乙酸酐
乙酸酐是由乙酸衍生出來的酸酐，分子式為(CH3CO)2O，常縮寫為Ac2O。在有機合成中常用它作乙酰化試劑或失水劑。在室溫下乙酸酐為無色液體，與空氣中的水分反應，從而散發出乙酸的強烈味道。
| 乙酸酐 | |||
|---|---|---|---|
| |||
| |||
| IUPAC名 acetic anhydride | |||
| 別名 | 醋酸酐，乙酐，醋酐，無水醋酸 | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 108-24-7 
| ||
| PubChem | 7918 | ||
| ChemSpider | 7630 | ||
| SMILES |
| ||
| InChI |
| ||
| InChIKey | WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYAH | ||
| EINECS | 203-564-8 | ||
| ChEBI | 36610 | ||
| RTECS | AK1925000 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | C4H6O3 | ||
| 摩爾質量 | 102.09 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 無色澄清液體 | ||
| 密度 | 1.08 g/cm3 (液態) | ||
| 熔點 | −73.1 °C | ||
| 沸點 | 139.8 °C | ||
| 溶解性（水） | 反應 | ||
| 危險性 | |||
歐盟危險性符號 腐蝕性 C | |||
| 警示術語 | R：R10, R20/22, R34 | ||
| 安全術語 | S：S1/2, S26, S36/37/39, S45 | ||
| 閃點 | 54 °C | ||
| 相關物質 | |||
| 相關酸酐 | 丙酸酐 | ||
| 相關化學品 | 乙酸 乙酰氯 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
生產
編輯乙酸酐可由乙酸甲酯的孟山都法羰基化製得，常以銠和鋰的碘化物作催化劑：[1]
該反應中，乙酸甲酯先被轉化為碘甲烷和一個乙酸鹽。然後碘甲烷的羰基化得到乙酰碘，和乙酸鹽或乙酸反應生成產物。由於乙酸酐在水中不穩定，該反應需在無水環境中進行。相比之下，孟山都乙酸合成法雖然也涉及含銠催化劑催化羰基化碘甲烷，但起碼有部分反應是在水溶液中的。
1922年，隨着由乙酸酐合成的醋酸纖維需求量大大增加，瓦克（Wacker Chemie）發明了一種新的製取乙酸酐的方法，即以乙烯酮和乙酸反應來製取。該反應中的乙烯酮可由乙酸高溫失水獲得。
乙酸酐價格很便宜，在實驗室中通常不需製取，直接購買使用。
用途
編輯Ac2O主要用來乙酰化纖維素製取醋酸纖維，應用在膠片和其他領域中。
一般醇類和胺類可被乙酰化。[2] 例如乙酸酐與乙醇的反應為：
- (CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3CO2H
通常以鹼，如吡啶作為催化劑。具有路易斯酸性的鈧鹽也可作為催化劑。[3]
阿司匹林（乙酰水楊酸），是用乙酸酐對水楊酸乙酰化來製取的。乙酸酐與嗎啡反應可用於合成海洛因，因此它被美國緝毒局列為第二類易製毒化學品，《中華人民共和國刑法》第350條也將其列為違禁。
水解
編輯乙酸酐在水中的溶解度大約是2.6%（以質量）。[4]但是和其他酸酐一樣，其水溶液不穩定，容易發生水解反應生成乙酸：[5]
安全
編輯參考資料
編輯- ^ Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process" Catalysis Today (1992), volume 13, pp.73-91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S
- ^ Science is Fun…. Chemical of the Week. [2006-03-25]. （原始內容存檔於2006-03-03）.
- ^ Macor, J.; Sampognaro, A. J.; Verhoest, P. R.; Mack, R. A. "(R)-(+)-2-Hydroxy-1,2,2-Triphenylethyl Acetate" Organic Syntheses, Collected Volume 10, p.464 (2004). 存档副本 (PDF). [2008-04-23]. （原始內容 (PDF)存檔於2008-09-10）.
- ^ British Petroleum (PDF). Acetic Anhydride: Frequently Asked Questions (PDF). [2006-05-03]. （原始內容 (PDF)存檔於2007-10-11）.
- ^ Celanese (PDF). Acetic Anhydride: Material Safety Data Sheet (PDF). [2006-05-03]. （原始內容 (PDF)存檔於2007-09-27）.
- ^ Data Sheets. International Occupational Safety and Health Information Centre. [2006-04-13]. （原始內容存檔於2006-09-04）.
- ^ NIOSH. Pocket Guide to Chemical Hazards. [2006-04-13]. （原始內容存檔於2006-04-22）.