Метилацетат
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][2] | ||
Удельное электрическое сопротивление | 0,52 Ом·м | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | -98.1 °C | ||
• кипения | 57.1 °C | ||
• вспышки | -9.4 °C | ||
• воспламенения | -10 °C | ||
• самовоспламенения | 470 °C | ||
Пределы взрываемости | 3,15 — 15,60 % | ||
Критическая 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 | 6584 | ||
Рег. номер EINECS | 201-185-2 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | AI9100000 | ||
ChEBI | 77700 | ||
Номер ООН | 1231 | ||
ChemSpider | 6335 | ||
Безопасность | |||
Предельная концентрация | 100 мг/м³ | ||
Токсичность | низкая | ||
Фразы риска (R) | R11, R36, R66, R67 | ||
Фразы безопасности (S) | S16, S26, S29, S33 | ||
Пиктограммы СГС |
![]() ![]() |
||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
![]() |
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[3][4], до 28,2 % в лабазнике[5], до 44 % в жасмине[6]), и в пищевых продуктах (например, в коньяках многолетней выдержки[7]).
Физические свойства
[править | править код]Бесцветная прозрачная жидкость с фруктовым запахом[8].
Хорошо смешивается с органическими растворителями[8]. 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[9].
Некоторые свойства отличаются по разным источникам: плотность 0,9330[8] и 0,9244[9][10]г/см3; показатель преломления 1,3619[8] и 1,3593[9]; динамическая вязкость 0,362[8] и 0,381[9].
Растворимость в воде 31,9 %[9], образует с водой азеотропную смесь (температура кипения 56,4 °C, 96,7 % метилацетата)[8]. Образует азеотропные смеси с метанолом (температура кипения 54 °C, 81 % метилацетата) и ацетоном (температура кипения 56,1 °C, 45 % метилацетата)[11].
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 %[10].
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)[12][13]:
Восстановление метилацетата приводит к образованию двух спиртов[14] (этанол и метанол):
Под действием аммиака метилацетат превращается в ацетамид и метанол[15]:
Получение
[править | править код]Метилацетат получают:
- этерификацией уксусной кислоты метанолом в жидкой фазе в присутствии серной кислоты (или при пропускании смеси паров указанных жидкостей над нагретыми катализаторами: FeCl3, AlCl3)[8]:
- из уксусного ангидрида и метанола[8] (реакция протекает в жидкой фазе в отсутствие катализатора и является практически необратимой[16]):
- ,
- по реакции Байера-Виллигера воздействием перкарбоновой кислоты на ацетон в присутствии кислот Льюиса как катализатора (например, BF₃):
- ,
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[17][10].
Используется при производстве клеев, композиционных лаков, шпатлевок, магнитных лент, автокосметики, эфиров целлюлозы, поливинилацетата, полиметилметакрилата, растительных и животных жиров, многих синтетических смол[17][10].
Применяется как экстрагент в аналитической химии, в том числе для отделения LiCl от хлоридов других щелочных металлов[18].
Метилацетат является ценным компонентом для промышленного синтеза, в том числе — из него карбонилированием получают уксусный ангидрид (процесс Реппе[англ.])[19][20]:
Используется в пищевой промышленности в качестве ароматизатора[18][21] и экстрактивного растворителя в процессе декофеинизирования чая и кофе[22]. 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[10].
При пероральном введении ЛД50 = 2,9 г/кг (белые крысы), 2,4 г/кг (мыши и кролики), 3,6 г/кг (морские свинки)[10].
ПДК в атмосферном воздухе населенных мест 0,07 мг/м³[23].
По данным Роспотребнадзора, ПДК в воздухе рабочей зоны равна 100 мг/м3 (максимально разовая)[24]. Однако по данным ряда исследований, порог восприятия запаха этого вещества может быть гораздо выше этой ПДК. Например, среднее значение порога в исследовании[25] было 900 мг/м3; в[26] 5250 мг/м3; а в[27] 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]- ↑ http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0391.html
- ↑ David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
- ↑ 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. Архивировано 2 марта 2016 года.
- ↑ Изучение минерального состава лекарственного растительного сырья, содержащего эфирные масла . Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 1 марта 2016 года.
- ↑ Зыкова И. Д., Ефремов А. А. Компонентный состав эфирного масла из надземной части лабазника вязолистного . Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 2 марта 2016 года.
- ↑ Горяев М. И. Эфирные масла флоры СССР, стр. 223 . Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 3 марта 2016 года.
- ↑ 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. Архивировано 7 марта 2016 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 107.
- ↑ 1 2 3 4 5 Краткий химический справочник, 1977, с. 186.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Вредные вещества в промышленности. том II, 1976, с. 155.
- ↑ Козлов П.В., Герц И.Б. Химия и технология полимерных плёнок, стр. 269 . М., "Искусство" (1965). Дата обращения: 28 февраля 2016.
- ↑ «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
- ↑ Менделеев Д. И., Монастырский Д. Н. Эфиры сложные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Павлов Б.А., Терентьев А.П. Курс органической химии, стр. 256 . М., "Химия" (1965). Дата обращения: 28 февраля 2016.
- ↑ 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.
- ↑ Получение метилацетата этерификацией уксусного ангидрида метанолом . Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 24 февраля 2016 года.
- ↑ 1 2 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 107—108.
- ↑ 1 2 Химическая энциклопедия, том 3, 1992, с. 108.
- ↑ Ullmann, 2000, p. 244.
- ↑ 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.
- ↑ Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок». Приложение 6, № 861 . Москва (15 июня 2003). Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 4 марта 2016 года.
- ↑ Курс лекций по товароведению вкусовых товаров (ЭУМК) . БГУ. Дата обращения: 28 февраля 2016. (недоступная ссылка)
- ↑ Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест . Дата обращения: 28 февраля 2016. Архивировано 1 марта 2009 года.
- ↑ (Роспотребнадзор). № 1280. Метилацетат (уксусной кислоты метиловый эфир) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 91. — 170 с. — (Санитарные правила). Архивировано 12 июня 2020 года.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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]- Редкол.: Кнунянц И. Л. и др. Химическая энциклопедия, том 3. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — 639 с. — ISBN 5-85270-039-8.
- Kirk-Othmer Encyclopedia, 3 td., v. 4, N.Y., 1978, p. 142—143
- Held H., Rengst A., Mayer D. Acetic Anhydride and Mixed Fatty Acid Anhydrides // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — Wiley, 2000. — doi:10.1002/14356007.a01_065.
- Лазарев Н. В.. Вредные вещества в промышленности. том II. — Л.: Химия, 1976. — 624 с.
- Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977. — 376 с.
- «NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Methyl acetate» (англ.). Национальный институт охраны труда (NIOSH). Дата обращения: 28 февраля 2016.
- Метилацетат. Паспорт безопасности . Дата обращения: 28 февраля 2016.
Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии. |