Octan winylu - Vinyl acetate

Octan winylu
Formuła szkieletowa
Model kulowo-kijowy
Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC
Octan etylenu
Systematyczna nazwa IUPAC
Etanian etenylu
Inne nazwy
  • Ester winylowy kwasu octowego
  • Etanian winylu
  • Acetoksyeten
  • VyAc
  • VAM
  • Monomer octanu winylu
  • Ester etenylowy kwasu octowego
  • 1-acetoksyetylen
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
CZEBI
ChemSpider
Karta informacyjna ECHA 100,003,224 Edytuj to w Wikidata
Numer WE
KEGG
Siatka C011566
Identyfikator klienta PubChem
UNII
  • InChI=1S/C4H6O2/c1-3-6-4(2)5/h3H,1H2,2H3 ☒N
    Klucz: XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N ☒N
  • InChI=1/C4H6O2/c1-3-6-4(2)5/h3H,1H2,2H3
    Klucz: XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYAB
  • C=COC(C)=O
Nieruchomości
C 4 H 6 O 2
Masa cząsteczkowa 86,090  g·mol -1
Wygląd Bezbarwna ciecz
Zapach Słodki, przyjemny, owocowy; może być ostry i drażniący
Gęstość 0,934 g/cm 3
Temperatura topnienia -93,5 ° C (-136,3 ° F; 179,7 K)
Temperatura wrzenia 72,7 ° C (162,9 ° F; 345,8 K)
-46,4 × 10 -6 cm 3 /mol
Zagrożenia
Arkusz danych dotyczących bezpieczeństwa ICSC 0347
Zwroty R (nieaktualne) R11
Zwroty S (nieaktualne) S16 , S23 , S29 , S33
NFPA 704 (ognisty diament)
2
3
2
Temperatura zapłonu -8 ° C (18 ° F; 265 K)
427 ° C (801 ° F; 700 K)
Granice wybuchowości 2,6-13,40%
NIOSH (limity ekspozycji dla zdrowia w USA):
PEL (dopuszczalne)
Żaden
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒N zweryfikować  ( co to jest   ?) czekTak☒N
Referencje do infoboksu

Octan winylu jest związkiem organicznym o wzorze CH 3 CO 2 CH = CH 2 . Ta bezbarwna ciecz jest prekursorem polioctanu winylu , ważnego polimeru przemysłowego.

Produkcja

Światowe zdolności produkcyjne octanu winylu oszacowano na 6 969 000 ton rocznie w 2007 r., przy czym większość zdolności skoncentrowano w Stanach Zjednoczonych (1 585 000, wszystkie w Teksasie), Chinach (1 261 000), Japonii (725 000) i na Tajwanie (650 000). Średnia cena katalogowa w 2008 r. wynosiła 1600 USD za tonę. Największym producentem jest Celanese (ok. 25% światowych mocy produkcyjnych), podczas gdy inni znaczący producenci to China Petrochemical Corporation (7%), Chang Chun Group (6%) i LyondellBasell (5%).

Jest kluczowym składnikiem kleju do mebli.

Przygotowanie

Octan winylu jest octan estru z alkoholem winylowym . Ponieważ alkohol winylowy jest bardzo niestabilny (w stosunku do aldehydu octowego ), wytwarzanie octanu winylu jest bardziej złożone niż synteza innych estrów octanowych.

Główna droga przemysłowa obejmuje reakcję etylenu i kwasu octowego z tlenem w obecności katalizatora palladowego .

Główną reakcją uboczną jest spalanie prekursorów organicznych.

Mechanizm

Kinetyka znakowania izotopem i eksperymenty sugerują, że mechanizm polega na PDCH 2 CH 2 zawierające OAc pośrednich. Eliminacja beta-wodorku wytworzy octan winylu i wodorek palladu, które zostaną utlenione do wodorotlenku.

Trasy alternatywne

Octan winylu był kiedyś wytwarzany przez hydroestryfikację . Metoda ta polega na dodaniu w fazie gazowej kwasu octowego do acetylenu w obecności katalizatorów metalicznych. Tą drogą, z użyciem rtęci (II), katalizatory, octan winylu najpierw wytwarzana Fritz Klatte w 1912. Inną metodą otrzymywania octanu winylu polega na rozkład termiczny w etylideno dioctan :

Polimeryzacja

Może być polimeryzowany do polioctanu winylu (PVA). Z innymi monomerami może być stosowany do wytwarzania różnych kopolimerów, takich jak etylen-octan winylu (EVA), octan winylu- kwas akrylowy (VA/AA), polichlorek winylu (PVCA) i poliwinylopirolidon (kopolimer Vp/Va, stosowany we włosach). żele ). Ze względu na niestabilność rodnika, próby kontrolowania polimeryzacji przez większość „żyjących / kontrolowanych” procesów rodnikowych okazały się problematyczne. Jednak polimeryzacja RAFT (a dokładniej MADIX) oferuje dogodny sposób kontrolowania syntezy PVA przez dodanie ksantogenianu lub ditiokarbaminianowego środka przenoszącego łańcuch.

Inne reakcje

Octan winylu podlega wielu reakcjom oczekiwanym dla alkenu i estru . Brom dodaje się dając dibromek. Halogenki wodoru dodają się do octanów 1-haloetylowych, których nie można wytworzyć innymi metodami ze względu na niedostępność odpowiednich haloalkoholi. Kwasu octowego dodaje się w obecności katalizatora palladowego, z wytworzeniem etylideno dioctan, CH 3 CH (OAc) 2 . Podlega transestryfikacji różnymi kwasami karboksylowymi . Alken podlega również cykloaddycji Dielsa-Aldera i 2+2.

Za pomocą katalizatora irydowego octan winylu może ulec transestryfikacji, dając dostęp do eterów winylowych :

ROH + CH 2 = CHOAc → ROCH = CH 2 + HOAc

Ocena toksyczności

Testy sugerują, że octan winylu ma niską toksyczność. Doustna LD 50 dla szczurów wynosi 2920 mg / kg.

W dniu 31 stycznia 2009 r. Ostateczna ocena rządu Kanady wykazała, że ​​narażenie na octan winylu nie jest szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Ta decyzja na mocy kanadyjskiej ustawy o ochronie środowiska (CEPA) została oparta na nowych informacjach otrzymanych w okresie publicznych komentarzy, a także na nowszych informacjach z oceny ryzyka przeprowadzonej przez Unię Europejską.

W kontekście uwalniania do środowiska na dużą skalę jest klasyfikowana jako substancja wyjątkowo niebezpieczna w Stanach Zjednoczonych zgodnie z definicją w sekcji 302 amerykańskiej ustawy o planowaniu awaryjnym i prawie do wiedzy Wspólnoty ( 42 USC 11002 ), zgodnie z którą „nie spełnia kryteriów toksyczności[,], ale ze względu na ostrą śmiertelność, duża wielkość produkcji [lub] znane ryzyko jest uważana za substancję chemiczną wzbudzającą obawy”. Zgodnie z tym prawem podlega ścisłym wymogom raportowania przez zakłady, które produkują, przechowują lub używają go w ilościach większych niż 1000 funtów.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ „Oświadczenie dotyczące zdrowia publicznego dla octanu winylu” . Agencja ds. Substancji Toksycznych i Rejestru Chorób, Centra Kontroli Chorób. Ma słodki, przyjemny, owocowy zapach, ale dla niektórych może być ostry i drażniący.
  2. ^ Kieszonkowy przewodnik po zagrożeniach chemicznych NIOSH. „#0656” . Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH).
  3. ^ B c G. Roscher (2007). „Estry winylowe”. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna . Encyklopedia Technologii Chemicznej Ullmanna . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a27_419 . ISBN 978-3527306732.
  4. ^ B H. Chinn (wrzesień 2008). „Raport z badań marketingowych CEH: octan winylu” . Podręcznik ekonomii chemicznej . Doradztwo SRI . Źródło lipiec 2011 . Sprawdź wartości dat w: |access-date=( pomoc )
  5. ^ Karl Szmawoński (24.10.2012). „Firma Pidilite Industries Madhukara Parekha zarabia dla swojej rodziny 1,36 miliarda dolarów” . Forbes.com . Źródło 27 stycznia 2013 . chociaż Pidilite musiał borykać się z rosnącą ceną monomeru octanu winylu, jego kluczowego surowca
  6. ^ Y.-F. Han; D. Kumara; C. Sivadinarajana i DW Goodman (2004). „Kinetyka spalania etylenu w syntezie octanu winylu na katalizatorze Pd/SiO 2 (PDF) . Dziennik Katalizy . 224 : 60–68. doi : 10.1016/j.jcat.2004.02.028 .
  7. ^ Stacchiola, D.; Calaza, F.; Burkholder, L.; Schwabacher Alan, W.; Neurock, M.; Tysoe Wilfred, T. (2005). „Wyjaśnienie mechanizmu reakcji dla katalizowanej palladem syntezy octanu winylu”. Angewandte Chemie Wydanie Międzynarodowe . 44 (29): 4572–4574. doi : 10.1002/anie.200500782 . PMID  15988776 .CS1 maint: używa parametru autorów ( link )
  8. ^ „Kopolimer VP/VA” . Rada ds . Produktów Higieny Osobistej . Źródło 13 grudnia 2012 .
  9. ^ D. Swern i EF Jordan, Jr. (1963). „Laurynian winylu i inne estry winylowe” (PDF) . Syntezy organiczne, objętość zebrana . 4 : 977. Zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 2011-06-05 . Źródło 2007-11-11 .
  10. ^ Tomotaka Hirabayashi Satoshi Sakaguchi Yasutaka Ishii (2005). „Synteza eterów winylowych z alkoholami i octanem winylu katalizowana irydem” . Organizacja Syntezator . 82 : 55. doi : 10.15227/orgsyn.082.0055 .CS1 maint: używa parametru autorów ( link )
  11. ^ Yasushi Obora, Yasutaka Ishii (2012). „Dodatek do dyskusji: katalizowana irydem synteza eterów winylowych z alkoholi i octanu winylu”. Organizacja Syntezator . 89 : 307 . doi : 10.15227/orgsyn.089.0307 .CS1 maint: używa parametru autorów ( link )
  12. ^ „Podsumowanie komentarzy publicznych otrzymanych w sprawie raportu z oceny przesiewowej rządu Kanady na temat octanu winylu (nr CAS 108-05-4)” (PDF) . Zdrowie Kanada. 2009.
  13. ^ „40 CFR: Załącznik A do części 355 — Lista substancji wyjątkowo niebezpiecznych i ich progowe ilości planowania” (PDF) . Kodeks przepisów federalnych (wyd. z grudnia 2017 r.). Drukarnia Rządowa . tytuł 40, t. 30, część 355, zał. A (EPA): 474. Grudzień 2017 . Pobrano 7 marca 2018 r. – za pośrednictwem US GPO.

Linki zewnętrzne