Надуксусная кислота

Бесцветная жидкость. Температура кипения 35—36 °C/29 мм рт. ст. d204 1,1037; nD20 1,3964; DH0обр — 340 кДж/моль (25 °C), DH0исп 44,2 кДж/моль. Уравнение температурной зависимости пара lgp (мм рт. ст.) = 8,911 — 3211/T; m 7,9.10-30 Кл.м. Хорошо растворима в органических растворителях.

Надуксусная кислота CH₃C(O)OOH образуется при воздействии концентрированного пероксида водорода на ледяную уксусную кислоту, константа равновесия при этом составляет 0,37.

${\displaystyle {\mathsf {H_{2}O_{2}+CH_{3}COOH\rightleftarrows H_{2}O+CH_{3}C(O)OOH}}}$

Надуксусную кислоту получают постепенным добавлением уксусной кислоты и пероксида водорода в воду, содержащую серную кислоту в качестве катализатора. Полученную смесь выдерживают до десяти дней для увеличения выхода[1].

Для получения НУК можно использовать также ацетилхлорид или уксусный ангидрид.

Перуксусная кислота продаётся в виде смеси с уксусной кислотой и пероксидом водорода для поддержания стабильности состава. Стабилизаторами также служат пирофосфат, триполифосфаты и тетраметапирофосфат натрия.

Другие методы получения НУК включают в себя окисление ацетальдегида, реакцией тетраацетилэтилендиамина[1] с щелочным водным раствором пероксида водорода.

Надуксусная кислота также образуется в природе в результате фотохимических реакций.

Концентрацию кислоты определяют чаще всего йодометрическим методом.

Надуксусная кислота относится к группе сильных окислителей и довольно легко разрушается. Она, например, менее стабильная, чем пероксид водорода. В разбавленных растворах надуксусная кислота разлагается за счёт гидролитического расщепления на уксусную кислоту и пероксид водорода:

${\displaystyle {\mathsf {H_{2}O+CH_{3}C(O)OOH\rightleftarrows H_{2}O_{2}+CH_{3}COOH}}}$

Скорость этой реакции в большой степени зависит от температуры. Если при 4 °C период полураспада составляет несколько месяцев, то при 40 °C он сокращается до одной недели. Скорость разложения зависит также и от величины pH. При собственном pH 2,7 0,2%-ный раствор надуксусной кислоты стабилен в течение многих недель, тогда как при pH 5,7 период полураспада составляет менее одного дня. В присутствии тяжёлых металлов происходит другая реакция разложения:

${\displaystyle {\mathsf {2CH_{3}C(O)OOH\rightarrow 2CH_{3}COOH+O_{2}}}}$

Степень разложения по этому механизму зависит от вида и концентрации ионов тяжёлого металла. Периоды полураспада могут длиться от нескольких часов до нескольких дней. Однако, при помощи комплексообразующих веществ можно в значительной степени предотвратить каталитическое действие ионов таких металлов.

В США агентство по защите окружающей среды зарегистрировала перуксусную кислоту в качестве противомикробного средства в 1985 г. для применения в жилых помещениях на твёрдых поверхностях. Места применения включают агрокультурные площади, местах общего питания, медицинское оборудование и домашние ванные.

Надуксусная кислота также зарегистрирована для использования на маслобойнях и заводах по производству сыра, на технологическом оборудовании по производству продуктов питания. Ещё как дезинфектант на пивоваренных и винных заводах[3].

Она также используется для дезинфекции медицинского снабжения, для предотвращения образования биоплёнок в мясном производстве и как очиститель воды и дезинфицирующее средство.

Концентрированная надуксусная кислота — довольно едкое вещество. Разбавленная надуксусная кислота неядовита, однако в результате её гидролиза образуется пероксид водорода, который также является едким веществом.

Концентрированные растворы надуксусной кислоты пожароопасны. Кроме того, надуксусная кислота считается взрывоопасной. Однако показали, что эта взрывоопасность объясняется главным образом присутствием диацетилпероксида, который образуется при определённых способах получения надкислот. Когда её получают из смеси ледяной кислоты, пероксида водорода и соответствующих катализаторов, то образования диацетилпероксида не происходит, а опасность в обращении с концентрированной надуксусной кислотой уменьшается.

• Кнунянц И. Л. и др. т. 3 Мед-Пол // Химическая энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1992. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.