Ацератерий

Ацератерий (Aceratherium), млекопитающее из группы безрогих носорогов. А. населяли Европу и Азию в течение значительной части неогена и палеогена. Они были меньше и, вероятно, подвижнее современных носорогов. Задние конечности у всех видов А. были трёхпалые; передние — претерпели эволюцию от четырёхпалости (с неполно развитым наружным пальцем) у древнейших видов до трёхпалости у более поздних.

Лит.: Основы палеонтологии. Млекопитающие, М., 1962.

Ацетабулярия

Ацетабулярия (Acetabularia), род зелёных водорослей, распространённых в тропических и субтропических морях. Включает 21 вид. Зрелая А. состоит из лопастного ризоидального основания, цилиндрической ножки и шляпки, образованной мутовкой сросшихся или несросшихся гаметангиев. Одноклеточный таллом А. содержит в ризоидальной части одно гигантское ядро с развитым ядрышком. После почти полного сформирования шляпки ядро многократно делится, многочисленные ядра мигрируют по ножке в гаметангии, отделяющиеся перегородками, и содержимое их распадается на многочисленные толстостенные цисты, в которых в дальнейшем осуществляется мейоз. Осенью, после разрушения таллома, цисты освобождаются, зимуют и весной прорастают с образованием двужгутиковых гамет, которые копулируют, образуя зиготу, прорастающую в первый год в разветвленный ризоид с вертикальной осью. Последняя отмирает, а остающаяся базальная часть, содержащая ядро, зимует и следующей весной даёт начало новой вертикальной оси, образующей на верхушке одну или несколько стерильных мутовок. Каждой мутовке из гаметангиев предшествует одна стерильная, которая сбрасывается. В лабораторных условиях жизненный цикл А. может быть сокращён до 6 мес. А. излюбленный объект исследований при выяснении ядерно-плазматического взаимодействия.

Лит.: Куреалов Л. И. и Комарницкий Н. А., Курс низших растений, 3 изд., М., 1945, с. 84—86.

Н. П. Горбунова.

Ацетали и кетали

Ацетали и кетали, органические соединения общей формулы (RO)2CR'R и (RO)2CR'R" соответственно, где R, R', R" — радикалы CH3, C2H5 и др. А. и к. можно рассматривать как эфиры гидратированных альдегидов и кетонов. А. и к. — бесцветные жидкости с приятным запахом, растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде. А. и к. легко получают при действии на альдегиды и кетоны ортомуравьиного эфира и другими способами. В небольших количествах они присутствуют в выдержанных виноградных винах, улучшают их букет. Некоторые А. и к. применяют в парфюмерии, в производстве красителей, как пластификаторы.

Ацетальдегид

Ацетальдегид, уксусный альдегид, CH3CHO, органическое соединение, бесцветная жидкость с резким запахом; температура кипения 20,8°C. Температура плавления — 124°С, плотность 783 кг/м3', смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром. А. обладает всеми типичными свойствами альдегидов. В присутствии минеральных кислот он полимеризуется в жидкий тримерный паральдегид (CH3CHO)3 и кристаллический тетрамерный метальдегид (CH3CHO)4. При нагревании обоих полимеров в присутствии серной кислоты выделяется А.

Один из основных давно известных способов получения А. состоит в присоединении воды к ацетилену в присутствии солей ртути при температуре около 95°C (Кучерова реакция):

Ввиду дороговизны и токсичности ртути разработан другой способ прямой каталитической гидратации ацетилена. Возможен также вариант непрямой гидратации, заключающийся в присоединении к ацетилену спирта в присутствии твёрдого КОН с последующим омылением винилового эфира:

А. производится также из этилового спирта каталитическим отщеплением водорода при ~400°С. При действии алкоголятов алюминия А. превращается в этилацетат (Тищенко реакция):

метод имеет промышленное значение. Окисление А. кислородом воздуха над катализатором является промышленным методом получения уксусного ангидрида. А. легко вступает в альдольную конденсацию:

2CH3CHO ® CH3— CH(OH)— CH2—CHO.

А. применяют в огромных масштабах в производстве уксусной кислоты, уксусного ангидрида, различных фармацевтических препаратов и др.

Ацетамид

Ацетамид, CH3OKH2, амид уксусной кислоты; бесцветные кристаллы, температура плавления 83°C; хорошо растворим в воде и спирте. А. используют в производстве кожи, сукна, бумаги, а его ртутную соль — для протравливания посевного зерна.

Ацетанилид

Ацетанилид, антифебрин, C6H5NHCOCH3, органическое соединение, первое лекарственное вещество, полученное синтетически (1886), обладающее жаропонижающим и болеутоляющим действием; бесцветные кристаллы, температура плавления 114,2°C, температура кипения 303,8°С. А. растворим в воде, эфире, спирте и других органических растворителях; нерастворим в кислотах и водных растворах щелочей. А. получают действием на анилин уксусной кислоты или её ангидрида:

C6H5NH2 + О(COCH3)2 ® C6H5NHCOCH3 + CH3COOH.

А. применяют в синтезе красителей и сульфамидных лекарственных веществ.

Ацетатные волокна

Ацетатные волокна, один из основных видов искусственных волокон; получают из ацетилцеллюлозы. В зависимости от типа исходного сырья различают триацетатное волокно (из триацетилцеллюлозы) и собственно А. в. (из частично омыленной, т. н. вторичной, ацетилцеллюлозы).

А. в. формуют из растворов ацетилцеллюлозы в органических растворителях (триацетилцеллюлозу — в смеси метиленхлорида и спирта, вторичную ацетилцеллюлозу — в ацетоне), обычно по т. н. сухому методу. По этому методу получают филаментные нити, т. н. ацетатный шёлк. При получении ацетатного штапельного волокна формование ведут по сухому или мокрому методу (о методах формования волокон см. Волокна химические).

А. в. вдвое превосходят вискозные и медноаммиачные волокна по эластичности; поэтому ткани из них отличаются пониженной сминаемостью. Кроме того, А. в. приятны на ощупь, мягки, обладают способностью пропускать ультрафиолетовые лучи. Окрашиваются А. в. только специальными типами красителей, которые непригодны для большинства других волокон. Это даёт возможность получать разнообразные колористические эффекты на изделиях из смеси А. в. и волокон других типов. Триацетатное волокно характеризуется более низкой гигроскопичностью, но большей эластичностью и меньшей сминаемостью, чем изделия из А. в. При 65%-ной относительной влажности триацетатное волокно сорбирует 2,5—3% влаги, а ацетатное 6—7% .

Прочность при разрыве А. в. невысока (разрывная длина 11—13 км). Потеря прочности при испытании в мокром состоянии для А. в. составляет 40—45%, а для триацетатного 15—20%. А. в. характеризуются недостаточно высокой термостабильностью: выше 160—170°C изменяется форма изделий из этого волокна, при 210°C начинается его термический распад. Поэтому изделия из А. в. можно гладить только через влажную ткань. А. в. малоустойчивы к действию даже разбавленных растворов щелочей. К недостаткам изделий из А. в. относятся также низкая устойчивость к истиранию и высокая электризуемость. Для устранения этих недостатков используют методы химические модификации ацетилцеллюлозы.

Основные области применения А. в. — изготовление изделий широкого потребления (верхней одежды, дамского нижнего белья, подкладочных и плательных тканей). Ацетатное штапельное волокно применяют для частичной замены шерсти при изготовлении тонких сукон и некоторых трикотажных изделий. Использование А. в. позволяет снижать сминаемость изделий. Триацетатные гидрофобные нити применяют как электроизоляционный материал.

Производство А. в. до 1957 бурно развивалось благодаря безвредности и простоте производства, ценным свойствам этих волокон, а также дешевизне исходного сырья. В дальнейшем развитие производства А. в. замедлилось в связи с появлением новых ценных типов синтетических волокон. В 1967 мировой выпуск А. в. составил 397 тыс. т (6,4% от общего производства химических волокон).

Лит.: Роговин З. А., Основы химии и технологии производства химических волокон, т. 1, 3 изд., М.—Л., 1964, с. 573; Костров Ю. А., Химия и технология производства ацетатного волокна, М., 1967 (библ.).

З. А. Роговин.

Ацетаты

Ацетаты, соли и эфиры уксусной кислоты. Соли — кристаллические продукты, большинство из них хорошо растворимо в воде; многие находят разнообразное применение. Эфиры — летучие жидкости с фруктовым и цветочным запахом, например метилацетат CH3COOCH3, температура кипения 57,1°C. А. (особенно этилацетат) широко применяют как растворители для нитроцеллюлозных лаков, глифталевых и полиэфирных смол, в производстве целлулоида, киноплёнки, в парфюмерии и пищевой промышленности. На основе винилацетата готовят синтетические волокна, лаки и клеи.

Ацетила перекись

Ацетила перекись, (CH3COO)2, органическое соединение, бесцветные кристаллы с запахом озона; температура плавления 30°C. А. п. образуется из уксусного ангидрида и перекиси бария: BaO2 + (CH3CO)2O ® BaO + (CH3CO)2O2. А. п. легко растворима в органических растворителях; гидролизуется с образованием гидроперекиси ацетила: (CH3CO)2O2 + H2O ® CH3COOH + CH3C(O)OOH; быстро разлагается щелочами; разлагается также при хранении (быстрее на свету). А. п. обладает сильными окислительными свойствами; крайне взрывоопасна, взрывается при нагревании выше температуры кипения, а также от удара и трения. А. п. ограниченно применяют как окислитель и для инициирования полимеризации.

Ацетилен

Ацетилен, ненасыщенный углеводород CH=CH; бесцветный газ. Температура плавления —81,8°С, затвердевает, минуя жидкое состояние; плотность 1,171 кг/м3 (при p = 103,3 кн/м2 = 760 мм рт. ст. и t = 0°C); мало растворим в воде, хорошо в ацетоне (при 15°C 25 объёмов А. — в 1 объёме ацетона). Смеси А. с воздухом (2,3—80,7% А. по объёму) взрывоопасны. А. обладает наркотическим действием.

А. открыт в 1836 английским химиком Э. Дэви; синтезирован в 1862 французским химиком М. Бертло из угля и водорода; из карбида кальция впервые получен немецким химиком Ф. Вёлером в 1862 по реакции: CaC2 + 2H2O = CaC2 + Ca(OH)2 ; этот способ сохранил своё значение как один из технических и поныне. Важный современный промышленный способ — термоокислительный крекинг природных газов, главным образом метана, основанный на разложении метана за счёт теплоты частичного его сгорания: 6CH4 + 4O2 = C2H2 + 8H2 + 3CO + СО2 + 3Н2О. А. можно получить также электрокрекингом — пропусканием метана через вольтову дугу (t = 1600°C): 2CH4 ® C2H2 + 3H2.

А. — весьма реакционноспособное соединение; служит сырьём для синтеза большого числа ценных промышленных продуктов. Так, присоединением к А. хлористого водорода получают винилхлорид CH2 = CHCl — исходное вещество для производства пластических материалов (см. Поливинилхлорид), присоединением синильной кислоты получают акрилонитрил CH2 = CHCN, который употребляют для получения некоторых типов синтетических каучуков и волокон. Гидратация А. (см. Кучерова реакция) приводит к ацетальдегиду, CH3CHO — исходному продукту в производстве уксусной кислоты и др. Хлорирование А. лежит в основе получения три-хлорэтилена, тетрахлорэтана и других хлорсодержащих соединений. Из А. получают винилацетилен, виниловые эфиры, поливинилацетат, поливиниловый спирт и т. д.

При сжигании А. выделяется большое количество тепла (14 000 ккал/м3), в связи с этим ацетилено-кислородное пламя (максимальная температура 3150°C) успешно применяют для сварки и резки цветных и чёрных металлов. Хранят и транспортируют А. в стальных баллонах под давлением 1,9 Мн/м2 (19 кгс/см2) в виде ацетонового раствора, поглощённого пористым материалом (например, древесным углём).

Производство А. в промышленно развитых странах исчисляется сотнями тысяч тонн, в США — более миллиона тонн.

Лит.: Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М., 1968.

В. Н. Фросин.

Ацетилирование

Ацетилирование, замещение атомов водорода в органических соединениях остатком уксусной кислоты CH3CO (ацетильной группой), частный случай ацилирования.

Ацетилсалициловая кислота

Ацетилсалициловая кислота, аспирин, лекарственный препарат, обладающий жаропонижающим, противовоспалительным и болеутоляющим действиями. Применяют при невралгиях, мигрени, лихорадочных заболеваниях, ревматизме. А. к. входит в состав готовых комбинированных таблеток асфен, аскофен, новоцефальгин, цитрамон.

Ацетилхлорид

Ацетилхлорид, хлористый ацетил, CH3COCl, хлорангидрид уксусной кислоты, бесцветная дымящая на воздухе жидкость с резким запахом, температура кипения 51,8 °С, плотность 1105 кг/м3. А. применяют для ацетилирования в производстве красителей, лекарственных препаратов и многих других отраслях химической промышленности.

Ацетилхолин

Ацетилхолин, уксуснокислый эфир холина: CH3COOCH2CH2C(CH3)3OH; бесцветные кристаллы, легко растворимы в воде, спирте, хлороформе, нерастворимы в эфире. Молекулярная масса 163,2. А. — биологически активное вещество, широко распространённое в природе. В небольших количествах (несколько долей мкг) А. содержится в тканях организмов в виде неактивного соединения с белками и липидами; при некоторых патологических состояниях содержание А. в крови повышается. В активном состоянии А. образуется в организме из уксусной кислоты и холина под действием фермента холинацетилазы; легко расщепляется ферментами из группы холинэстераз. А. относится к медиаторам — передатчикам нервного возбуждения в периферической и центральной нервной системе. Он выделяется окончаниями вегетативных и двигательных нервных волокон и вызывает со стороны иннервируемого органа реакцию, специфичную для раздражения данного нерва. В пресинаптических нервных окончаниях (см. Синапсы) обнаружены мельчайшие пузырьки (везикулы), содержащие А. При возбуждении нерва А. поступает из этих пузырьков в синаптическую щель, осуществляя тем самым передачу нервного импульса. Проникая в органы и ткани, А. может вызвать эффекты, характерные для возбуждения парасимпатических элементов вегетативной нервной системы (снижение кровяного давления, замедление сердцебиений, усиление перистальтики желудка и кишок, сужение зрачка и т. д.). Действие некоторых ингибиторов холинэстеразы (карбаматы, фосфорорганические инсектициды и некоторые отравляющие вещества) ведёт к накоплению в организме избыточных количеств негидролизованного А., что сначала приводит к ускорению передачи нервных импульсов (возбуждение), а далее к прекращению их передачи, т. е. блокированию импульсов (паралич). Для определения А. пользуются в основном биологическими показателями (сокращение спинной мышцы пиявки, прямой мышцы живота лягушки, уменьшение силы и урежение сокращений изолированного сердца лягушки, падение кровяного давления у кошки и др.).

Лит.: Физиологическая роль ацетилхолина и изыскание новых лекарственных веществ, Л., 1957; Альперн Д. Е., Холинергические процессы в патологии, М., 1963.

Г. Н. Кассиль.

Ацетилцеллюлоза

Ацетилцеллюлоза, ацетаты целлюлозы, уксуснокислые эфиры целлюлозы (клетчатки). А. получают обычно действием на целлюлозу (хлопковый пух, реже — древесную облагороженную целлюлозу) уксусного ангидрида в присутствии различных катализаторов и растворителей (или разбавителей):

[С6Н7О2(ОН)3]n + 3n(CH3CO)2O ® [С6Н7О2(ОСОСН3)3]n + 3nCH3COOH.

Конечный продукт реакции — триацетат целлюлозы называется в технике обычно первичным ацетатом, или триацетилцеллюлозой, и содержит 62,5% связанной уксусной кислоты. При частичном гидролизе триацетата получают т. н. вторичный ацетат (до 55% связанной уксусной кислоты).

А. — белая аморфная масса; плотность около 1300 кг/м3. А. мало гигроскопична (особенно триацетат), светостойка, обладает хорошими физико-механическими свойствами и практически негорюча. Термостабильность А. недостаточно высока: уже при 190—210°C изменяется окраска материала, а при 230 °С он начинает разлагаться. Щёлочи и минеральные кислоты постепенно омыляют А. Первичный ацетат растворим в уксусной кислоте, метиленхлориде, хлороформе, дихлорэтане, анилине, пиридине; вторичный ацетат растворяется также в ацетоне, смеси ацетона и спирта, этилацетате, диоксане и в других органических растворителях. А. применяют в производстве волокон (см. Ацетатные волокна), плёнок (в частности, электроизоляционных и киноплёнок) и пластмасс (см. Этрол).

Лит.: Роговин З. А., Шорыгина Н. Н., Химия целлюлозы и ее спутников. М.—Л., 1953.

Л. Г. Булавин.

Ацетильное число

Ацетильное число, показатель, характеризующий содержание свободных гидроксильных групп (—ОН) в жирах, маслах и воске. Для определения А. ч. вещество ацетилируют и затем подвергают омылению едким кали. А. ч. выражается числом мг едкого кали, израсходованного для нейтрализации уксусной кислоты, освобождающейся при омылении 1 г ацетилированного продукта. А. ч. характеризует качество и сорт жиров и масел.

Ацетон

Ацетон, диметилкетон, CH3COCH3, простейший кетон, бесцветная жидкость с характерным запахом; температура кипения 56,2°С, температура плавления —94,9°С, плотность 790,8 кг/м3, смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром.

А. обладает типичными химическими свойствами кетонов. Так, он образует 2,4-динитрофенилгидразон, оксинитрил; последний используют для получения одного из видов оргстекла — полиметилметакрилата. А. присоединяет хлороформ с образованием антисептика хлорэтона (CH3)2C(OH)CCl3. При нагревании ( ~ 700°С) А. превращается в кетен CH2 = C = O. Действием хлора и щёлочи на А. можно получить хлороформ CHCl3. А. — реакционноспособное соединение, он может вступать во многие химические реакции, среди которых немало важных в промышленном отношении. Первоначально А. получали нагреванием уксуснокислого кальция: (CH3COO)2Ca ® CH3COCH3 + CaCO3, или пропусканием паров уксусной кислоты над окисью церия, титана и другими катализаторами. Сохранил ещё некоторое значение способ получения А. из крахмала под влиянием особых бактерий (ацетоновое брожение). Основным методом получения А. является гидратация пропилена с последующим окислением промежуточно образующегося изопропилового спирта:

Значительный практический интерес имеет также способ одновременного получения А. и фенола из изопропилбензола (кумола), который окисляется кислородом воздуха в гидроперекись, расщепляющуюся на фенол и А.:

А. широко применяется как растворитель (особенно для нитро- и ацетилцеллюлозы) и как исходный продукт в производстве кетена, йодоформа, изопрена, эфиров метакриловой кислоты и т. д.

Лит.: Бочков А. Ф., Ацетон, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 1, М., 1961.

Я. Ф. Комиссаров.

Ацетоно-бутиловое брожение

Ацетоно-бутиловое брожение, разложение углеводов, идущее без доступа кислорода (анаэробно) с образованием бутилового спирта, ацетона, уксусной и масляной кислот, углекислого газа и водорода. А.-б. б. вызывает подвижная спорообразующая анаэробная бактерия Clostridium acetobutyficum, которая сбраживает глюкозу, мальтозу, сахарозу, декстрин и гидролизует крахмал. А.-б. б. происходит в две фазы: 1) интенсивное размножение бактерий, образование уксусной и масляной кислот; подкисление среды до pH 3,5—4,0 и накопление протеолитических ферментов; 2) автолиз бактерий, падение содержания уксусной и масляной кислот и накопление ацетона и бутилового спирта. До освоения химического синтеза ацетона и бутилового спирта А.-б. б. было единственным способом промышленного получения этих веществ из кукурузы, ржи, картофеля или мелассы. См. также Брожение.

А. А. Имшенецкий.

Ацетоновые тела

Ацетоновые тела, кетоновые тела, группа органических соединений: Р-оксимасляная кислота, ацетоуксусная кислота и ацетон, образующиеся в печени при неполном окислении жирных кислот. А. т. легко окисляются в скелетных мышцах и почках. Интенсивность образования А. т. находится в зависимости от состояния углеводного обмена. При диабете сахарном или недостатке углеводов в организме, а также при некоторых других патологических состояниях (голодание, рвота, некоторые нарушения нервной и эндокринной систем) содержание А. т. в крови, которое в норме не превышает 1 мг % (0,001%), достигает 500 мг % и больше, а выделение с мочой —150 г в сутки. При этом повышается кислотность крови (ацидоз) и наступает отравление организма. В тяжёлых случаях ацетон может выделяться через лёгкие, придавая выдыхаемому больным воздуху специфический запах. Введение инсулина и углеводов снижает образование А. т.

Е. А. Мишикова.

Ацетоно-этиловое брожение

Ацетоно-этиловое брожение, разложение крахмала, сахаров, а также спиртов и некоторых органических кислот без доступа кислорода (брожение) и с образованием уксусной и муравьиной кислот, ацетона, этилового спирта, углекислого газа и водорода. Вызывается факультативным анаэробом — спороносной палочкой Clostridium acetoethylicum. Возбудитель А.-э. б. образует фермент пектиназу и поэтому вызывает разложение пектина растительных тканей, участвует в минерализации растительных остатков в почве и водоёмах. Промышленного значения А.-а. б. не имеет.

А. А. Имшенецкий.