Эта статья входит в число добротных статей

Метилацетат

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Метилацетат
Methyl acetate.svg
Метилацетат
Общие
Систематическое
наименование
метиловый эфир этановой кислоты
Сокращения MeOAc
Традиционные названия метиловый эфир уксусной кислоты,
уксуснометиловый эфир
Хим. формула C3H6O2
Рац. формула CH3COOCH3
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 74.08 г/моль
Плотность 0.9330 г/см³
Динамическая вязкость 0.362 Па·с
Энергия ионизации 10,27 ± 0,01 эВ[1]
Удельное электрическое сопротивление 0,52 Ом·м
Термические свойства
Т. плав. -98.1 °C
Т. кип. 57.1 °C
Т. всп. -9.4 °C
Т. воспл. -10 °C
Т. свспл. 470 °C
Пр. взрв. 3,15 — 15,60 %
Кр. точка 233.70
Мол. теплоёмк. 156.19 Дж/(моль·К)
Давление пара 0,2224 атм
Химические свойства
Растворимость в воде 31,9 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1.3619
Структура
Дипольный момент 1.72±0.09 Д
Классификация
Рег. номер CAS 79-20-9
PubChem
Рег. номер EINECS 201-185-2
SMILES
InChI
Рег. номер EC 607-021-00-X
RTECS AI9100000
ChEBI 77700
Номер ООН 1231
ChemSpider
Безопасность
ПДК 100 мг/м³
Токсичность низкая
R-фразы R11, R36, R66, R67
S-фразы S16, S26, S29, S33
Пиктограммы СГС Пиктограмма "Пламя" системы СГСПиктограмма "Восклицательный знак" системы СГС
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Метилацета́т (метиловый эфир уксусной кислоты, метиловый эфир этановой кислоты, уксуснометиловый эфир, MeOAc) CH3COOCH3 — органическое вещество класса сложных эфиров.

Встречается в природе, большей частью в эфирных маслах растений (например, до 8,9 % в различных видах мяты[2][3], до 28,2 % в лабазнике[4], до 44 % в жасмине[5]), и в пищевых продуктах (например, в коньяках многолетней выдержки[6]).

Физические свойства[править | править код]

Бесцветная прозрачная жидкость с фруктовым запахом[7].

Хорошо смешивается с органическими растворителями[7]. По растворяющей способности аналогичен ацетону и применяется в ряде случаев как его заменитель. Смешивается в любых соотношениях с этанолом и этиловым эфиром, хорошо растворим в ацетоне и хлороформе, растворим в бензоле[8].

Некоторые свойства отличаются по разным источникам: плотность 0,9330[7] и 0,9244[8][9]г/см3; показатель преломления 1,3619[7] и 1,3593[8]; динамическая вязкость 0,362[7] и 0,381[8].

Растворимость в воде 31,9 %[8], образует с водой азеотропную смесь (температура кипения 56,4 °C, 96,7 % метилацетата)[7]. Образует азеотропные смеси с метанолом (температура кипения 54 °C, 81 % метилацетата) и ацетоном (температура кипения 56,1 °C, 45 % метилацетата)[10].

Образует аддукты: метилацетат•SbCl5, метилацетат•HSbCl6 и метилацетат•BF3, плавящиеся, соответственно, при 87-88, 81-82 и 65,5 °С.

Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 3,15 — 15,60 %[9].

Химические свойства[править | править код]

По химическим свойствам метилацетат представляет собой типичный сложный эфир алифатической монокарбоновой кислоты.

Легко гидролизуется (омыляется) на исходные спирт и кислоту водой (обратимо) или щелочами (необратимо, так как образующаяся карбоновая кислота превращается в соль)[11][12]:

Восстановление метилацетата приводит к образованию двух спиртов[13] (этанол и метанол):

Под действием аммиака метилацетат превращается в ацетамид и метанол[14]:

Получение[править | править код]

Метилацетат получают:

  • из уксусного ангидрида и метанола[7] (реакция протекает в жидкой фазе в отсутствии катализатора и является практически необратимой[15]):
,
,

Применение[править | править код]

Метилацетат применяют, в основном, в качестве растворителя в производстве лакокрасочных материалов и как компонент многих промышленных и бытовых растворителей. Является составной частью (7-75 %) лесохимических растворителей[16][9].

Используется при производстве клеев, композиционных лаков, шпатлевок, магнитных лент, автокосметики, эфиров целлюлозы, поливинилацетата, полиметилметакрилата, растительных и животных жиров, многих синтетических смол[16][9].

Применяется как экстрагент в аналитической химии, в том числе для отделения LiCl от хлоридов других щелочных металлов[17].

Метилацетат является ценным компонентом для промышленного синтеза, в том числе — из него карбонилированием получают уксусный ангидрид (процесс Реппеruen)[18][19]:

Используется в пищевой промышленности в качестве ароматизатора[17][20] и экстрактивного растворителя в процессе декофеинизирования чая и кофе[21]. В качестве ароматизатора и растворителя также входит в состав ряда косметических средств.

Токсичность, охрана труда[править | править код]

Слабо раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей (при концентрации 15 мг/л химически чистого метилацетата для ощущения раздражения требуется 5-минутная экспозиция). В высоких концентрациях оказывает лёгкое наркотическое воздействие, — в основном, за счёт действия самого сложного эфира, и, в меньшей степени, — за счёт образующегося из него спирта[9].

При пероральном введении ЛД50 = 2,9 г/кг (белые крысы), 2,4 г/кг (мыши и кролики), 3,6 г/кг (морские свинки)[9].

ПДК в атмосферном воздухе населенных мест 0,07 мг/м³[22].

По данным Роспотребнадзора, ПДК в воздухе рабочей зоны равна 100 мг/м3 (максимально-разовая)[23]. Однако по данным ряда исследований, порог восприятия запаха этого вещества может быть гораздо выше этой ПДК. Например, среднее значение порога в исследовании[24] было 900 мг/м3; в[25] 5250 мг/м3; а в[26] 8628 мг/м3. Поэтому можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с «заменой фильтров по появлении запаха под маской» (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками СИЗОД) приведёт к чрезмерному воздействию паров метилацетата на, по крайней мере, часть работников — из-за несвоевременной замены противогазных фильтров. Для защиты от метилацетата следует использовать значительно более эффективные изменение технологии и средства коллективной защиты.

Примечания[править | править код]

  1. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0391.html
  2. Мяделец М. А., Домрачев Д. В., Черемушкина В. А. Исследование химического состава эфирных масел некоторых видов семейства Lamiaceae L., стр. 113. Дата обращения 28 февраля 2016.
  3. Изучение минерального состава лекарственного растительного сырья, содержащего эфирные масла. Дата обращения 28 февраля 2016.
  4. Зыкова И. Д., Ефремов А. А. Компонентный состав эфирного масла из надземной части лабазника вязолистного. Дата обращения 28 февраля 2016.
  5. Горяев М. И. Эфирные масла флоры СССР, стр. 223. Дата обращения 28 февраля 2016.
  6. Урсул О. Н., Алексанян К. А., Ткачук Л. А. Сырьевые и технологические факторы выдержки коньячных спиртов. журнал «Пищевая промышленность: наука и технологии», Минск, ISSN 2073-4794 (1 ноября 2012). Дата обращения 28 февраля 2016.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 107.
  8. 1 2 3 4 5 Краткий химический справочник, 1977, с. 186.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 Вредные вещества в промышленности. том 2, 1976, с. 155.
  10. Козлов П.В., Герц И.Б. Химия и технология полимерных плёнок, стр. 269. М., "Искусство" (1965). Дата обращения 28 февраля 2016.
  11. «Кинетика щелочного гидролиза метилацетата, бутилацетата и изобутилацетата в растворах вода-ацетонитрил» / М. Ю. Панов, О. Б. Соколова // Журнал физической химии . — 15/07/1997 . — Т. 71, N 7 . — 1199—1203
  12. Менделеев Д. И., Монастырский Д. Н. Эфиры сложные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  13. Павлов Б.А., Терентьев А.П. Курс органической химии, стр. 256. М., "Химия" (1965). Дата обращения 28 февраля 2016.
  14. Theodore A. Koch, John G. Miller, Allan R. Day. AEffect of Structure on Reactivity. VI. Catalysis in the Ammonolysis and Hydrolysis of Methyl Acetate // Journal of the American Chemical Society (J AM CHEM SOC). — February 1953. — DOI:10.1021/ja01100a054.
  15. Получение метилацетата этерификацией уксусного ангидрида метанолом. Дата обращения 28 февраля 2016.
  16. 1 2 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 107-108.
  17. 1 2 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 108.
  18. Ullmann, 2000, p. 244.
  19. Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process (неопр.) // Catalysis Today. — 1992. — Т. 13. — С. 73—91. — DOI:10.1016/0920-5861(92)80188-S.
  20. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок». Приложение 6, № 861. Москва (15.06.2003 с изменениями от 26.05.2008). Дата обращения 28 февраля 2016.
  21. Курс лекций по товароведению вкусовых товаров (ЭУМК). БГУ. Дата обращения 28 февраля 2016. (недоступная ссылка)
  22. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дата обращения 28 февраля 2016.
  23. (Роспотребнадзор). № 1280. Метилацетат (уксусной кислоты метиловый эфир) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»  (рус.) / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 91. — 170 с. — (Санитарные правила).
  24. Johannes May. Odor Thresholds of Solvents for Assessment of Solvent Odors in the Air [Geruchsschwellen von Losemitteln zur Bewertung von Losemittelgeruchen in der Luft] (нем.) // Staub, Reinhaltung der Luft. — Dusseldorf: VDI-Verlag GmbH, 1966. — September (vol. 26 (H. 9). — S. 385–389. — ISSN 0039-0771.
  25. Janicek G., V. Pliska, and J. Kubatova. Olfactometric Estimation of the Threshold of Perception of Odorous Substances by a Flow Olfactometer (чешск.) // Ceskoslovenska hygiena. — Praha, 1960. — Vol. 5. — P. 441–447. — ISSN 0009-0573.
  26. J. Enrique Cometto-Muniz & William S. Cain. Efficacy of Volatile Organic Compounds in Evoking Nasal Pungency and Odor (англ.) // Archives of Environmental Health: An International Journal. — Taylor & Francis, 1993. — May (vol. 48 (iss. 5). — P. 309—314. — ISSN 0003-9896. — DOI:10.1080/00039896.1993.9936719.

Источники[править | править код]