Меламин

Меламин
Меламин
Меламин: химическая формула
Общие
Систематическое наименование 1,3,5-триазин-2,4,6-триамин
Традиционные названия 2,4,6-триамино-сим-триазин, цианурамид, циануротриамид, циануротриамин
Эмпирическая формула C3H6N6
Физические свойства
Молярная масса 126.12 г/моль
Плотность 1.574 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 345 (разл) °C
Химические свойства
Растворимость в в воде при 20°C 0.31 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 108-78-1
Рег. номер PubChem 7955
SMILES C1(NC(NC(N1)N)N)N
Безопасность
ЛД50 3248 (крысы, перорально)[1] мг/кг
Токсичность Малотоксичен для млекопитающих[2].

Мелами́н (1, 3, 5-триазино-2, 4, 6-триамин) — бесцветные кристаллы, малорастворимые в воде. Объем мирового производства в 2007 г. более 1 млн т.

Содержание

Свойства и синтез

tпл =364 °C (с разложением); Растворим в воде (0,5% по массе при 20ºС, 4% при 90ºС), не растворим в органических растворителях. Меламин — основание, с кислотами образует соли (C3H6N6×HCl и др.), разлагающиеся при нагревании. В жидком аммиаке с амидами щелочных металлов меламин образует как продукты присоединения C3H6N6•MNH2 так и соли, M3C3H3N6 (M - металл).

При нагревании до 354 °С и выше меламин отщепляет аммиак с образованием мелема (2,6,10-триамино-сим-гептазина).

Характерным свойством меламина является замещение аминогрупп под действием нуклеофилов. Так, в водных растворах щелочей при повышенных температурах и давлениях меламин гидролизуется, отщепляя аммиак, при этом происходит последовательное замещение аминогрупп на гидроксильные группы с образованием аммелина (2-гидрокси-4,6-диамино-сим-триазина), аммелида (2,4-дигидрокси-6-диамино-сим-триазина) и циануровой кислоты (2,4,6-тригидрокси-сим-триазина). Под действием алкиламинов или их солей аминогруппы меланина замещаются аминоалкильными групами с образованием N-алкилмеламинов, степень замещения (от одного до трех) определяется степенью избытка амина.

Под действием электрофильных агентов происходит замещение атомов водорода аминогрупп меламина: нитрование азотной кислотой в уксусной кислоте ведет к образованию моно- и ди-N-нитромеламинов. Галогенирование ведет к образованию N-галогенмеламинов различной степени замещения, при хлорировании может быть получен гексахлормеламин, являющийся энергичным хлорирующим агентом и применяющийся в составе композиций для дегазации отравляющих веществ.

В лабораторных условиях простейшим методом синтеза меламина является взаимодействие цианурхлорида с аммиаком при 100°С, другими методами являются синтезы меламина нагреванием гуанидина и тримеризацией цианамида.

В промышленности применяется два основных метода синтеза меламина - пиролиз мочевины и синтез из дициандиамида.

При пиролизе мочевины применяются катализаторы (на онове Al2O3 и др.) при 350—450°С и давлении 50-200 МПа, при этом на первой стадии мочевина отщепляет аммиак с образованием циановой кислоты:

(NH2)2CO \to HCNO + NH3

которая затем с отщеплением углекислого газа образует меламин:

6 HCNO \to C3H6N6 + 3 CO2

Другим методом является синтез из из дициандиамида (NH2CN)2 в жидком аммиаке или растворе аммиака в этаноле при температуре 180—500°С и давлении 4-20 МПа(40-200 кг/см²). Исторически первым промышленным методом стало производство меламина из дициандиамида, получаемого, в свою очередь, из карбида кальция, однако по мере роста крупнотоннажного производства мочевины дициандиамидный процесс был вытеснен процессом пиролиза мочевины.

Обнаружение

Для обнаружения используется хроматография. Гравиметрически меламин определяют в виде солей с циануровой или пикриновой кислотой, а также фотометрически в слабокислой среде по поглощению при длине волны 236 нм.

Применение

Структурная формула меламин-формальдегидной смолы (упрощенная)

Меламин широко применяется в промышленном органическом синтезе, в том числе ионообменных смол, дубителей, гексахлормеламина, используемого в производстве красителей и гербицидов. Меламин, наряду c мочевиной, также применялся в качестве небелкового источника азота для домашнего скота, однако в 1978 году был сделан вывод о «неприемлемости меламина как небелкового источника азота, так как он медленнее и недостаточно полно гидролизуется по сравнению с другими — например, мочевиной».

Большая часть производимого меламина используется в производстве меламин-формальдегидных смол, которые получают поликонденсацией меламина с формальдегидом в слабощелочной среде (рН 7,8-8,5), при этом на начальной стадии происходит гидроксиметилирование меламина по аминогруппам, с образованием метилольных производных различной степени замещения (вплоть до гексаметилолмеламина):

Melaminmethyloles.png

Гидроксиметилированные производные далее реагируют со свободными аминогруппами меламина и метилолмеламинов с образованием метиленовых мостиков. В результате образуются термореактивные олигомеры при нагревании либо в присутстви каталитических количеств кислот.

Меламин-формальдегидные смолы применяются как в составе полимерных композиций (клеи, лаки), в качестве связующего полимера для пресс-композиций с различными наполнителями (целлюлоза, стекловолокно, древесная мука) и в качестве пластификаторов бетона, так и в качестве конструкционного материала для производства готовых изделий.

Токсичность и «меламиновые скандалы»

Штамп «Меламин» на посуде из меламин-формальдегидного пластика

Меламин слаботоксичен: медианная летальная доза при пероральном введении у крыс составляет 3.16 г/кг, то есть меламин не более ядовит, чем поваренная соль (LD50 3 г/кг[3]). В соответствии с данными, опубликованными Международной программой химической безопасности, меламин не метаболизируется и быстро выводится с мочой, генотоксичность в испытаниях in vivo не выявлена, не оказывает раздражающего действия на кожу (при испытаниях на кроликах и морских свинках) и слизистую глаза (при испытаниях на кроликах). Канцерогенные свойства при испытаниях на мышах не выявлены. Вместе с тем, у самцов крыс при длительном (36-105 недель) приеме пищи, содержащие сверхвысокие концентрации меламина (0.45-3 %) может возникать рак мочевого пузыря[2].

В списке химических веществ, выделяющихся из материалов, контактирующих с пищевыми продуктами, допустимые количества миграции которых регламентируются в РФ, меламин отсутствует, для пищевой посуды из меламин-формальдегидных смол в этом списке определена только ДКМ формальдегида[4].

Меламин использовался некоторыми недобросовестными производителями при производстве пищевых продуктов для повышения измеряемой при анализе концентрации белка: при анализе методами Кьельдаля и Дюма содержание белка измеряется по содержанию азота. Однако такая фальсификация пищевых продуктов явилась не просто не этичной, но и опасной для здоровья потребителей.

Осенью 2008 года выяснилось, что некоторые китайские производители пищевых продуктов добавляли меламин в пищу, в том числе в детское питание. Это привело к массовым отравлениям и даже смерти детей, получавших такие смеси[5][6].

После этого FDA в США стала проверять наличие меламина в питательных смесях. Оказалось, что меламин был найден в смесях трех основных производителей смесей в США[7]. В результате анализов FDA в США установило допустимую концентрацию меламина в смесях чуть выше, чем количество меламина, которое было найдено в смесях производства США.

Примечания

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Меламин" в других словарях:

  • МЕЛАМИН — (2 4,6 триамино 1,3,5 триазин), бесцветные кристаллы, tпл 354 .С. Применяют для получения меламино?формальдегидных смол, дубителей, ингибиторов коррозии, гексахлормеламина (дегазирующего вещества) …   Большой Энциклопедический словарь

  • МЕЛАМИН — (C3N6H3), органическое соединение, которое, вступая в реакцию с метаналем (формальдегидом, НСНО), образует смолу ПОЛИМЕР, разновидность термореактивной ПЛАСТМАССЫ. Меламиновые смолы используются как клеи для пропиточной бумаги, как строительные… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • МЕЛАМИН — (греч.). Кристаллическое вещество, получаемое при кипячении мелама с разведенным раствором кали. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. меламин органическое соединение гетероциклического ряда; твердый… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • меламин — (2,4,6 триамино 1,3,5 триазин), бесцветные кристаллы, tпл 354°C. Применяют для получения меламино формальдегидных смол, дубителей, ингибиторов коррозии, гексахлормеламина (дегазирующего вещества). * * * МЕЛАМИН МЕЛАМИН (1,3,5 триамино 2,4,6… …   Энциклопедический словарь

  • меламин — melaminas statusas T sritis chemija formulė (NH₂)₃C₃N₃ atitikmenys: angl. melamine rus. меламин ryšiai: sinonimas – 2,4,6 triamino 1,3,5 triazinas …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Меламин —         1, 3, 5 триамино 2, 4, 6 триазин; бесцветные кристаллы; tпл 354 °С (с разложением); практически нерастворим в холодной воде и большинстве органических растворителей. М. основание, с кислотами образует соли (C3H6N6․HCI и др.),… …   Большая советская энциклопедия

  • Меламин — С3N6H6 = C3N3(NH2)3 полный амид циануровой кислоты (см.) …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • МЕЛАМИН — (2,4,6 триамино 1,3,5 триазин, триамид циану ровой к ты), мол. м. 126,13; бесцв. кристаллы; т. пл. 364 °С (с разл.); плотн. 1,571 г/см 3; DH0 сгор 1976,2 кДж/моль, DH0 обр 64,3 кДж/моль; не раств. в орг. р рителях, плохо раств. в жидком NH3,… …   Химическая энциклопедия

  • меламин — мелам ин, а …   Русский орфографический словарь

  • Меламин (меламит) — относится к группе аминопластов и представляет собой прессованный материал на основе поликонденсированных меламиноформальдегидных смол с различными наполнителями и красителями... Источник: <Письмо> Роспотребнадзора от 05.07.2007 N 0100/6792 …   Официальная терминология


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»