оцетен анхидрид

Промишлени методи за подготовка Редактиране

Остарели методи Редактиране

Исторически първи метод на синтез на оцетен анхидрид се основава на превръщането на натриев ацетат, СН3 COONa в СН3 СоСЬ ацетил хлорид под действието на неорганичен хлорид (обикновено тионилхлорид SOCl2. Сулфурилхлорид SO2 Cl2 или фосфорилхлорид, POCl3). Във втория етап образуваната ацетил хлорид взаимодейства с излишък от натриев ацетат за да се образува оцетен анхидрид.

В друг подход, оцетната киселина се превръща в оцетен анхидрид чрез действието на фосген в присъствието на алуминиев хлорид.

Преди използват и други методи, например разграждане на ацеталдехид за етилиден диацетат и оцетен анхидрид в присъствието на киселинни катализатори. и каталитично реакция на винил ацетат и оцетна киселина. В момента тези процеси не се използват в индустрията. Основните методи за получаване са взаимодействие на кетен с оцетна киселина, окисление на ацеталдехид и карбонилирането на метил ацетат.

Излизането от кетек Редактиране

Този метод за синтез се състои от два етапа: термично разлагане на оцетна киселина, за да кетен и взаимодействие на кетен с оцетна киселина. Първият етап се появява в газова фаза при температура 700-750 ° С в присъствието на следи от триетил фосфат. Реакторът използва намотки на огнеупорни стоманени сплави (Sicromal. 25% Cr. 20% Ni. 2% Si). Метод за получаване на кетен разлагане на ацетон и е предназначена. Въпреки това, този метод не е търговска стойност.

След това, полученият кетена абсорбира ледена оцетна киселина, което води до суров оцетен анхидрид, който се подлага на фракционна дестилация. Когато няколко фракции бяха събрани дестилирана: фракция (1%, съставена от оцетна киселина и леки примеси, такива като ацетон и метил ацетат), фракцията I (

10%, смес от оцетна киселина и оцетен анхидрид) и чист анхидрид. Чистотата на начина на оцетен анхидрид не надвишава 99% (останалото е оцетна киселина) като дестилация непълно разлагане на продукта.

Синтез на оцетен анхидрид от кетен се използва от много компании. За да се получи 100 кг оцетен анхидрид изисква 122 кг оцетна киселина. Методът не създава сериозни проблеми на околната среда: на от произвежданите газове се изгаря в пещ и осигуряване на температурата, необходима за първия етап; проблем на отпадъчни води отсъства.

Окислението на ацеталдехид Edit

Оцетен анхидрид може да се получи чрез течнофазно окисление на ацеталдехид във въздуха, при което в първи етап на образуване на пероцетна киселина. който по-нататък реагира с втора молекула на ацеталдехид за образуване на оцетен анхидрид.

От съществено значение за този процес е бързото отстраняване на водата от реакционната смес и използването на подходящ катализатор. Реакцията е винаги смес от оцетен анхидрид и оцетна киселина; последният е образуван от разлагане на желания продукт с вода. След хидролиза значително протича при температура над 60 ° С, процесът се провежда между 40 ° С и 60 ° С Като катализатори се използват магнезиеви ацетати. мед. кобалт. никел и медни соли на мастни киселини.

Реакцията е екзотермична. следователно изисква ефективно охлаждане. Основният метод на охлаждане е да се добави към реакционната смес на ниско кипящи разтворители, обикновено метил ацетат или етил ацетат. В допълнение към функцията за отвеждане на топлината, тези разтворители могат да отстрани водата от получената смес, тъй като те се вари под формата на азеотропна смес с вода.

На практика, смес от ацеталдехид и етил ацетат (1: 2), което се окислява с въздух чрез добавяне 0,05-0,1% кобалтов ацетат и меден ацетат (1: 2) при 40 ° С Съотношението на оцетен анхидрид и оцетна киселина в продукта е 56:44, докато в окислението в отсъствието на етилацетат - 20:80 само.

Карбонилиране на метил ацетат Edit

Недостатъкът на термичното разлагане на оцетна киселина, за да кетен е необходимо за значителни разходи на енергия. Освен това, промишлено приложими процеси, основаващи се на използването на синтетичен газ. което от своя страна, получен от метан. Един пример е промишленото производство на оцетна киселина в метанол. разработена [ен] Monsanto.

През 1973 г., халкон компанията (Engl. Halcon) патентован метод за карбонилиране на метил ацетат в присъствието на катализатор родий за производство на оцетен анхидрид. протича процес в течна фаза при температура от 160-190 ° С и парциално налягане на въглеродния окис (II) CO, равна на 5,2 МРа. Като суровина метил ацетат образува като страничен продукт при получаването на оцетна киселина в метанол и СО. Суровият продукт се дестилира до получаване на оцетен анхидрид чистота 99% ти. Първият завод използване на този метод, спечелил през 1983.

Лабораторни методи за получаване на права

Пречистване на ин витро Edit

Оцетен анхидрид е обикновено достатъчна чистота може да бъде получена чрез дестилация с ефективно обратен хладник. Примеси оцетна киселина се отстранява чрез кипене с калциев карбид CaC2 или магнезиеви стружки с нагряване (80-90 ° С, 5 дни). Сушене на оцетен анхидрид се провежда над натриев тел през седмицата. Също така, оцетен анхидрид може да се пречисти чрез азеотропна дестилация с толуен. метод за бързо пречистване се състои от оцетен анхидрид с разклащане Р 2О 5. след това с калиев карбонат и фракционна дестилация.

Оцетен анхидрид е безцветен ясно мобилен течност с остра миризма. Той е разтворим в бензол. диетилов етер. етанол. хлороформ. оцетна киселина. тетрахидрофуран. ограничени - в студена вода. Когато разтваря във вода и алкохоли е бавна деградация което се ускорява чрез загряване.

Оцетен анхидрид обикновено се използва в реакции на ацилиране (в този случай, ацетилиране), в който влиза в широк спектър от различни съединения.

По-специално, реакцията с оцетен анхидрид влиза алкохоли. където оцетна киселина се освобождава, и катализаторите са база (например, натриев ацетат) и силната киселина.
Реакцията на ацилиране също реагира амини. Освен това, тази реакция протича по-бързо за тях, отколкото за алкохол. Анилини могат също да бъдат ацетилирани: обикновено такава реакция се използва за защита на амино групата. е свързана с ароматния пръстен чрез окисление.
Оцетен анхидрид се използва за ацилиране на ароматни въглеводороди чрез Friedel - Crafts реакция. например, чрез взаимодействие на бензен с оцетен анхидрид в присъствието на катализатор, образуван ацетофенон.
Реакционната ацетилиране изложени неорганична киселина. Така взаимодействие на оцетен анхидрид с азотна киселина образува ацетил - нитриращ реагент, който намира приложение в фин органичния синтез. Също така смесени естери с оцетен анхидрид дава сярна киселина. сулфонова киселина и солна киселина.
Може да се подложи на ацетилиране за да образуват съответните окиси, ацетати. С оцетен анхидрид и реагира различни соли acetylides. алкохола.
Пероксиди под действието на оцетен анхидрид, за да образуват пероцетна киселина (водороден пероксид) пероксид или ацетил (CH3 CO) 2 O2.

Друго важно свойство на оцетен анхидрид е неговата способност да поемат вода в химични реакции. Това свойство е широко използван в органичния синтез, и химическата промишленост. По-специално, оцетен анхидрид се използва като дехидратиращ агент в изготвянето на хексоген. Също така, под действието оцетен анхидрид оксими губят вода се превръща в нитрили. В допълнение, оцетен анхидрид в много реакции участва циклизация.

Масспектрометрия. Масата на молекулен йон на оцетен анхидрид равно на 102, но в резултат на фрагментация пикове също са оформени с M / Z. равно на 43 и 15.
NMR спектроскопия. Протоните са оцетен анхидрид в една Н NMR химическа смяна равно на 2.219 m. D. (CDCI3 разтворител). се наблюдава 13С NMR спектър на два сигнала: при 22.07 ррт за въглеродните атоми на метиловата група и при 166.63 ррт за карбонилна група въглеродни атоми, .....
UV спектроскопия. Оцетен анхидрид абсорбция максимум 217 нм.

Промишлена употреба Редактиране

Приблизително 80% от синтезира оцетен анхидрид в индустрията отива за производството на целулозен ацетат.

Използването в органичния синтез Edit

Използваните в органичния синтез като ацилиращо средство и дехидратиращо.
Той е прекурсор за производството на хероин и да е друга група опиати и поради това оборотът на оцетен анхидрид в Руската федерация, Беларус, Украйна и някои други страни е ограничено от закона.