Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC Уксусный ангидрид | |
Систематическое название IUPAC Этановый ангидрид | |
Другие названия Этаноилэтаноат. Ангидрид уксусной кислоты. Ацетилацетат. Ацетилоксид. Уксусный оксид | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
ChEBI | |
ChEMBL |
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.003.241 |
Номер EC |
|
PubChem CID | |
R Номер TECS |
|
UNII | |
Номер ООН | 1715 |
Панель CompTox (EPA) | |
InChI
| |
УЛЫБАЕТСЯ
| |
Свойства | |
Химическая формула | C4H6O3 |
Молярная масса | 102,089 г · моль |
Внешний вид | бесцветная жидкость |
Плотность | 1,082 г · см, жидкость |
Температура плавления | -73,1 ° C (-99,6 ° F; 200,1 K) |
Температура кипения | 139,8 ° C (283,6 ° F; 412,9 K) |
Растворимость в воде | 2,6 г / 100 мл, см. Текст |
Давление пара | 4 мм рт. 20 ° C) |
Магнитная восприимчивость (χ) | -52,8 · 10 см / моль |
Показатель преломления (nD) | 1,3901 |
Фармакология | |
Правовой статус | |
Опасности | |
Паспорт безопасности | ICSC 0209 |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасность |
Краткая характеристика опасности GHS | H226, H302, H314, H332 |
Меры предосторожности GHS | P210, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P261, P264, P270, P271, P280, P301 + 312, P301 + 330 + 331, P303 + 361 + 353, P304 + 312, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P310, P312, P321, P330, P363, P370 + 378, P403 + 235 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 2 3 1 |
Температура вспышки | 49 ° C (120 ° F; 322 K) |
Самовоспламенение. температура | 316 ° C (601 ° F; 589 K) |
Пределы взрываемости | 2,7–10,3% |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LC50(средняя концентрация ) | 1000 ppm (крыса, 4 часа) |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье США): | |
PEL (допустимое) | TWA 5 ppm ( 20 мг / м) |
REL (рекомендуется) | C 5 ppm (20 мг / м) |
IDLH (непосредственная опасность) | 200 ppm |
Родственные соединения | |
Родственные ангидриды кислот | Пропионовый ангидрид |
Родственные соединения | Уксусная кислота. Ацетилхлорид |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Y (что такое ?) | |
Ссылки в Infobox | |
Уксусный ангидридили этановый ангидрид, представляет собой химическое соединение с формулой (CH 3 CO) 2 O. Обычно сокращенно Ac 2O, это простейший выделяемый ангидрид из карбоновой кислоты, широко используемый в качестве реагента в органическом синтезе. Это бесцветная жидкость с сильным запахом уксусной кислоты, которая образуется в результате реакции с влагой воздуха.
Уксус ангидрид, как и большинство ангидридов кислот, представляет собой гибкую молекулу с неплоской структурой. Связь пи-системы через центральный кислород обеспечивает очень слабую стабилизацию резонанса по сравнению с диполь-дипольным отталкиванием между двумя карбонильными атомами кислорода. Энергетические барьеры для вращения связей между каждой из оптимальных апланарных конформаций довольно низкие.
Как и у большинства ангидридов кислот, карбонильный атом углерода уксусного ангидрида имеет электрофильный характер, так как уходящая группа карбоксилат. Внутренняя асимметрия может способствовать сильной электрофильности уксусного ангидрида, поскольку асимметричная геометрия делает одну сторону карбонильного атома углерода более реакционной, чем другую, и при этом имеет тенденцию консолидировать электроположительность карбонильного атома углерода с одной стороны (см. Диаграмму электронной плотности ).
Уксусный ангидрид был впервые синтезирован в 1852 году французским химиком Шарлем Фредериком Герхардом (1816-1856) путем нагревания ацетата калия с бензоилхлорид.
Уксусный ангидрид получают путем карбонилирования метилацетата :
Теннесси Процесс с уксусным ангидридом компании Eastman включает превращение метилацетата в метилиодид и ацетатную соль. Карбонилирование метилиодида, в свою очередь, дает ацетилиодид, который реагирует с солями ацетата или уксусной кислотой с образованием продукта. Хлорид родия в присутствии иодида лития используется в качестве катализаторов. Поскольку уксусный ангидрид нестабилен в воде, превращение проводят в безводных условиях.
В меньшей степени уксусный ангидрид также получают реакцией кетена (этенон ) с уксусной кислотой при 45–55 ° C и низком давлении (0,05–0,2 бар).
путь от уксусной кислоты до уксусного ангидрида через кетен был разработан Wacker Chemie в 1922 году, когда спрос на уксусный ангидрид увеличился из-за производства ацетата целлюлозы.
Из-за его низкой стоимости уксусный ангидрид обычно покупается, а не готовится для использования в исследовательских лабораториях.
Уксусный ангидрид - универсальный реагент для ацетилирования, введения ацетильных групп в органические субстраты. В этих преобразованиях уксусный ангидрид рассматривается как источник CH 3 CO.
Спирты и амины легко ацетилируются. Например, реакция уксусного ангидрида с этанолом дает этилацетат :
Часто для функционирования в качестве катализатора добавляют основание, такое как пиридин. В специализированных областях применения кислоты Льюиса соли скандия также оказались эффективными катализаторами.
Ароматические кольца ацетилируются уксусным ангидридом. Обычно для ускорения реакции используют кислотные катализаторы. Иллюстративными являются превращения бензола в ацетофенон и ферроцена в ацетилферроцен:
Дикарбоновые кислоты превращаются в ангидриды при обработке уксусным ангидридом. Он также используется для получения смешанных ангидридов, таких как азотная кислота, ацетилнитрат.
Альдегиды реагируют с уксусным ангидридом в присутствии кислотного катализатора. для получения геминальных диацетатов. Прежний промышленный путь получения винилацетата включал промежуточное соединение этилидендиацетат, геминальдиацетат, полученный из ацетальдегида и уксусного ангидрида:
Уксусный ангидрид растворяется в воде примерно до 2,6% по весу. Водные растворы имеют ограниченную стабильность, поскольку , как и большинство ангидридов кислот, уксусный ангидрид гидролизуется с образованием карбоновых кислот. В этом случае образуется уксусная кислота, продукт реакции полностью смешивается с водой:
Как показывает его органический химический состав, уксусный ангидрид в основном используется для ацетилирования, ведущего к коммерчески значимым материалам. для превращения целлюлозы в ацетат целлюлозы, который является компонентом фотопленки и других материалов с покрытием и используется в производстве сигаретных фильтров. s, используемые при производстве аспирина (ацетилсалициловая кислота), который получают ацетилированием салициловой кислоты. Он также используется в качестве консерванта для древесины посредством пропитки автоклава, чтобы сделать древесину более долговечной.
В крахмальной промышленности уксусный ангидрид представляет собой обычное соединение ацетилирования, используемое для производства модифицированных крахмалов (E1414, E1420, E1422)
Из-за его использования для синтез героина путем диацетилирования морфина, уксусный ангидрид внесен в список прекурсоров US DEA List II и ограничен во многих других странах.
Уксусный ангидрид - горючая жидкость, вызывающая раздражение. Из-за его реакционной способности к воде для тушения пожара предпочтительны спиртовая пена или диоксид углерода. Пары уксусного ангидрида вредны.