乙酸酐
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| 乙酸酐 | |
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| IUPAC名 acetic anhydride |
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| 别名 | 醋酸酐，乙酐，醋酐，無水醋酸 |
| 识别 | |
| CAS号 | 108-24-7 |
| SMILES |
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| InChI |
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| 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 |
| 溶解度（水） | 反应 |
| 危险性 | |
欧盟危险性符号 腐蚀性 C |
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| 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。它是最简单的有机酸酐之一，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 |
生产 [编辑]
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
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 [编辑]
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，[4]在中國大陆则被列为第一类易制毒化学品，购买需持有公安部门的证明。
水解 [编辑]
乙酸酐在水中的溶解度大约是2.6%（以质量）。[5]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：[6]
- (CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH
安全 [编辑]
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。[7]乙酸酐蒸汽对人有害。[8]
参考资料 [编辑]
- ^ 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
- ^ Science is Fun…. Chemical of the Week. [2006-03-25].
- ^ 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). http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/V77P0045.pdf
- ^ ChemGuide. Acid Anhydrides. [2006-03-25].
- ^ British Petroleum. Acetic Anhydride: Frequently Asked Questions (PDF). [2006-05-03].
- ^ Celanese. Acetic Anhydride: Material Safety Data Sheet (PDF). [2006-05-03].
- ^ Data Sheets. International Occupational Safety and Health Information Centre. [2006-04-13].
- ^ NIOSH. Pocket Guide to Chemical Hazards. [2006-04-13].
