Ethylacetát

Ethylacetát
Rovina a 3D reprezentace ethylacetátu.
Identifikace
Název IUPAC	ethylacetát
Synonyma	ethylacetát ethylethanethát octový ether
N O CAS	141-78-6
Ne o ECHA	100 005 001
Ne o EC	205-500-4
PubChem	8857
N O E	E1504
FEMA	2414
ÚSMĚVY	CCOC (C) = O PubChem , 3D pohled
InChI	InChI: 3D pohled InChI = 1 / C4H8O2 / c1-3-6-4 (2) 5 / h3H2,1-2H3
Vzhled	bezbarvá kapalina, ovocný zápach
Chemické vlastnosti
Hrubý vzorec	C 4 H 8 O 2   [izomery]
Molární hmotnost	88,1051 ± 0,0044  g / mol C 54,53%, H 9,15%, O 36,32%,
pKa	25
Dipolární moment	1,78  ± 0,09  D.
Molekulární průměr	0,539  nm
Fyzikální vlastnosti
T. fúze	-83,6  ° C ( 189,55  K )
T ° vroucí	77,1  ° C ( 350,25  K )
Rozpustnost	87  g · L -1 (voda, 20  ° C ), dobré v acetonu , alkoholech a etheru
Parametr rozpustnosti δ	18,6  MPa 1/2 ( 25  ° C )
Objemová hmotnost	0,9245  g · cm -3 rovnice: ρ=0,8996/0,25856(1+(1-T/523,3)0,278){\ displaystyle \ rho = 0,8996 / 0,25856 ^ {(1+ (1-T / 523,3) ^ {0,278})}}} Hustota kapaliny v kmol · m -3 a teplota v Kelvinech od 189,60 do 523,3 K. Vypočtené hodnoty: 0,89363 g · cm -3 při 25 ° C. T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 189,60 -83,55 11 478 1.01128 211,85 -61,3 11,22055 0,9886 222,97 -50,18 11,08916 0,97702 234,09 -39,06 10,95581 0,96527 245,22 -27,93 10.82038 0,95334 256,34 -16,81 10,68272 0,94121 267,46 -5,69 10,5427 0,92887 278,59 5.44 10.40013 0,91631 289,71 16,56 10,25482 0,90351 300,83 27.68 10.10657 0,89045 311,96 38,81 9,95513 0,87711 323,08 49,93 9,80022 0,86346 334,2 61,05 9,64152 0,84948 345,33 72,18 9,47868 0,83513 356,45 83.3 9,31125 0,82038 T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 ) 367,57 94,42 9,1 3874 0,80518 378,7 105,55 8,96054 0,78948 389,82 116,67 8,77593 0,77321 400,94 127,79 8,58402 0,7563 412.07 138,92 8,38369 0,73865 423,19 150.04 8,17354 0,72014 434,31 161,16 7,95173 0,70059 445,44 172,29 7,71578 0,67981 456,56 183,41 7,46226 0,65747 467,68 194,53 7,18609 0,63314 478,81 205,66 6,8732 0,60611 489,93 216,78 6,52815 0,57517 501,05 227,9 6.10459 0,53785 512,18 239,03 5,53174 0,48738 523,3 250,15 3,479 0,30652
Teplota samovznícení	427  ° C
Bod vzplanutí	−4,4  ° C (uzavřený kelímek)
Meze výbušnosti ve vzduchu	2,2 - 11,5  % obj
Tlak nasycených par	při 20  ° C  : 10  kPa rovnice: Pprotis=EXp(66 824+-6227.6T+(-6.41)×lne(T)+(1,7914E-17)×T6){\ displaystyle P_ {vs} = exp (66 824 + {\ frac {-6227.6} {T}} + (- 6,41) \ krát ln (T) + (1,7914E-17) \ krát T ^ {6})} Tlak v pascalech a teplota v Kelvinech od 189,6 do 523,3 K. Vypočtené hodnoty: 12 425,62 Pa při 25 ° C. T (K) T (° C) P (Pa) 189.6 -83,55 1,4318 211,85 -61,3 22.15 222,97 -50,18 69,19 234,09 -39,06 191,09 245,22 -27,93 474,78 256,34 -16,81 1076,74 267,46 -5,69 2 255,76 278,59 5.44 4 409,63 289,71 16,56 8111,92 300,83 27.68 14 144,6 311,96 38,81 23 522,7 323,08 49,93 37 508,13 334,2 61,05 57 611,7 345,33 72,18 85 584,02 356,45 83.3 123 397,53 T (K) T (° C) P (Pa) 367,57 94,42 173 223,54 378,7 105,55 237 408,78 389,82 116,67 318 456,29 400,94 127,79 419 015,75 412.07 138,92 541,887,81 423,19 150.04 690 046,76 434,31 161,16 866 685,57 445,44 172,29 1075287,37 456,56 183,41 1319 727,44 467,68 194,53 1,604,411.05 478,81 205,66 1,934,453,53 489,93 216,78 2 315 911,59 501,05 227,9 2,756,078.25 512,18 239,03 3,263,858.5 523,3 250,15 3 850 200
Dynamická viskozita	0,421  MPa · s při 25  ° C rovnice: η=10(-4,74308+659,9798103T+(0,01145)×T+(-1,41899E-5)×T2){\ displaystyle \ eta = 10 ^ {(- 4,74308 + {\ frac {659,9798103} {T}} + (0,01145) \ krát T + (- 1,41899E-5) \ krát T ^ {2})}} Viskozita v mPa · s a teplota v Kelvinech, od 293,15 do 343,15 K. Vypočtené hodnoty: 0,42 mPa · s při 25 ° C T (K) T (° C) η{\ displaystyle \ eta} (mPa s) 293,15 20 0,442 296 483 23,333 0,427 298,15 25 0,42 299 817 26 667 0,413 301 483 28,333 0,406 303,15 30 0,399 304,817 31,667 0,392 306 483 33 333 0,386 308,15 35 0,38 309 817 36 667 0,374 311 483 38,333 0,368 313,15 40 0,362 314 817 41 667 0,356 316 483 43 333 0,351 318,15 45 0,345 T (K) T (° C) η{\ displaystyle \ eta} (mPa s) 319 817 46 667 0,34 321 483 48,333 0,334 323,15 50 0,329 324 817 51 667 0,324 326 483 53 333 0,319 328,15 55 0,314 329 817 56 667 0,31 331 483 58,333 0,305 333,15 60 0,3 334 817 61 667 0,296 336,483 63,333 0,291 338,15 65 0,287 339 817 66 667 0,283 341 483 68,333 0,279 343,15 70 0,274
Kritický bod	250,15  ° C , 3,88  MPa , 0,286  l · mol -1
Termochemie
C str	rovnice: VSP=(226230)+(-624,80)×T+(1,4720)×T2{\ displaystyle C_ {P} = (226230) + (- 624,80) \ krát T + (1,4720) \ krát T ^ {2}} Tepelná kapacita kapaliny v J · kmol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 189,6 do 350,21 K. Vypočtené hodnoty: 170,797 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C T (K) T (° C) C str (JkmÓl×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ krát K}})} C str (JkG×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ krát K}})} 189.6 -83,55 195 620 2220 200 -73,15 160 150 1818 205 -68,15 160 007 1816 211 -62,15 159 932 1815 216 -57,15 159 951 1815 221 -52,15 160 043 1817 227 -46,15 160 251 1819 232 -41,15 160 505 1822 237 -36,15 160 833 1825 243 -30,15 161 324 1831 248 -25,15 161 813 1837 253 -20,15 162 377 1843 259 -14,15 163 150 1852 264 -9,15 163 875 1860 269 -4,15 164 674 1869 T (K) T (° C) C str (JkmÓl×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ krát K}})} C str (JkG×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ krát K}})} 275 1,85 165 730 1881 280 6,85 166 691 1892 285 11,85 167 725 1904 291 17,85 169 064 1919 296 22,85 170 260 1932 302 28,85 171 793 1950 307 33,85 173 151 1968 312 38,85 174 583 1 982 318 44,85 176 398 2 002 323 49,85 177,992 2,020 328 54,85 179 659 2,039 334 60,85 181 757 2,063 339 65,85 183 587 2,084 344 70,85 185 489 2 105 350,21 77,06 187 960 2,133 rovnice: VSP=(69 848)+(8.2338E-2)×T+(3,7159E-4)×T2+(-4.1129E-7)×T3+(1,2369E-10)×T4{\ displaystyle C_ {P} = (69,848) + (8,2338E-2) \ krát T + (3,7159E-4) \ krát T ^ {2} + (- 4,1129E-7) \ krát T ^ {3} + (1,2369E-10) \ krát T ^ {4}} Tepelná kapacita plynu v J · mol -1 · K -1 a teplota v Kelvinech, od 200 do 1 500 K. Vypočtené hodnoty: 117,506 J · mol -1 · K -1 při 25 ° C. T (K) T (° C) C str (JkmÓl×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ krát K}})} C str (JkG×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ krát K}})} 200 -73,15 98 087 1113 286 12,85 114 997 1305 330 56,85 124 172 1409 373 99,85 133 309 1513 416 142,85 142 502 1617 460 186,85 151 857 1724 503 229,85 160 855 1826 546 272,85 169 628 1925 590 316,85 178 296 2024 633 359,85 186,401 2116 676 402,85 194 092 2,203 720 446,85 201,491 2287 763 489,85 208 228 2363 806 532,85 214 457 2 434 850 576,85 220 293 2 500 T (K) T (° C) C str (JkmÓl×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ krát K}})} C str (JkG×K.){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ krát K}})} 893 619,85 225 469 2559 936 662,85 230 134 2612 980 706,85 234 399 2660 1023 749,85 238,101 2 702 1066 792,85 241,382 2740 1110 836,85 244,356 2773 1,153 879,85 246 951 2 803 1196 922,85 249 308 2830 1240 966,85 251,558 2855 1283 1,009,85 253 693 2 879 1326 1 052,85 255 866 2,904 1370 1096,85 258 246 2931 1413 1,139,85 260 849 2961 1456 1182,85 263 859 2 995 1 500 1 226,85 267 509 3036
PCS	2 238,1  kJ · mol -1 (kapalina)
Elektronické vlastnosti
1 re ionizační energie	10,01  ± 0,05  eV (plyn)
Optické vlastnosti
Index lomu	neD25{\ displaystyle {\ textit {n}} _ {D} ^ {25}} 1,3698
Opatření
SGH
Nebezpečí H225, H319, H336, EUH066, H225  : Vysoce hořlavá kapalina a páry H319  : Způsobuje vážné podráždění očí H336  : Může způsobit ospalost nebo závratě EUH066  : Opakovaná expozice může způsobit vysušení nebo popraskání pokožky
WHMIS
B2, B2  : Bod vzplanutí hořlavé kapaliny = −4,4  ° C uzavřený kelímek (metoda tagu). Zveřejnění na 1,0% podle seznamu zveřejnění přísad
NFPA 704
3 1 0
Doprava
33    1173    Kemlerův kód: 33  : vysoce hořlavá kapalina (bod vzplanutí pod 21  ° C ) UN číslo  : 1173  : ETHYL ACETÁT Třída: 3 Štítek: 3  : Hořlavé kapaliny
Ekotoxikologie
DL 50	5,62  g · kg -1 (krysy, orální ) 5,62  g · kg -1 (krysy, orální ) 4,1  g · kg -1 (myš, orální )
CL 50	200  g · m -3 (krysy, inhalace )
LogP	0,73
Prahová hodnota zápachu	nízká: 6,4  ppm vysoká: 50  ppm
Související sloučeniny
Izomer (y)	kyselina butanová , 3-hydroxybutanon
Jiné sloučeniny	CH 3 COOH , ethyl acetoacetát
Jednotky SI a STP, pokud není uvedeno jinak.

Ethylacetát , také známý jako ethyl octanu , je tekutý organický , s ovocnou vůní. Je to ester používaný hlavně jako rozpouštědlo . Nachází se v přirozeném stavu v malém množství v rumu a v hroznech poškozených krupobitím .

Chemické vlastnosti

Všeobecné

Ethylacetát je střední polarita, nízká toxicita a nehygroskopické rozpouštědlo, které má vysokou těkavost. Je to slabý akceptor kvůli vodíkovým vazbám . Dokáže rozpustit až 3% vody a při normální teplotě má rozpustnost ve vodě 8%. Tato rozpustnost se zvyšuje s teplotou. Je nestabilní při kontaktu s bázemi a silnými kyselinami, za přítomnosti kterých se hydrolyzuje na kyselinu octovou a ethanol .

Zřídka se používá jako rozpouštědlo pro chemickou reakci kvůli své reaktivitě s bázemi a kyselinami.

Tautomerismus

Stejně jako všechny sloučeniny obsahující karbonylovou skupinu vykazuje ethylacetát mobilitu protonu (H + ) umístěného na uhlíku v blízkosti karbonylové skupiny , je však mnohem nižší než v případě aldehydů nebo ketonů . Proto je enolická forma nezjistitelná.

Avšak v přítomnosti velmi silné báze, jako je ethanolátový ion , existuje enolát (konjugovaná báze enolu) v rovnováze a vede ke Claisenově kondenzaci  : 2 CH 3 - CO - O - C 2 H 5 → CH 3 - CO - CH 2 - CO-O - C 2 H 5 + C 2 H 5 - OH.

Získanou sloučeninou je ethylacetoacetát .

Zmýdelnění

Reakce zmýdelnění ethylacetátu je reakce, jejíž rychlost se řídí zákonem druhého řádu: CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH → CH 3 COONa + C 2 H 5 OH.

Přidáním jedné ze složek dojde k posunu rovnováhy ve směru, který odpovídá zmizení této složky ( Le Chatelierův zákon ). Použití koncentrovaného roztoku hydroxidu sodného NaOH tedy umožňuje úplnou hydrolýzu ethylacetátu.

Kyselost vín

Ethylacetát je přítomen ve víně . Octová důlkové by neměla být přičítána kyselina octová , ale za přítomnosti přebytku ethylacetátu. Tento ester je tvořen kvasinkami a zejména octovými bakteriemi ve velmi proměnlivých poměrech, které závisí na druhu a na podmínkách prostředí a teplotě. Přidání kyseliny octové do vína ve skutečnosti nereprodukuje acescenci , i když v dostatečné dávce dává vůni a zejména kyselou chuť, která je zvláště žádaná po výrobě octa .

Použití

Ethylacetát se používá v následujících oblastech:

• rozpouštědlo pro odstranění laku na nehty (nazývané odlakovač);
• rozpouštědlo pro lepidla nebezpečná při vdechování, protože způsobuje pocit opilosti, který může poškodit mozek;
• rozpouštědlo pro nitrocelulózu  ;
• produkt pro kofeinování kávových zrn a čajových lístků  ;
• rozpouštědlo pro chromatografii jako směs s nepolárním rozpouštědlem , jako je hexan  ;
• rozpouštědlo pro extrakci (antibiotika);
• parfémy a esence s ovocnými pachy (díky vysoké rychlosti odpařování zanechávající stopu parfému na pokožce);
• složka ovocné chuti (jahoda);
• ochucovadla na pečivo, zmrzlinu a koláče, limonády;
• urychlovač tuhnutí pro barvy a laky  ;
• entomologie: ochrana hmyzu.

Syntéza

Ethylacetát se syntetizuje Fischerovou esterifikační reakcí mezi kyselinou octovou a ethanolem. Kyselina, jako je kyselina sírová , katalyzuje reakci. CH 3 CH 2 OH + CH 3 COOH → CH 3 COOCH 2 CH 3 + H 2 O .

Protože tato reakce je reverzibilní a vede k chemické rovnováze, je výtěžek nízký, pokud není odstraněna voda. V laboratoři lze ethylacetát oddělit od vody pomocí přístroje Dean Stark .

Obchod

V roce 2014 byla Francie podle francouzských zvyků čistým dovozcem ethylacetátu. Průměrná dovozní cena za tunu byla 900 EUR.

Poznámky a odkazy

1. „  Ethylacetát  “ v databázi chemických látek Reptox z CSST (quebecká organizace odpovědná za bezpečnost a ochranu zdraví při práci), přístup k 25. dubnu 2009
2. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , CRC,16. června 2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  142006679X a 978-1420066791 ) , s.  9-50
3. (in) Yitzhak Marcus, The Properties of Solvents , sv.  4, Anglie, John Wiley & Sons Ltd,1999, 239  s. ( ISBN  0-471-98369-1 )
4. vypočtená molekulová hmotnost od „  atomové hmotnosti prvků 2007  “ na www.chem.qmul.ac.uk .
5. (en) ChemIDplus , „  Ethylacetát - RN: 141-78-6  “ , na chem.sis.nlm.nih.gov , Americká národní lékařská knihovna (přístup 23. července 2008 )
6. (in) James E. Mark, Fyzikální vlastnosti příručky pro polymery , Springer,2007, 2 nd  ed. , 1076  str. ( ISBN  0387690026 , číst online ) , s.  294
7. (in) JG Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's Handbook of Chemistry , McGraw-Hill,2005, 16 th  ed. , 1623  str. ( ISBN  0-07-143220-5 ) , str.  2289
8. (en) Robert H. Perry a Donald W. Green , Perry's Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2 400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , str.  2-50
9. ETHYL ACETÁT , bezpečnostní list (y) Mezinárodního programu pro bezpečnost chemických látek , konzultován 9. května 2009
10. (in) Hiannie Djojoputro a Suryadi Ismadji , „  Density and Viscosity Correlation for several Common Fragrance and Flavour Esters  “ , Journal of Chemical & Engineering Data , Vol.  50, n O  22005, str.  727-731 ( DOI  10.1021 / je050001c )
11. (in) Claudio A. Faúndez a José O. Valderrama , „  Modely koeficientu aktivity k popisu rovnováhy páry a kapaliny v ternárních hydroalkoholických roztocích  “ , Chinese Journal of Chemical Engineering , sv.  17, n O  2dubna 2009, str.  259-267 ( DOI  10.1016 / S1004-9541 ​​(08) 60203-7 )
12. (in) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams , sv.  1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996( ISBN  0-88415-857-8 )
13. (in) David R. Lide , CRC Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC Press,18. června 2002, 83 th  ed. , 2664  s. ( ISBN  0849304830 , online prezentace ) , s.  5-89
14. (in) David R. Lide, Příručka chemie a fyziky , CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  str. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , str.  10-205
15. Indexové číslo 607-022-00-5 v tabulce 3.1 přílohy VI nařízení ES č. 1272/2008 (16. prosince 2008)
16. „  Ethylacetát  “ na adrese hazmap.nlm.nih.gov (přístup 14. listopadu 2009 )
17. Dokument INRS , 2011.
18. „  Ukazatel dovozu / vývozu  “ , na Generálním ředitelství cel. Uveďte NC8 = 29153100 (přístup 7. srpna 2015 )

Podívejte se také

Související články

• Solventní

externí odkazy

• Ethylacetát ( CSST )
• (en) Údaje o bezpečnosti materiálu (MSDS) pro ethylacetát
• (en) Národní seznam znečišťujících látek - přehled ethylacetátu
• (en) Ethylacetát: Molekula měsíce
• (en) Účel použití koncentrované kyseliny sírové při esterifikaci pro katalýzu

Bibliografie

• Hans Breuer, Atlas of Chemistry , The Pocket Book, Dnešní encyklopedie, 2000, ( ISBN  978-2-253-13022-2 )