Acetoeddikesyreester

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 3. maj 2020; checks kræver 4 redigeringer .

Acetoeddikesyreester
Generel
Systematisk navn	Ethyl 3-oxobutanoat
Traditionelle navne	Ethylacetoeddikesyreester , ethylacetoeddikesyreester , ethylacetoacetat
Chem. formel	CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5
Rotte. formel	C6H10O3 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Stat	farveløs væske med en frugtagtig lugt
Molar masse	130,1418 ± 0,0064 g/ mol
Massefylde	1,0284 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
•  smeltning	-45°C
•  kogning	180,8°C
•  blinker	84°C
•  spontan antændelse	304°C
Eksplosionsgrænser	9,5 %
Damptryk	100 Pa ved 20°C
Kemiske egenskaber
Syredissociationskonstant	10,68 (i vand), 14,2 (i DMSO )
Opløselighed
• i vand	2,86 g/100 ml
Optiske egenskaber
Brydningsindeks	1,4198
Klassifikation
Reg. CAS nummer	141-97-9
PubChem	8868
Reg. EINECS nummer	205-516-1
SMIL	CCOC(=O)CC(=O)C
InChI	InChI=1S/C6H10O3/c1-3-9-6(8)4-5(2)7/h3-4H2,1-2H3XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N
RTECS	AK5250000
CHEBI	4893
ChemSpider	13865426
Sikkerhed
LD 50	3895 mg/kg (rotter, oral)
Toksicitet	Lidt giftig, meget giftig på huden, irriterende
ECB ikoner
NFPA 704	2 0 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Acetoeddikesyreester , også acetoeddikesyreethylester, ethylacetoacetat er  en organisk forbindelse, en ester, en farveløs mobil væske med en ejendommelig mild lugt. Opløselig i vand (14,3 % ved 16,5 °C), blandbar med ethanol og diethylether .

Egenskaber

For acetoeddikesyreester, som for andre 1,3-dicarbonylforbindelser, er keto-enol- tautomerisme karakteristisk :

,

Ifølge Eltekov- reglen er enolformerne af carbonylforbindelser ustabile. Men i nogle tilfælde kan enolformer være ret stabile. For eksempel stabiliseres enol-tautomeren på grund af dannelsen af ​​et konjugeret system (( H ):O-C(CH 3 )=C( H ) -C(:OC 2H 5 )= O : ; se 2. formel for enolform i fig. ., R-CH3 , R'- C2H5 ) og en intramolekylær hydrogenbinding mellem protonen og det tilstødende carbonyloxygen. Ligevægtspositionen og følgelig forholdet mellem tautomerer afhænger af opløsningsmidlet og temperaturen. Så i ren acetoeddikesyreester ved stuetemperatur er koncentrationen af ​​enolformen 7,5% (keton - 92,5%). Ligevægten skifter mod enolformen med et fald i opløsningsmidlets polaritet, så ved 18 ° C er andelen af ​​enolformen i en vandig opløsning 0,4%, i diethylether - 27,1%, i cyclohexan  - 46,4% .

Ketonformen af ​​acetoeddikesyreester kan isoleres fra ligevægtsblandingen ved frysning, enolformen ved vakuumdestillation i en kvartsbeholder. Den hastighed, hvormed keto-enol-ligevægten etableres, afhænger af beholderens temperatur og materiale; rene tautomerer opbevares i kvartsbeholdere ved lave temperaturer (-80 °C - tørisafkøling ).

Indholdet af enolformen bestemmes bromometrisk: brom tilføjes næsten øjeblikkeligt til enolens dobbeltbinding, hvilket er ledsaget af forsvinden af ​​den gul-orange farve af molekylært brom.

Reaktionerne af enolformen forårsager også O-acylering af acetoeddikesyreesteren med carboxylsyrechlorider i pyridin med dannelse af estere af β-hydroxycrotonsyre:

CH 3 (HO) C \u003d CHCOOC 2 H 5 + ROCl CH 3 (ROO) C \u003d CHCOOC 2 H 5 + HCl

Ved interaktion med phosphorpentachlorid erstattes hydroxylen i enolformen af ​​acetoeddikesyreester med chlor med dannelse af β-chlorcrotonsyreethylester:

CH 3 (HO)C \u003d CHCOOC 2 H 5 + PCl 5 CH 3 ClC \u003d CHCOOC 2 H 5 + POCl 3 + HCl

Med metaller danner acetoeddikesyreester chelater , hvor acetylacetatanionen fungerer som en bidentat ligand , så med jernsalte danner acetoeddikesyreester et lilla-farvet kompleks:

Under påvirkning af stærke baser og alkalimetaller deprotoneres acetoeddikesyreester med dannelse af en resonansstabiliseret anion:

Dannelsen af ​​natriumsaltet af acetylacetat (natriumacetoeddikesyreester) ved påvirkning af natriumalkoholat, herunder virkningen af ​​natriumethoxid dannet in situ ved påvirkning af metallisk natrium på acetoeddikesyreester, er meget udbredt i syntetisk praksis på grund af den høje nukleofilicitet af anionen.

Natriumacetylacetat i reaktioner med bløde elektrofiler fungerer som en C-nukleofil. Så det alkyleres let med halogenalkyler for at danne de tilsvarende alkylacetoeddikesyreestere, hvorfra der igen kan opnås natriumderivater og derefter alkyleres:

CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 + EtONa CH 3 COCH - COOC 2 H 5 Na + + EtOH CH 3 COCH - COOC 2 H 5 Na + + RHal CH 3 COCHRCOOC 2 H 5 + NaHal

Under vandfri betingelser i nærværelse af natriumbicarbonat kondenserer acetoeddikesyreester selv til dannelse af dehydroeddikesyre [1] :

2	→
Acetoeddikesyreester	Dehydroeddikesyre

Under virkningen af ​​svovlsyre på acetoeddikesyreester sker der selvkondensering af to estermolekyler med lukningen af ​​α-pyronringen, hvilket fører til dannelsen af ​​isodehydroeddikesyre [2] .

Under påvirkning af vandige syrer eller fortyndede alkaliopløsninger forsæbes acetoeddikesyreester til dannelse af ustabil acetoeddikesyre, som under milde forhold decarboxylerer til acetone :

CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5 + H 2 O CH 3 COCH 2 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COCH 2 COOH CH 3 COCH 3 + CO 2 + H 2 O

Mono- og disubstituerede acetoeddikesyreestere opnået ved alkylering af natriumacetoeddikesyreester ( ketonspaltning ) opfører sig på samme måde, denne reaktion bruges til at syntetisere substituerede methylketoner.

Interaktionen af ​​acetoeddikesyreester med koncentrerede alkaliopløsninger forløber anderledes: i dette tilfælde forløber spaltningen af ​​acetylgruppen med dannelsen af ​​to molekyler af eddikesyre ( syrespaltning ), denne reaktion fortsætter også med substituerede acetoeddikesyreestere og bruges til at syntetisere eddikesyrehomologer gennem alkylderivater af acetoeddikesyreester:

CH 3 COCHRCOOC 2 H 5 + OH - + H 2 O CH 3 COO - + RCH 2 COOH + C 2 H 5 OH

Syntese

Den klassiske metode til syntese af acetoeddikesyreester er esterkondensation af ethylacetat i nærværelse af ethanol under påvirkning af natriummetal , kondensationskatalysatoren er natriumethoxid dannet in situ . Den resulterende natriumacetoeddikesyreester omdannes til acetoeddikesyreester ved påvirkning af en fortyndet mineralsyre [3] :

Acetoeddikesyreester kan også syntetiseres ved acylering af ethanol med diketen , denne metode er en industriel syntesemetode:

Ansøgning

Acetoeddikesyreester er meget udbredt i organisk syntese.

Alkylering af natriumacetoeddikesyreester 2 efterfulgt af keton- eller syrespaltning af mono- og disubstituerede acetoeddikesyreestere 3 anvendes som en præparativ metode til syntese af methylketoner 4 og substituerede eddikesyrer 5 :

Da det er et 1,3-difunktionelt reagens, bruges det til syntese af heterocykliske forbindelser. I industrien bruges det til fremstilling af farmaceutiske præparater ( pyramidon , quinacrin , vitamin B 1 ) , en række organiske stoffer.

I fotografi blev det brugt som en gul diffuserende farvedannende komponent, som danner et farvestof i processen med farvefotografisk fremkaldelse [4] .

Biologisk handling

Eddikesyreether er let giftig , LD50 for rotter er omkring 3895 mg/kg.

I store mængder kan det virke hudirriterende. Absorberes gennem huden. MPC 10 mg/m³ ifølge GOST 12.1.007-76.

Noter

1. ↑ F. Arndt. Dehydroeddikesyrer. Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, s. 231 (1955); Vol. 20, s. 26 (1940). (utilgængeligt link) . Hentet 1. marts 2013. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2012. (ubestemt) 
2. ↑ Newton R. Smith, Richard H. Wiley. Isodehydroeddikesyre og ethylisodehydroacetat. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, s. 549 (1963); Vol. 32, s. 76 (1952). (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 26. december 2011. Arkiveret fra originalen 14. januar 2011. (ubestemt) 
3. ↑ S.V. Ponomarev, A.S. Zolotareva, L.G. Saginova, V.I. Terenin "Workshop om organisk kemi"
4. ↑ Venkataraman, 1957 , s. 1374-1375.

Litteratur

• Venkataraman K. Kemi af syntetiske farvestoffer. - L . : Statens videnskabelige og tekniske forlag for kemisk litteratur, 1957. - T. 2.

Links

• Acetoeddikesyreester // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.

Fotografiske reagenser
Udviklingsagenter	sort og hvid Adurol ( Bromhydroquinon Chlorhydroquinon ) Amidol 2-aminophenol 4-aminophenol C-vitamin hydroquinon Glycin foto Methylphenidon Metol Oxyethylorthoaminophenol pyrogallol Pyrocatechin Phenidon p-phenylendiamin TsPV-1 Edinol farvet p-phenylendiamin TsPV-1 TsPV-2 Ac-60 CD-2 CD-3 CD-4 CD-6
Anti-slør	Benzotriazol Kaliumbromid kaliumiodid
pH- regulatorer	Udviklingsacceleratorer Kaliumhydroxid Natriumhydroxid Kaliumcarbonat Natriumcarbonat natriummetaborat natriumsulfit Natriumtetraborat Salpetersyre Borsyre
Konserverende stoffer	Hydroxylamin natriumsulfit
Vandblødgøringsmidler	Hydroxyethylidendiphosphonsyre Trilon B
Bleachers	Kaliumhexacyanoferrat(III) Ammoniumdichromat Kaliumdichromat Trilon B jernsalt
Fixer komponenter	Ammoniumthiosulfat Natriumthiosulfat ammoniumchlorid
Farvedannende komponenter	Acetoacetanilid Acetoeddikesyreester 1-Naftol 4-Nitrophenylacetonitril 1-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon 2-Phenylphenol citronsyre
Tonerkomponenter	uranylnitrat
Forstærker komponenter	Sølvnitrat uranylnitrat
Desensibilisatorer	methylenblåt Pinacryptol hvid Pinacryptol gul Pinacryptol grøn
Sensibilisatorer	Dicyanin Pinahrom pinacyanol Eosin

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk stor kinesisk Stor russer Brockhaus og Efron Cyril og Methodius Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	J9U : 987007290697905171 LCCN : sh00000075