Метилпропионат: формула, свойства и применение

Метилпропионат - органическое соединение с удивительными свойствами. Его приятный фруктовый запах и вкус находят применение в пищевой промышленности. А уникальная растворяющая способность - в производстве лаков и красок. И это лишь малая часть того, на что способно это вещество. Давайте разберемся в его формуле, особенностях и областях использования подробнее.

Химическая формула и строение метилпропионата

Метилпропионат имеет молекулярную формулу C₄H₈O₂. По химической классификации это сложный эфир уксусной кислоты и метанола. Его структурная формула выглядит следующим образом:

CH3-CH2-COO-CH3

Как видно, центральным звеном молекулы является пропионовая кислота, от которой и происходит название. Атомы углерода образуют прямую углеродную цепочку, к боковым атомам присоединены атомы водорода и метильная группа.

Метилпропионат представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с характерным фруктовым запахом, напоминающим аромат рома или яблок.

Физические и химические свойства

Помимо внешнего вида и запаха, метилпропионат обладает следующими физико-химическими характеристиками:

• Молекулярная масса - 88,11 г/моль
• Температура плавления - -85°C
• Температура кипения - 80°C
• Плотность - 0,91 г/см3 (20°C)
• Растворимость: в воде - слабая (2,3 г/100 мл) в этаноле, диэтиловом эфире - хорошо растворим

Химически метилпропионат довольно стабилен. Однако при нагревании и под действием сильных окислителей и щелочей может вступать в реакции этерификации, окисления и гидролиза с образованием муравьиной и уксусной кислот, метанола.

При сравнении свойств метилпропионата и его гомолога - этилпропионата, можно отметить их схожесть по большинству показателей. Отличие состоит в более низких температурах плавления и кипения у метилпропионата, а также в менее приятном фруктовом запахе.

В лабораторных условиях метилпропионат можно получить реакцией этерификации метанола и пропионовой кислоты. Синтез проводят при нагревании в присутствии кислотного катализатора. Чистоту и выход продукта можно увеличить перегонкой с водяным паром. При хранении вещество необходимо изолировать от воздуха и влаги.

"какая формула метилпропионат" - CH₃-CH₂-COO-CH₃

Итак, мы выяснили, что метилпропионат - это жидкое органическое соединение, эфир уксусной кислоты и метанола. Его отличают характерные физические константы, стабильность и приятные органолептические свойства.

Производство метилпропионата

Для промышленного синтеза метилпропионата в основном используют метанол и пропионовую кислоту. Их взаимодействие проводят при температуре 80-120°С в присутствии серной кислоты как катализатора.

Возможно также получение целевого продукта карбонилированием метиленхлорида оксидом углерода при высоком давлении и последующим гидрированием. Другой метод - это реакция метанола с акрилонитрилом и водородом на никелевом катализаторе.

Очистка метилпропионата

Синтезированный метилпропионат содержит примеси исходных реагентов, побочных продуктов, катализатора. Для очистки проводят многократную вакуумную перегонку и отстаивание с гидроксидом кальция.

Контроль качества

Перед отправкой потребителю готовый метилпропионат анализируют на соответствие требованиям ТУ. Определяют внешний вид, цвет, запах, плотность, температуру кипения, массовую долю основного вещества методом хроматографии.

Упаковка и транспортировка

Разлив метилпропионата производят в стальные бочки или канистры из нержавеющей стали. Транспортируют автомобильным, железнодорожным и морским транспортом в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки опасных грузов.

Пищевая промышленность

Благодаря ярко выраженному фруктовому аромату метилпропионат широко используется как пищевой ароматизатор для напитков, молочных продуктов, кондитерских изделий, жевательной резинки.

Производство полимеров

Важная область применения метилпропионата - синтез акриловых полимеров. Его подвергают взаимодействию с формальдегидом с образованием метакриловых эфиров, являющихся мономерами для получения пластмасс.