乙酸酐







































































































乙酸酐





IUPAC名
acetic anhydride
别名
醋酸酐,乙酐,醋酐,無水醋酸
识别

CAS号

108-24-7  ✓

PubChem

7918

ChemSpider

7630

SMILES



InChI



InChIKey

WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYAH

EINECS

203-564-8

ChEBI

36610

RTECS
AK1925000
性质

化学式

C4H6O3

摩尔质量
102.09 g·mol⁻¹
外观
无色澄清液体

密度
1.08 g/cm3 (液態)

熔点
−73.1 °C

沸点
139.8 °C

溶解性(水)
反应
危险性

欧盟危险性符号

腐蚀性腐蚀性 C


警示术语
R:R10, R20/22, R34

安全术语
S:S1/2, S26, S36/37/39, S45

闪点
54 °C
相关物质
相关酸酐

丙酸酐
相关化学品

乙酸
乙酰氯
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

乙酸酐是由乙酸衍生出来的酸酐,分子式为(CH3CO)2O,常缩写为Ac2O。在有机合成中常用它作乙酰化试剂或失水剂。在室温下乙酸酐为无色液体,与空气中的水分反应,从而散发出乙酸的强烈味道。




目录






  • 1 生产


  • 2 用途


  • 3 水解


  • 4 安全


  • 5 参考资料


  • 6 参见





生产


乙酸酐可由乙酸甲酯的孟山都法羰基化制得,常以铑和锂的碘化物作催化剂:[1]


CH3CO2CH3+CO→(CH3CO)2O{displaystyle mathrm {CH} _{3}mathrm {CO} _{2}mathrm {CH} _{3}+mathrm {CO} rightarrow left(mathrm {CH} _{3}mathrm {CO} right)_{2}mathrm {O} }{mathrm  {CH}}_{3}{mathrm  {CO}}_{2}{mathrm  {CH}}_{3}+{mathrm  {CO}}rightarrow left({mathrm  {CH}}_{3}{mathrm  {CO}}right)_{2}{mathrm  {O}}

该反应中,乙酸甲酯先被转化为碘甲烷和一个乙酸盐。然后碘甲烷的羰基化得到乙酰碘,和乙酸盐或乙酸反应生成产物。由于乙酸酐在水中不稳定,该反应需在无水环境中进行。相比之下,孟山都乙酸合成法虽然也涉及含铑催化剂催化羰基化碘甲烷,但起码有部分反应是在水溶液中的。


1922年,随着由乙酸酐合成的醋酸纤维需求量大大增加,瓦克(Wacker Chemie)发明了一种新的制取乙酸酐的方法,即以乙烯酮和乙酸反应来制取。该反应中的乙烯酮可由乙酸高温失水获得。


乙酸酐价格很便宜,在实验室中通常不需制取,直接购买使用。



用途


Ac2O主要用来乙酰化纤维素制取醋酸纤维,应用在胶片和其他领域中。


一般醇类和胺类可被乙酰化。[2]
例如乙酸酐与乙醇的反应为:


(CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3CO2H

通常以碱,如吡啶作为催化剂。具有路易斯酸性的钪盐也可作为催化剂。[3]


阿司匹林(乙酰水杨酸),是用乙酸酐对水杨酸乙酰化来制取的。乙酸酐与吗啡反应可用于合成海洛因,因此它被美国司法部缉毒署列为第二类易制毒化学品。


(CH3CO)2O+C17H19NO3====C21H23NO5+H2O{displaystyle {rm {(CH_{3}CO)_{2}O+C_{17}H_{19}NO_{3}{=!=!=!=}C_{21}H_{23}NO_{5}+H_{2}O}}}{displaystyle {rm {(CH_{3}CO)_{2}O+C_{17}H_{19}NO_{3}{=!=!=!=}C_{21}H_{23}NO_{5}+H_{2}O}}}


水解


乙酸酐在水中的溶解度大约是2.6%(以质量)。[4]但是和其他酸酐一样,其水溶液不稳定,容易发生水解反应生成乙酸:[5]


(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH{displaystyle left(mathrm {CH} _{3}mathrm {CO} right)_{2}mathrm {O} +mathrm {H} _{2}mathrm {O} rightarrow 2mathrm {CH} _{3}mathrm {COOH} }left({mathrm  {CH}}_{3}{mathrm  {CO}}right)_{2}{mathrm  {O}}+{mathrm  {H}}_{2}{mathrm  {O}}rightarrow 2{mathrm  {CH}}_{3}{mathrm  {COOH}}


安全


乙酸酐具有刺激性而且可燃。由于它可与水反应,灭火时常选用二氧化碳或醇泡沫。[6]乙酸酐蒸汽对人有害。[7]



参考资料





  1. ^ Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process" Catalysis Today (1992), volume 13, pp.73-91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S


  2. ^ Science is Fun…. Chemical of the Week. [2006-03-25]. (原始内容存档于2006年3月3日). 


  3. ^ Macor, J.; Sampognaro, A. J.; Verhoest, P. R.; Mack, R. A. "(R)-(+)-2-Hydroxy-1,2,2-Triphenylethyl Acetate" Organic Syntheses, Collected Volume 10, p.464 (2004). 存档副本 (PDF). [2008-04-23]. (原始内容 (PDF)存档于2008-09-10). 


  4. ^ British Petroleum (PDF). Acetic Anhydride: Frequently Asked Questions (PDF). [2006-05-03]. (原始内容 (PDF)存档于2007-10-11). 


  5. ^ Celanese (PDF). Acetic Anhydride: Material Safety Data Sheet (PDF). [2006-05-03]. (原始内容 (PDF)存档于2007-09-27). 


  6. ^ Data Sheets. International Occupational Safety and Health Information Centre. [2006-04-13]. 


  7. ^
    NIOSH. Pocket Guide to Chemical Hazards. [2006-04-13]. 





参见


  • 酸酐




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