Acetanhydrid
|
---|
Vzhled
|
Struktura
|
Obecne
|
---|
Systematicky nazev
| Anhydrid kyseliny octove
|
---|
Ostatni nazvy
| Acetanhydrid
|
---|
Sumarni vzorec
| C
4
H
6
O
3
|
---|
Vzhled
| Pr?hledna kapalina
|
---|
Identifikace
|
---|
Registra?ni ?islo CAS
| 108-24-7
|
---|
Vlastnosti
|
---|
Molarni hmotnost
| 102,09 g/mol
|
---|
Teplota tani
| ?73,1 °C (
200,0
K
)
|
---|
Teplota varu
| 139,8 °C (
413 K
)
|
---|
Hustota
| 1,082 g/cm
3
|
---|
Index lomu
| 1,390 1
|
---|
Rozpustnost
ve
vod?
| 2,6 g/100 ml
|
---|
Bezpe?nost
|
---|
GHS02
GHS05
GHS07
[1]
Nebezpe?i
[1]
|
R-v?ty
| R10
R20/22
R34
|
---|
S-v?ty
| (
S1/2
)
S26
S36/37/39
S45
|
---|
NFPA 704
| |
---|
Teplota vzplanuti
| 49 °C
|
---|
Teplota vzniceni
| 316 °C
|
---|
Meze vybu?nosti
| 2,7?10,3 %
|
---|
Neni-li uvedeno jinak, jsou pou?ity
jednotky
SI
a
STP
(25 °C, 100 kPa).
|
Acetanhydrid
(te?
anhydrid kyseliny octove
, systematicky
anhydrid kyseliny ethanove
) je
organicka slou?enina
se vzorcem (CH
3
CO)
2
O, znama take pod zkratkou Ac
2
O. jedna se o nejjednodu??i izolovatelny
anhydrid karboxylove kyseliny
, s ?irokym vyu?itim v organickych syntezach. Je to ?ira kapalina vyzna?ujici se silnym zapachem po
kyselin? octove
, kterou tvo?i p?i reakci se vzdu?nou vlhkosti.
Acetanhydrid je flexibilni molekulou, jeji? struktura neni planarni.
[2]
Rezonan?ni posun elektron?
pi vazeb
p?es centralni atom kysliku ma jen maly vliv na stabilitu struktury oproti dipolove interakci mezi dv?ma
karbonylovymi
kysliky. Rozdily v energiich mezi nejvyhodn?j?imi mo?nostmi prostoroveho uspo?adani jsou rovn?? nizke.
[3]
Jako u v?t?iny anhydrid? i zde plati, ?e karbonylovy atom uhliku ma
elektrofilni
charakter a odstupujici skupinou je
karboxylat
. Na vysokou elektrofilitu ma vliv asymetricka prostorova struktura.
Acetanhydrid poprve syntetizoval v roce 1852 francouzsky chemik
Charles Frederic Gerhardt
zah?ivanim
octanu draselneho
s
benzoylchloridem
.
[4]
Nukleofilni acylova substituce
chloridu kyseliny karboxylatovym aniontem je typicky zp?sob p?ipravy anhydrid? obecn?.
[5]
Pr?myslov? se vyrabi reakci
oxidu uhelnateho
s
methylesterem kyseliny octove
,
[6]
dle rovnice:
- CO
+
CH
3
CO
2
CH
3
?
LiI
,
RhI
3
→ (CH
3
CO)
2
O
Tato reakce probiha za
katalyzy
jodidem lithnym
a
jodidem rhoditym
.
Lze jej rovn?? vyrobit reakci
ketenu
s
kyselinou octovou
p?i teplot? 45?55 °C a nizkem tlaku (0,05?0,2 bar). Tento zp?sob byl vyvinut v roce 1922 firmou
Wacker Chemie
v reakci na rostouci poptavku acetanhydridu pro vyrobu
acetatu celulozy
.
[7]
Diky nizke cen? neni acetanhydrid b??n? v laborato?ich p?ipravovan.
Acetanhydrid je vhodnym ?inidlem pro
acetylaci
, tedy navazani acetylove skupiny na organicke substraty. V t?chto reakcich figuruje jako zdroj CH3CO
+
.
Alkoholy
lze acetylovat snadno,
[8]
reakce probiha dle obecne rovnice
za vzniku
ester? kyseliny octove
a kyseliny octove. Katalyzatorem je ?asto baze, nap?.
pyridin
, pro specializovane aplikace se vyu?ivaji
skandiove
soli jako?to
Lewisovy kyseliny
.
[9]
Obdobna je reakce s
aminy
.
Acetanhydrid rovn?? acetyluje aromaticka jadra, obvykle za katalyzy kyselinami. Mezi nazorne reakce pat?i acetylace
benzenu
na
acetofenon
[10]
a
ferrocenu
na
acetylferrocen
:
[11]
- (C
5
H
5
)
2
Fe + (CH
3
CO)
2
O → (C
5
H
5
)Fe(C
5
H
4
COCH
3
) + CH
3
CO
2
H
Dikarboxylove kyseliny
tvo?i po reakci s acetanhydridem p?islu?ne
anhydridy
.
[12]
Lze tak p?ipravit i sm?sne anhydridy, nap?.
acetyl-nitrat
reakci s
kyselinou dusi?nou
.
Acetanhydrid se pouze omezen? rozpou?ti ve vod?, proto?e s ni reaguje, a lze tedy dosahnout maximalni
koncentrace
p?ibli?n? 2,6 gram? ve 100 mililitrech vody;
[13]
stabilita vodnych roztoku je omezena, proto?e slou?enina reaguje na produkt voln? misitelny s vodou:
[14]
- (CH
3
CO)
2
O +
H
2
O
→ 2
CH
3
COOH
Aby se p?ede?lo znehodnoceni acetanhydridu vzdu?nou vlhkosti, je nutne jej skladovat ve vzduchot?snych ampulich a po otev?eni se musi rychle spot?ebovat.
Acetanhydrid se vyu?iva zejmena na acetylaci pr?myslov? vyznamnych chemickych surovin. Nejroz?i?en?j?im pou?itim je p?evad?ni
celulozy
na acetat celulozy, ktery je sou?asti
fotografickeho filmu
, jinych pota?enych material? a
cigaretovych filtr?
. Acetylaci
kyseliny salicylove
vznika kyselina
kyselina acetylsalicylova
, znama pod obchodnimi nazvy aspirin ?i acylpyrin. V
autoklavu
lze acetanhydrid vyu?it k napu?t?ni a nasledne acetylaci d?eva za u?elem zvy?eni jeho odolnosti.
[15]
V potravina?stvi je b??nym acetyla?nim ?inidlem p?i vyrob?
modifikovanych ?krob?
(E1414, E1420, E1422).
Rovn?? se pou?iva p?i vyrob?
heroinu
(diacetylmorfinu) z
morfia
.
Acetanhydrid lze vyu?it k acetylaci
morfinu
na
heroin
(diacetylmorfin). Z tohoto d?vodu je na seznamu regulovanych latek americke
DEA
, a v mnoha dal?ich zemich je jeho prodej omezen.
[16]
[17]
Acetanhydrid je dra?divou a ho?lavou kapalinou, zp?sobuje zava?ne
poleptani
k??e a ma slzotvorne u?inky. ?kodlive jsou i pary.
[18]
Kv?li reaktivit? s vodou a alkoholem jsou pro ha?eni po?aru preferovane p?nove nebo sn?hove
hasici p?istroje
.
[19]
V tomto ?lanku byl pou?it
p?eklad
textu z ?lanku
Acetic anhydride
na anglicke Wikipedii.
- ↑
a
b
Acetic anhydride.
pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
[online]. PubChem [cit. 2021-05-23].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
SEIDEL, R. W.; GODDARD, R.; NOTHLING, N. Acetic anhydride at 100 K: the first crystal structure determination.
Acta Crystallographica Section C: Structural Chemistry
. 2016-10-01, ro?. 72, ?is. 10, s. 753?757.
Dostupne online
[cit. 2023-10-28].
ISSN
2053-2296
.
DOI
10.1107/S2053229616015047
. (anglicky)
- ↑
WU, Guang; VAN ALSENOY, C.; GEISE, H. J. Acetic Anhydride in the Gas Phase, Studied by Electron Diffraction and Infrared Spectroscopy, Supplemented With ab Initio Calculations of Geometries and Force Fields.
The Journal of Physical Chemistry A
. 2000-02-01, ro?. 104, ?is. 7, s. 1576?1587.
Dostupne online
[cit. 2023-10-28].
ISSN
1089-5639
.
DOI
10.1021/jp993131z
. (anglicky)
- ↑
GERHARDT, Charles.
Recherches sur les acides organiques anhydres
. [s.l.]: [s.n.] 1074 s.
Dostupne online
. (francouzsky) Google-Books-ID: MXkbAAAAMAAJ.
- ↑
MCMURRY, John.
Organic chemistry
. Ninth edition. vyd. Boston, MA, USA: Cengage Learning 1054 s.
ISBN
978-1-305-08048-5
,
ISBN
978-1-305-63871-6
. S. 701.
- ↑
ZOELLER, Joseph R.; AGREDA, Victor H.; COOK, Steven L. Eastman chemical company acetic anhydride process.
Catalysis Today
. 1992-03-11, ro?. 13, ?is. 1, s. 73?91.
Dostupne online
[cit. 2023-10-27].
ISSN
0920-5861
.
DOI
10.1016/0920-5861(92)80188-S
.
- ↑
History.
www.wacker.com
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
Chemical of the Week -- Acetic Acid and Acetic Anhydride.
web.archive.org
[online]. 2006-03-03 [cit. 2023-10-27].
Dostupne v archivu
po?izenem z
originalu
dne 2006-03-03.
- ↑
Organic Syntheses Procedure.
www.orgsyn.org
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
Organic Syntheses Procedure.
orgsyn.org
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
TABER, Douglas F. Column chromatography: Preparation of Acetyl Ferrocene.
valhalla.chem.udel.edu
[online]. Department of Chemistry and Biochemistry, University of Delaware [cit. 2023-10-27].
Dostupne v archivu
po?izenem z
originalu
dne 2009-05-02.
- ↑
Organic Syntheses Procedure.
orgsyn.org
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
Acetic Anhydride: Frequently Asked Questions.
www.bp.com
[online]. British Petroleum [cit. 2023-10-27].
Dostupne v archivu
po?izenem z
originalu
dne 2007-10-11.
- ↑
Acetic Anhydride: Material Safety Data Sheet (PDF).
www.celanese.com
[online]. Celanese [cit. 2023-10-27].
Dostupne v archivu
po?izenem z
originalu
dne 2007-09-27.
- ↑
Making Wood Last Forever With Acetylation.
Chemical & Engineering News
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
. (anglicky)
- ↑
Federal Register :: Request Access.
unblock.federalregister.gov
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
.
- ↑
UN Intercepts Taliban's Heroin Chemical in Rare Afghan Victory - Bloomberg.
web.archive.org
[online]. 2012-10-22 [cit. 2023-10-27].
Dostupne v archivu
po?izenem z
originalu
dne 2012-10-22.
- ↑
ICSC 0209 - ACETIC ANHYDRIDE.
www.inchem.org
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
.
- ↑
CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Acetic anhydride.
www.cdc.gov
[online]. [cit. 2023-10-27].
Dostupne online
.