Acetoecetsav-észter

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. május 3-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 4 szerkesztést igényelnek .
Acetoecetsav-észter
Tábornok
Szisztematikus
név		 Etil-3-oxobutanoát
Hagyományos nevek Etil -acetoecetsav-észter, etil
-acetoecetsav- észter,
etil -acetoacetát
Chem. képlet CH 3 COCH 2 COOC 2 H 5
Patkány. képlet C6H10O3 _ _ _ _ _
Fizikai tulajdonságok
Állapot színtelen, gyümölcsös szagú folyadék
Moláris tömeg 130,1418 ± 0,0064 g/ mol
Sűrűség 1,0284 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás -45°C
 •  forralás 180,8 °C
 •  villog 84 °C
 •  spontán gyulladás 304 °C
Robbanási határok 9,5%
Gőznyomás 100 Pa 20 °C-on
Kémiai tulajdonságok
Sav disszociációs állandó 10,68 (vízben),
14,2 ( DMSO -ban )
Oldhatóság
 • vízben 2,86 g/100 ml
Optikai tulajdonságok
Törésmutató 1,4198
Osztályozás
Reg. CAS szám 141-97-9
PubChem 8868
Reg. EINECS szám 205-516-1
MOSOLYOK   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
Biztonság
LD 50 3895 mg/kg (patkányok, szájon át)
Toxicitás Enyhén mérgező, erősen mérgező a bőrön, irritáló
EKB ikonok
NFPA 704 NFPA 704 négyszínű gyémánt 2 0 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Az acetoecetsav- észter , az acetoecetsav-etil-észter is , az etil -acetoacetát  szerves vegyület, észter, színtelen, mozgékony folyadék, különös enyhe szaggal. Vízben oldódik (14,3% 16,5 °C-on), etanollal és dietil-éterrel elegyedik .

Tulajdonságok

Az acetoecetsav-észterre, mint más 1,3-dikarbonil-vegyületekre, jellemző a keto-enol tautoméria :

,

Az Eltekov - szabály szerint a karbonilvegyületek enol formái instabilak. Bizonyos esetekben azonban az enol formák meglehetősen stabilak lehetnek. Például az enol tautomer stabilizálódik egy konjugált rendszer kialakulása miatt (( H ):O-C(CH 3 )=C(H) -C(:OC 2 H 5 )= O : ; lásd a 2. képletet ábrán látható enol formát, R - CH 3 , R' - C 2 H 5 ) és egy intramolekuláris hidrogénkötést a proton és a szomszédos karboniloxigén között. Az egyensúlyi helyzet és ennek megfelelően a tautomerek aránya az oldószertől és a hőmérséklettől függ. Tehát tiszta acetoecetsav-észterben szobahőmérsékleten az enol forma koncentrációja 7,5% (keton - 92,5%). Az egyensúly az enol forma felé tolódik el az oldószer polaritásának csökkenésével, így 18 ° C-on az enol forma aránya vizes oldatban 0,4%, dietil-éterben - 27,1%, ciklohexánban  - 46,4% . .

Az acetoecetsav-észter keton formáját fagyasztással, az enol formát kvarc edényben végzett vákuumdesztillációval izolálhatjuk az egyensúlyi elegyből. A keto-enol egyensúly létrejöttének sebessége az edény hőmérsékletétől és anyagától függ; a tiszta tautomereket kvarctartályokban tárolják alacsony hőmérsékleten (-80 °C - szárazjeges hűtés ).

Az enol forma tartalmát bromometriásan határozzuk meg: a bróm szinte azonnal hozzáadódik az enol kettős kötéséhez, ami a molekuláris bróm sárgás-narancssárga színének eltűnésével jár.

Az enolforma reakciói az acetoecetsav-észter O-acilezését is okozzák karbonsav-kloridokkal piridinben, β-hidroxi-krotonsav észterei képződnek:

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

Foszfor-pentakloriddal való kölcsönhatás során az acetoecetsav-észter enol formájának hidroxilcsoportját klór helyettesíti, és β-klór-krotonsav-etil-észter képződik:

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

A fémekkel az acetoecetsav-észter kelátokat képez , amelyekben az acetil-acetát-anion kétfogú ligandumként működik , így a vassókkal az acetoecetsav-észter lila színű komplexet képez:

Erős bázisok és alkálifémek hatására az acetoecetsav-észter deprotonálódik, és rezonánsan stabilizált anion képződik:

Az acetil-acetát nátriumsójának (nátrium-acetoecetsav-észter) képződése nátrium-alkoholát hatására, ideértve a fém-nátrium acetoecetsav-észterre gyakorolt ​​hatására in situ képződő nátrium-etoxid hatását is, széles körben alkalmazzák a szintetikus gyakorlatban a magas nukleofilitás miatt. az anionból.

A nátrium-acetil-acetát lágy elektrofilekkel reagálva C-nukleofilként működik. Így könnyen alkilezhető halogén-alkilekkel, így a megfelelő alkil-acetoecetsav-észterek keletkeznek, amelyekből viszont nátrium-származékok állíthatók elő, majd alkilezhetők:

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

Vízmentes körülmények között nátrium-hidrogén-karbonát jelenlétében az acetoecetsav-észter önkondenzálódik, és dehidroecetsav keletkezik [1] :

2 →
Acetoecetsav-észter Dehidroecetsav

A kénsav acetoecetsav-észterre gyakorolt ​​hatására két észtermolekula önkondenzációja megy végbe az α-pirongyűrű zárásával, ami izodehidroecetsav képződéséhez vezet [2] .

Vizes savak vagy híg lúgoldatok hatására az acetoecetsav-észter elszappanosodik , és instabil acetoecetsav keletkezik, amely enyhe körülmények között dekarboxilálva acetont képez :

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

A nátrium-acetoecetsav-észter alkilezésével (ketonhasítás ) nyert mono- és diszubsztituált acetoecetsav-észterek hasonlóan viselkednek, ezt a reakciót szubsztituált metil-ketonok szintézisére használják.

Az acetoecetsav-észter kölcsönhatása tömény lúgos oldatokkal eltérően megy végbe: ebben az esetben az acetilcsoport hasítása két ecetsavmolekula képződésével megy végbe ( savas hasítás ), ez a reakció szintén szubsztituált acetoecetsav-észterekkel megy végbe, és szintetizálásra szolgál. ecetsav homológok az acetoecetsav-észter alkilszármazékain keresztül:

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

Szintézis

Az acetoecetsav - észter előállításának klasszikus módszere az etil - acetát észterkondenzációja etanol jelenlétében fémnátrium hatására , a kondenzációs katalizátor az in situ képződő nátrium - etoxid . A kapott nátrium-acetoecetsav-észtert híg ásványi sav hatására acetoecetsav-észterré alakítják [3] :

Az acetoecetsav-észter etanol diketénnel történő acilezésével is előállítható , ez a módszer ipari szintézis módszer:

Alkalmazás

Az acetoecetsav-észtert széles körben használják a szerves szintézisben.

A 2 nátrium-acetoecetsav-észter alkilezését, majd a mono- és diszubsztituált acetoecetsav-észterek ketonos vagy savas hasítását 3 preparatív módszerként alkalmazzák metil-ketonok 4 és szubsztituált ecetsavak 5 szintézisére :

Mivel 1,3-difunkciós reagens, heterociklusos vegyületek szintézisére használják. Az iparban gyógyszerkészítmények ( piramidon , quinakrin , B1-vitamin ) , számos szerves anyag előállítására használják.

A fotózásban sárga diffundáló színképző komponensként használták, amely a színes fényképezés folyamatában festéket képez [4] .

Biológiai hatás

Az acetoecetsav-éter enyhén mérgező , az LD50 patkányoknál körülbelül 3895 mg/kg.

Nagy mennyiségben bőrirritáló hatású lehet. A bőrön keresztül felszívódik. MPC 10 mg/m³ a GOST 12.1.007-76 szerint.

Jegyzetek

  1. ↑ F. Arndt. Dehidroecetsavak. Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, 231. o. (1955); Vol. 20, 26. o. (1940). (nem elérhető link) . Letöltve: 2013. március 1. Az eredetiből archiválva : 2012. október 25.. 
  2. ↑ Newton R. Smith, Richard H. Wiley. Izodehidroecetsav és etil-izodehidroacetát. Organic Syntheses, Coll. Vol. 4, 549. (1963); Vol. 32, 76. o. (1952). (nem elérhető link) . Hozzáférés dátuma: 2011. december 26. Az eredetiből archiválva : 2011. január 14. 
  3. ↑ S. V. Ponomarev, A. S. Zolotareva, L. G. Saginova, V. I. Terenin "Műhely a szerves kémiáról"
  4. ↑ Venkataraman, 1957 , p. 1374-1375.

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban