Винилацетат - Vinyl acetate

Винилацетат

Имена
Предпочтительное название IUPAC Этенилацетат
Систематическое название ИЮПАК Ethenyl ethanoate
Другие имена Виниловый эфир уксусной кислоты Винилэтаноат Ацетоксиэтен VyAc VAM Винилацетатный мономер Этениловый эфир уксусной кислоты 1-ацетоксиэтилен
Идентификаторы
Количество CAS	108-05-4 Y
3D модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ЧЭБИ	ЧЕБИ: 46916 N
ChemSpider	7616 N
ECHA InfoCard	100.003.224
Номер ЕС	203-545-4
КЕГГ	C19309 Y
MeSH	C011566
PubChem CID	7904
UNII	L9MK238N77 N
Панель управления CompTox (EPA)	DTXSID3021431
ИнЧИ InChI = 1S / C4H6O2 / c1-3-6-4 (2) 5 / h3H, 1H2,2H3 N Ключ: XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N N InChI = 1 / C4H6O2 / c1-3-6-4 (2) 5 / h3H, 1H2,2H3 Ключ: XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYAB
Улыбки C = COC (C) = O
Свойства
Химическая формула	C4ЧАС6О2
Молярная масса	86.090 г · моль^−1
Внешность	Бесцветная жидкость
Запах	Сладкий, приятный, фруктовый; может быть резким и раздражающим[1]
Плотность	0,934 г / см^3
Температура плавления	-93,5 ° С (-136,3 ° F, 179,7 К)
Точка кипения	72,7 ° С (162,9 ° F, 345,8 К)
Магнитная восприимчивость (χ)	-46.4·10^−6 см^3/ моль
Опасности
Паспорт безопасности	ICSC 0347
R-фразы (устарело)	R11
S-фразы (устарело)	S16, S23, S29, S33
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 2 2
точка возгорания	-8 ° С (18 ° F, 265 К)
Самовоспламенение температура	427 ° С (801 ° F, 700 К)
Пределы взрываемости	2.6–13.40%
NIOSH (Пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)	никто[2]
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить (что YN ?)
Ссылки на инфобоксы

Винилацетат является органическое соединение с формула CH₃CO₂CH = CH₂. Эта бесцветная жидкость является предшественником поливинилацетат, важный промышленный полимер.^[3]

Производство

Мировые производственные мощности винилацетата в 2007 году оценивались в 6 969 000 тонн в год, при этом большая часть мощностей сосредоточена в Соединенных Штатах (1 585 000 в Техасе), Китае (1 261 000), Японии (725 000) и Тайване (650 000).^[4] Средняя прейскурантная цена на 2008 год составила 1600 долларов за тонну. Celanese является крупнейшим производителем (около 25% мировых мощностей), в то время как другие значимые производители включают Китайская нефтехимическая корпорация (7%), Chang Chun Group (6%) и LyondellBasell (5%).^[4]

Это ключевой ингредиент мебельного клея.^[5]

Подготовка

Винилацетат - это ацетат сложный эфир из виниловый спирт. Так как виниловый спирт очень нестабилен (по отношению к ацетальдегид ) получение винилацетата более сложное, чем синтез других эфиров ацетата.

Основной промышленный путь включает реакцию этилен и уксусная кислота с участием кислород в присутствии палладий катализатор.^[6]

${\displaystyle {\ce {2 C2H4 + 2 CH3CO2H + O2 -> 2 CH3CO2CHCH2 + 2 H2O}}}$

Основная побочная реакция - сжигание органических прекурсоров.

Механизм

Мечение изотопов и кинетические эксперименты предполагают, что в этом механизме участвует PdCH₂CH₂OAc-содержащие промежуточные соединения. Удаление бета-гидрида будет образовывать винилацетат и гидрид палладия, которые окисляются с образованием гидроксида.^[7]

Альтернативные маршруты

Винилацетат когда-то был получен гидроэтерификация. Этот метод включает добавление уксусной кислоты в газовую фазу. ацетилен в присутствии металлических катализаторов. По этому пути, используя катализаторы ртути (II), винилацетат был сначала получен Фриц Клатте в 1912 г.^[3] Другой путь к винилацетату включает: термическое разложение из этилидендиацетат:

${\displaystyle {\ce {(CH3CO2)2CHCH3 -> CH3CO2CHCH2 + CH3CO2H}}}$

Полимеризация

Его можно полимеризовать для получения поливинилацетат (ПВА). С прочими мономеры его можно использовать для приготовления различных сополимеры такие как этиленвинилацетат (EVA), винилацетат-акриловая кислота (VA / AA), поливинилхлорид ацетат (PVCA), и поливинилпирролидон (Сополимер Vp / VA, используемый в гели для волос ).^[8] Из-за нестабильности радикала попытки контролировать полимеризацию с помощью большинства «живых / контролируемых» радикальных процессов оказались проблематичными. Однако, РАФТ (или, более конкретно, MADIX) полимеризация предлагает удобный способ контроля синтеза ПВС путем добавления ксантогената или агента переноса цепи дитиокарбамата.

Другие реакции

Винилацетат претерпевает многие из реакций, ожидаемых для алкен и сложный эфир. Бром добавляет, чтобы получить дибромид. Галогенводород добавляют, чтобы получить 1-галогенэтилацетаты, которые нельзя получить другими методами из-за отсутствия соответствующих галогенспиртов. Уксусная кислота добавляется в присутствии палладиевых катализаторов с образованием этилидендиацетата, CH₃CH (OAc)₂. Он проходит переэтерификацию с различными карбоновые кислоты.^[9] Алкен также подвергается Дильс-Альдер и 2 + 2 циклоприсоединения.

С иридиевым катализатором винилацетат может подвергаться переэтерификации, давая доступ к виниловые эфиры:^[10][11]

ROH + CH₂= CHOAc → ROCH = CH₂ + HOAc

Оценка токсичности

Тесты показывают, что винилацетат малотоксичен. Для крыс (перорально) LD50 составляет 2920 мг / кг.^[3]

31 января 2009 г. окончательная оценка правительства Канады пришла к выводу, что воздействие винилацетата не вредит здоровью человека.^[12] Это решение в соответствии с Законом об охране окружающей среды Канады (CEPA) было основано на новой информации, полученной в период общественного обсуждения, а также на более свежей информации из оценки рисков, проведенной Европейским союзом.

Классифицируется как чрезвычайно опасное вещество в Соединенных Штатах, как определено в Разделе 302 США Закон о чрезвычайном планировании и праве общества на информацию (42 U.S.C. 11002), и к ним предъявляются строгие требования к отчетности со стороны предприятий, которые производят, хранят или используют его в значительных количествах.^[13]

Смотрите также

• Поливиниловый спирт
• Винилпропионат

использованная литература

1. «Заявление об охране здоровья населения от винилацетата». Агентство токсичных веществ и регистрации заболеваний, Центры по контролю заболеваний. У него сладкий, приятный фруктовый запах, но он может быть резким и раздражающим для некоторых людей.
2. Карманный справочник NIOSH по химической опасности. "#0656". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
3. Г. Рошер (2007). «Виниловые эфиры». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Энциклопедия химической технологии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a27_419. ISBN  978-3527306732.
4. Х. Чинн (сентябрь 2008 г.). "Отчет о маркетинговых исследованиях CEH: винилацетат". Справочник по химической экономике. SRI консалтинг. Проверено июль 2011 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (Помогите)
5. Карл Шмавонян (24.10.2012). «Pidilite Industries Мадукара Пареха приносит его семье 1,36 миллиарда долларов». Forbes.com. Получено 27 января 2013. хотя Pidilite пришлось бороться с ростом цен на мономер винилацетата, его ключевое сырье
6. Ю.-Ф. Хан; Д. Кумар; К. Сивадинараяна и Д. У. Гудман (2004). «Кинетика горения этилена при синтезе винилацетата над Pd / SiO.₂ катализатор " (PDF). Журнал катализа. 224: 60–68. Дои:10.1016 / j.jcat.2004.02.028.
7. Stacchiola, D .; Calaza, F .; Burkholder, L .; Schwabacher Alan, W .; Neurock, M .; Тайсоу Уилфред, Т. (2005). "Выяснение механизма реакции для синтеза винилацетата, катализируемого палладием". Angewandte Chemie International Edition. 44 (29): 4572–4574. Дои:10.1002 / anie.200500782. PMID  15988776.
8. «Сополимер ВП / ВА». Совет по средствам личной гигиены. Получено 13 декабря 2012.
9. Д. Сверн и Э. Ф. Джордан младший (1963). «Виниллаурат и другие сложные виниловые эфиры» (PDF). Органический синтез, собранный объем. 4: 977. Архивировано с оригинал (PDF) на 2011-06-05. Получено 2007-11-11.
10. Томотака Хирабаяси, Сатоши Сакагути, Ясутака Исии (2005). «Катализируемый иридием синтез простых виниловых эфиров из спиртов и винилацетата». Орг. Синтезатор. 82: 55. Дои:10.15227 / orgsyn.082.0055.
11. Ясуси Обора, Ясутака Исии (2012). «Приложение для обсуждения: иридиевый катализируемый синтез простых виниловых эфиров из спиртов и винилацетата». Орг. Синтезатор. 89: 307. Дои:10.15227 / orgsyn.089.0307.
12. http://www.ec.gc.ca/ese-ees/59EC93F6-2C5D-42B4-BB09-EB198C44788D/batch2_108-05-4_pc_en.pdf
13. «40 C.F.R: Приложение A к Части 355 - Список особо опасных веществ и их планируемые пороговые количества» (PDF). Свод федеральных правил (Декабрь 2017 г.). Государственная типография. название 40, том 30, часть 355, приложение A (EPA): 474. Декабрь 2017 г.. Получено 7 марта 2018 - через US GPO.

внешние ссылки

• Информация EPA об оценке состояния здоровья винилацетата
• CDC - Карманный справочник NIOSH по химической опасности
• Резюме оценки риска правительством Канады