乙酐
又名乙酸酐、无水乙酸。无色透明液体。有强烈的刺激气味。有酸味。易挥发。易燃。相对分子质量102.09。相对密度1.0820。熔点-73.1℃。沸点139.5℃、110℃(39.997×10Pa)、82.2℃(13.332×10Pa)、70℃(7.999×10Pa)、44.6℃(2.000×10Pa)、36℃(1.333×10Pa)。闪点64.4℃、49℃(闭式)。折射率1.3904。溶于水(分解,形成乙酸),溶于苯、氯仿,与乙醚混溶,遇乙醇分解。本品有极强的乙酰化能力及抗氧化能力;水解性强;可与卤素迅速反应;与高碳脂肪酸反应,可生成高碳酸酐和乙酸,这主要是乙酸的沸点低于其他脂肪酸,先蒸出乙酸,最后制得高碳脂肪酸酐;在加热情况下,乙酐可分解为乙烯酮及乙酸。有腐蚀性及催泪性。刺激皮肤及粘膜,可引起溃疡。大鼠经口LD1780mg/kg。工作场所允许最高浓度5×10。蒸气与空气可形成爆炸混合物,爆炸极限2.67%~10.13%(体积)。
用途:重要的乙酰化剂,可制造纤维素三乙酸酯、甘油二乙酸酯、乙酰丙酮、乙酰苯、乙酰水杨酸、甲基乙烯酮、乙酰胺、乙酰氯、肉桂酸、香料和染料等;医药原料,制备阿斯匹林等;橡胶改性剂的原料。
制法:①以乙酸为原料,在10~20kPa低压下及700~750℃下及催化剂有机磷化合物作用下,加热使乙酸裂解,先生成乙烯酮,再用乙酸吸收乙烯酮,这是一种化学吸收,乙烯酮与乙酸反应,生成[1]。吸收在30~40℃及6.6~19.7kPa下进行。温度及压力不宜过高,否则将促使乙烯酮的聚合。
CHCOOHCH=C=O+HO
CH=C=O+CHCOOH→[1]
②以丙酮为原料,在无催化剂的条件下,在700~800℃及常压下裂解,生成乙烯酮,经淬冷,再用乙酸吸收,可制得[1]。
③以乙醛为原料,在乙酸乙酯溶液中,以乙酸铜或乙酸钴为催化剂,以空气为氧化剂,在60℃及101kPa下,进行液相氧化,可制得[1]。氧化过程中,产生少量水,可使乙酐水解,为避免水解,应迅速将生成的水蒸除掉。
④以甲醇和乙酸为原料,两者先进行酯化,生成乙酸甲酯,在铑或钯催化剂作用下,再进行羰基化,可制得[1]。羰基化在175℃及25MPa下进行。
CHOH+CHCOOH→CHCOOCH+HO
CHCOOCH+CO→[1]