Уротропин

Уротропин, гексаметилентетрамин C₆H₁₂N₄, продукт конденсации формальдегида с аммиаком,открытый А. М. Бутлеровым в 1860 году. Кристаллическое бесцветное вещество сладковатого вкуса, без запаха; при нагревании возгоняется, не плавясь; Ц,,. (возгонки) 263°; горюч. Кристаллы У. гигроскопичны; с водой он дает гидрат состава C₆H₁₂N₄· 6Н₂0. У. хорошо растворим в воде (в холодной лучше, чем в горячей)— 81,3 ч. в 100 ч. Н₂0 при 12°; умеренно растворяется в хлороформе (8 :100), мало—в холодном е (3,2 :100) и почти нерастворим в эфире; реакция водных растворов щелочная. По Х1йиич. свойствам У. представляет слабое основание (третичный амин); в качестве такого он образует соли только с сильными кислотами (НС1, НС10₄, H₂S0₄, HN0₃); У. присоединяет 2 или 4 атома галоидов и дает большое количество разнообразных двойных соединений с солями и органич. веществами. При нагревании с разбавленными к-тами (НС1, H₂S0₄) У. разрушается с выделением формальдегида. С раствором AgN0₃ он дает белый осадок состава C₆H₁₂N₄·AgN0₃, растворяющийся в избытке У.

Строение молекулы У. (смотрите ф-лу) в настоящее время точно установлено с помощью рентгенография. анализа. Пространственно молекула построена т. о., что 6 атомов С. находятся в вершинах октаэдра с длиной ребра 2,58 А, а 4 атома N—в вершинах тетраэдра с ребром 1,72 А; тетраэдр вписан в октаэдр т. о., что вершины первого находятся в середине соответствующих граней второго; расстояние между атомами N и С равно 1,48 А. Элементарная яч.ейка кристалла У. имеет форму куба с ребром 6,99 А и содержит 9 молекул (по углам и в центре куба); расстояние между внешними вершинами двух смежных молекул равно 3,36 А.

Получение У. основывается на взаимодействии аммиака с формальдегидом или параформальдегидом в водной среде. Реакция протекает по ур-ию

6CH₂O+4NH₄OH=(CH₂)_eN₄ + 10H₂O.

Теоретически для получения 140 ч. У. требуется 180 ч. газ.ообразного СН₂0 и 68 ч. NH₃, но на практике последнего надо брать несколько больше, чтобы предотвратить образование триметиламина, загрязняющего продукт. При производстве У. (по герм, способу) реакцию проводят в керамиковых двугорлых туриллах емкостью по 250 л, соединенных параллельно по 10 и более штук в батареи и охлаждаемых

сн₂

снаружи проточной водой; в них загружают 30%-ный формалин и пропускают газообразный аммиак (из баллонов) в течение ~ 12 ч.; при этом t° жидкости не должен быть выше 20°, во избежание потерь. Полученный раствор обесцвечивается активным углем, фильтруется и подвергается упариванию в вакуум-аппарате, по-, еле чего идет на кристаллизацию. Кристаллы У. отделяют от маточного раствора, прибавляют небольшое количество 25%-ного аммиака, центрифугуют, промывают, сушат на рамах при ί° 50° и просеивают. Выход достигает 96% теоретич. Препарат У. для медицинских целей должен содержать не больше 0,1% зольных веществ (минеральных солей) и быть абсолютно лишенным запаха. Другие методы получения У., например обработка раствора NH₄C1 (отходов аммиачно-содового процесеа)газообразным или растворенным формальдегидом или нагревание в автоклаве хлористого метила (СН₃С1) с избытком водного аммиака при 80—120°, с последующим извлечением уротропина ом, хлороформом или СС1₄, в промышленности пока не привились.

Применение. У. широко применяется как ускоритель вулканизации каучука (гл. обр. в производстве мягкой резины, приводных ремней и кабелей), ценный в особенности тем, что он не вызывает преждевременной вулканизации смеси на горячих вальцах и может вводиться совместно с Sb₂S₅; в качестве активатора обычно добавляется" ZnO. В медицине У. применяют как внутреннее дезинфицирующее средство, одновременно способствующее удалению продуктов белкового распада из организма. В производстве синтетич. смол и пластмасс У. используется для ускорения твердения фенольно-альдегидных продуктов конденсации; сам У. способен конденсироваться с фенолом (при сплавлении), образуя твердую желтую смолу. В технологии чатых веществ У. вводится как добавка (до 4%) к смесям типа аммоналов, составляемым на основе NH₄N0₃, для повышения их чувствительности к детонации, причем чувствительность к трению и удару не увеличивается. Переработкой У.может быть получен ряд сильно чатых продуктов, например триметилентринитрамин C₃H₆N₃-(N0₂)₃ и другие, еще не вошедшие в практику. В химич. анализе У. предложен · как реактив для разделения и колич. определения некоторых катионов: из кислых растворов благодаря гидролизу У. по ур-ию (CH₂)_eN₄ + 6H₂0 ϋ :2 6CH₂0+4NH₃ осаждаются ионы Fe, AI, Ti, Zr, Th, Cr и U, но не осаждаются (в присутствии солей NH₄) двухвалентные Mg, Zn, Со, Ni и Μη. В микроанализе У. употребляется (в виде насыщенного раствора его сульфата, в присутствии NH₄CNS) как качественный реактив на Си, Zn, Fe, Со, У и In, дающий с этими катионами характерные цветные осадки.Ввоен-нохимич. деле У. применялся в составе.пропиток для противогазов влажного типа, где он играл роль поглотителя для а и хлор-угольных эфиров. Некоторое количество уротропина расходуется пищевой промышленностью как консервирующее средство для икры и других рыбных продуктов, в^-пиротехнике— для горючих смесей и т. д.

Анализ уротропина обыкновенно основывается на его гидролизе серной кислотой по уравнению (CH₂)₈N₄+ + 6H₂O + 2H₂SO₄=6CH₂O + 2(NH₄)2S0₄. Препарат гидролизуют кипячением с избытком ^lhN серной кислоты (около 30 минут) до полного улетучивания СН₂0, затем разбавляют водой, охлаждают и титруют свободную серную кислоту щелочью.

Лит.: Кац нельсон М., Приготовление синтетич. химикотфармацевтич. препаратов, 2 изд., М., 1923;

Alt ре ter J., Hexametbylentetramjn u. seine Ver-wendung, Halle a/S., 1931; Butlerow A., «Ann. d. Cbemie», Lpz., 1860, B. 115, p, 322. Строение У.: Duden P. u. Scharff M., ibid., 1895, B. 288, p. 218, u. «В», B., 1895, B. 28, p. 936; PumiererR. u. Holman n J., «В», 1923, B. 56, p. 1255; Mark H., WeissenbergK., 6 ο n e 1 1 H., «Ztschr. f. Elektro-cbemio», Halle a/S., 1923, B. 29, p. 364. Получение У.: Chemnitius F., «Chemiker-Ztg», COtben, 1928, Jg. 52, p. 735; Ан. II. 235015 (1924) и 286730 (1928). Применение У.: Ullm. Enz., 2 Aufl., В. 6, p. 136 (обширная лит. по применению У.); Harvey М. а. В а с k e 1 a n d L., «Ind. a. Eng. Cbem.», Washington, 1921, v. 13, p. 135; Ray P., «Ztschr. f. analytische Chemie», Wiesbaden, 1931, B. 86, p. 13; Am. П. 1720459 (1929). Испытание препаратов У.; R o-s e n t li a 1 e r L., «Apotbeker-Ztg», Berlin, 1918, B. 43, p. 653. В. Янковский.