Octan meďnatýje zlúčenina organoprechodného kovu, tiež známa ako octan meďnatý. Jeho chemický vzorec je Cu(CH3COO)2 a CAS 142-71-2. Je to pevný kryštál, zvyčajne zelené až modrozelené kryštály. Jeho tvar môže byť zrnitý, práškový alebo kryštalický, pripomínajúci kosoštvorec alebo osemuholník. Je to relatívne stabilná zlúčenina, ale jej tepelná stabilita sa zníži pri vysokej teplote, v atmosfére s nízkym obsahom kyslíka alebo pri ultrafialovom žiarení. Keď sa rozkladá, uvoľňuje toxické a korozívne plyny. Len málo rozpustný vo vode, ale viac rozpustný v mnohých organických rozpúšťadlách. Je rozpustný v benzéne, etanole, metanole, éteri a acetáli. Používa sa aj pri výrobe materiálov, kompozitov ako guma a plast a pri výrobe nábytku a dekoračných predmetov. Okrem toho sa používa pri výrobe palív a výbušnín, ako aj pri výrobe sprejových farieb a kozmetiky. Stručne povedané, je to veľmi dôležitá multifunkčná zmes so širokým rozsahom použitia.
|
Chemický vzorec |
C4H6O4- |
|
Presná hmotnosť |
181 |
|
Molekulová hmotnosť |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementárna analýza |
C, 26,45; H, 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Octan meďnatý (chemický vzorec: Cu(CH3COO)2· H2O), ako modro-zelená kryštalická zlúčenina, preukázal rozsiahlu aplikačnú hodnotu v priemysle, poľnohospodárstve, vedeckom výskume a špeciálnych oblastiach. Jeho použitie možno systematicky klasifikovať do nasledujúcich šiestich kategórií, ktoré pokrývajú viaceré dimenzie od základného priemyslu až po špičkové-technológie:
Octan meďnatýje dôležitým katalyzátorom v oblasti organickej syntézy a jeho jedinečná oxidačná aktivita a Lewisova kyslosť z neho robia kľúčový promótor rôznych reakcií:
1. Alkínová kopulačná reakcia
Môže katalyzovať spojenie dvoch koncových alkínov za vzniku 1,3-diínov (ako je znázornené v reakčnom vzorci: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Táto reakcia vytvára acetylén-meďnatý medziprodukt, ktorý sa oxiduje, čím sa získajú alkinylové radikály, poskytujúce účinnú cestu pre syntézu komplexných molekúl obsahujúcich alkinylové štruktúry, ako sú medziprodukty liečiv a funkčné materiály.
2. Oxidačné spojenie aniónov uhlíka
V prítomnosti pyridínu sa - sulfonyllítne uhlíkové anióny môžu oxidovať na -, - nenasýtené sulfónové zlúčeniny, pričom sa katalyzujú kopulačné reakcie uhlíkových aniónov, ako sú - laktámy, čo poskytuje novú stratégiu syntézy heterocyklických zlúčenín (ako sú medziprodukty antibiotík).
3. Priama oxidácia väzby C-H
Môže katalyzovať ortohydroxyláciu alebo acetylačnú reakciu fenolu. V prítomnosti kyslíka a morfolínu sa fenol oxiduje na ortohydroxyfenol; Pri izolácii od kyslíka vzniká ortoacetofenol. Tento typ reakcie sa vyhýba kroku predfunkcionalizácie substrátu v tradičných metódach, čím sa výrazne zlepšuje účinnosť syntézy.
4. Cyklopropargylačná reakcia olefínov
Väzbou s chirálnymi imínovými ligandami možno vyvolať asymetrickú cyklopropargyláciu olefínov s estermi diazooctovej kyseliny, čo vedie k tvorbe opticky aktívnych derivátov cyklopropánu. Táto reakcia sa používa pri syntéze liečiv na konštrukciu špecifických chirálnych štruktúr (ako sú medziprodukty antidepresív).
5. Reakcia štiepenia väzby Si-C
V atmosfére metanolu a kyslíka môže podporovať štiepenie Si-C väzieb vo vinylových skupinách a vytvárať vinyléterové zlúčeniny. Táto reakcia má vysokú stereoselektivitu a úplne poskytuje trans enolétery; V prítomnosti vody sa vytvárajú aldehydy, ktoré poskytujú zelenú metódu syntézy heterocyklických zlúčenín obsahujúcich kyslík-.
Poľnohospodárske aplikácie: mnohostranný prístup k ochrane a rastu rastlín
1. Nariadenie
V oblasti poľnohospodárstva má funkcie sterilizácie, konzervácie a regulácie rastu rastlín a je dôležitým pomocným prostriedkom pre zelené poľnohospodárstvo.
širokospektrálny fungicíd-
Má významné účinky na bakteriálnu škvrnitosť listov uhoriek, červenú škvrnitosť baklažánu, hnilobu jabloní, peronospóru viniča atď. Jeho mechanizmus účinku spočíva v zničení štruktúry bunkovej membrány patogénnych baktérií a inhibícii klíčenia spór. V porovnaní s tradičnými fungicídmi má výhody nízkej toxicity a nízkych zvyškov, čo spĺňa požiadavky moderného poľnohospodárstva na ochranu životného prostredia.
2. Ochranný prostriedok na vzorky rastlín
Roztok octanu meďnatého môže nahradiť ióny horčíka v chlorofyle, čím sa vytvorí stabilnejší chlorofyl substituovaný meďou a vzorky rastlín budú jasne zelené. Na impregnáciu vzoriek (ktoré sa môžu počas spracovania zahriať) sa bežne používa nasýtený roztok octanu meďnatého pripravený s 50 % roztokom kyseliny octovej. Táto metóda je široko používaná pri výrobe vzoriek rastlín v múzeách a výskumných inštitúciách.
3. Prostriedok na ošetrenie osiva
Namáčanie semien v roztoku octanu meďnatého s nízkou koncentráciou môže zvýšiť rýchlosť klíčenia a zvýšiť odolnosť sadeníc voči chorobám. Mechanizmom je aktivácia endogénneho antioxidačného enzýmového systému v semenách a zníženie poškodenia buniek voľnými radikálmi.
Náuka o materiáloch: Syntéza a modifikácia funkčných materiálov
Aplikácia v oblasti materiálov zahŕňa viacero pododvetví, ako sú pigmenty, keramika a galvanické pokovovanie, a je kľúčovou prísadou na zlepšenie vlastností materiálu.
1. Keramické farbivo
Octan meďnatýje hlavnou zložkou modrej keramickej glazúry a jej farbiacim mechanizmom je tvorba stabilných kryštálov oxidu meďného (Cu ₂ O) iónmi medi pri vysokých teplotách, ktoré majú jedinečnú nebesky modrú farbu. Úpravou množstva pridaného octanu meďnatého je možné ovládať farebný tón glazúry od svetlomodrej po tmavomodrú.
2. Prísada do galvanického roztoku
Octan meďnatý ako prísada do roztoku na galvanické pokovovanie medi môže zlepšiť rovnomernosť a hustotu povlaku. Jeho elektrochemické vlastnosti umožňujú, aby sa ióny medi počas elektrolýzy prednostne usadili na povrchu substrátu, čím sa vytvoril medený povlak s vynikajúcou vodivosťou a silnou odolnosťou proti korózii, ktorý je široko používaný pri povrchovej úprave elektronických súčiastok, ako sú dosky plošných spojov.
3. Pigmentové medziprodukty
Octan meďnatý je medziprodukt používaný pri príprave parížskej zelene (octan arzenitanu meďnatého), ktorý sa používal ako olejomaľovací pigment a insekticíd. Aj keď sa Paris Green postupne vyraďuje kvôli problémom s toxicitou, octan meďnatý stále hrá dôležitú úlohu pri syntéze nových ekologických pigmentov, ako je ftalocyanín medi.
Analytická chémia: Dvojaká úloha činidiel a štandardných látok
Octan meďnatý slúži ako činidlo a štandardná látka v oblasti analýzy a je dôležitým nástrojom na kontrolu kvality a testovanie vedeckého výskumu
1. Činidlá pre chromatografickú analýzu
Octan meďnatý ako prísada do mobilnej fázy môže zlepšiť účinnosť separácie polárnych zlúčenín v kvapalinovej chromatografii (HPLC). Ión medi tvorí komplex s cieľovou molekulou a selektívna separácia sa dosiahne úpravou stability komplexu.
2. Zrážacie činidlo
V anorganickej analýze sa octan meďnatý môže použiť na stanovenie iónov síry (S² ⁻) a sulfidov. Princíp reakcie spočíva v tom, že ióny medi a ióny síry vytvárajú zrážanie čierneho sulfidu medi (CuS) a obsah síry je možné kvantitatívne vypočítať pomocou zrážacej hmoty.
3. Referenčný materiál
Octan meďnatý vysokej čistoty (obsah väčší alebo rovný 98 %) sa používa ako štandardná látka na kalibráciu analytických prístrojov (ako sú atómové absorpčné spektrometre) a overenie presnosti analytických metód. Jeho stabilné chemické vlastnosti a jasné zloženie z neho robia ideálnu štandardnú referenciu.
Skúmanie potenciálnych terapeutických činidiel v oblasti medicíny a biológie
Hoci sú farmaceutické aplikácie octanu meďnatého stále v štádiu výskumu, jeho protinádorová aktivita a antibakteriálne vlastnosti pritiahli pozornosť:
1. Protinádorová aktivita
Experimenty in vitro ukázali, že octan meďnatý má významný inhibičný účinok na rast buniek rakoviny pečene a jeho mechanizmus môže zahŕňať indukciu bunkovej apoptózy a inhibíciu angiogenézy. Vzhľadom na potenciálnu toxicitu iónov medi si však ich klinická aplikácia vyžaduje ďalšie hodnotenie bezpečnosti.
2. Antimikrobiálne činidlo
Octan meďnatý má inhibičné účinky na rôzne baktérie (ako je Escherichia coli, Staphylococcus aureus) a huby (ako je Candida albicans). Jeho antibakteriálny mechanizmus zahŕňa narušenie integrity bunkovej membrány, čo vedie k úniku bunkového obsahu. Nízkokoncentrovaný roztok octanu meďnatého možno použiť na dezinfekciu zdravotníckych pomôcok.
Jedinečné vlastnosti octanu meďnatého mu umožňujú demonštrovať potenciálne aplikácie v špecifických oblastiach
1. Reštaurácia
Octan meďnatýroztok sa používa na čistenie medenej hrdze (alkalický uhličitan meďnatý) na povrchu bronzového tovaru. Princíp reakcie spočíva v tom, že ióny medi sa spájajú s uhličitanovými iónmi v medenej hrdzi za vzniku rozpustných komplexov octanu medi, čím sa obnovuje pôvodný vzhľad kultúrnych pamiatok.
2. Energetické materiály
Octan meďnatý sa používa ako prekurzor pre zdroj medi pri syntéze materiálov záporných elektród pre lítium-iónové batérie, ako sú nanočastice oxidu medi.
Jeho rovnomerná distribúcia veľkosti častíc a vysoká čistota môžu zlepšiť cyklickú stabilitu a účinnosť vybíjania batérie.
3. Fixačný prostriedok na tlač a farbenie
Octan meďnatý tvorí s molekulami farbiva komplex, ktorý môže zlepšiť priľnavosť a umývateľnosť farbív na vláknach. Jeho fixačný účinok je lepší ako tradičné fixačné prostriedky na báze hliníkovej soli, zvlášť vhodné na farbenie prírodných vlákien, ako je bavlna a konope.
Rôzne syntetické metódy octan meďnatý vrátane chemickej syntézy, odparovania rozpúšťadla a biosyntézy.
Metóda chemickej syntézy
● Reakcia kyseliny octovej a oxidu medi:
CuO + 2CH3COOH ->Cu(CH3prevádzkový riaditeľ)2 + H2O
Toto je najzákladnejšia metóda prípravy octanu meďnatého, ktorý potrebuje iba zmiešať kyselinu octovú a oxid meďnatý a zahriať reakciu. Táto reakcia je široko používaná kvôli jej ľahkej reprodukovateľnosti a nízkej cene. Produkt je možné rozpustiť vo vode alebo alkohole.
● Reakcia pri základnej katalýze:
V prítomnosti zásady reagujú kyselina octová a oxid meďnatý rýchlejšie a vyžadujú menej zahrievania na dosiahnutie reakčných podmienok.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu(CH3prevádzkový riaditeľ)2 + 2NaOH + H2O
Táto metóda je ľahko ovládateľná a reprodukovateľná, ale ak sa neodstráni nadbytočná zásada a kyselina octová, povedie to k tvorbe farebných nečistôt a ovplyvní čistotu produktu.
● Metóda iónovej výmeny:
Táto metóda je vhodná na separáciu octanu meďnatého z roztokov obsahujúcich ióny medi. Pri tejto metóde sa zvyčajne používa chelatačné činidlo na adsorpciu iónov medi (II), po ktorej nasleduje elúcia silnou kyselinou, aby sa získal čistý octan meďnatý.
● Mierna redukčná reakcia:
Octan meďnatý pripravený vodíkovou redukciou soli medi sa zvyčajne vykonáva v reaktore Bird's Nest. Zmiešajte CuO a kyselinu octovú, vložte do vodíkového reaktora a privádzajte vodík, reagujte pri 67 stupňoch za konštantného tlaku a produktom je octan meďnatý (II) vysokej -čistoty.
Metóda odparovania rozpúšťadla
Octan meďnatý sa môže pripraviť aj odparením rozpúšťadla. Pri tejto metóde sa ióny medi zmiešajú s komplexmi kyseliny octovej a potom sa odparia pri nízkej teplote, čím sa získa octan meďnatý. Tento proces je možné dosiahnuť pomocou výparníkov a vákuových sušičiek.
Hlavnými výhodami tejto metódy sú vysoký výťažok produktu, nízke náklady a jednoduché{0}}rozšírenie. Produkt môže byť rozpustený vo vode alebo organickom rozpúšťadle.
Metóda biosyntézy
Metóda biosyntézyoctan meďnatý (II).využíva metabolity produkované mikroorganizmami na syntézu octanu meďnatého zvýšením iónov medi. Jeho výrobný proces sa delí hlavne na fermentáciu, štepenie, extrakciu a ďalšie prepojenia.
V súčasnosti sa zistilo, že mnohé mikroorganizmy využívajú odpadové materiály, ako sú znečisťujúce látky z chemických vlákien, jemné organické chemikálie a zvyškové pesticídy na výrobu biomasy a plnív, katalyzujú syntézu organických syntetických chemikálií a dosahujú účinnú sanáciu organickej hmoty.
Medzi vyššie uvedenými metódami je chemická syntéza pohodlná a lacná, ale stále existujú určité problémy, ako je nízka čistota produktu octanu meďnatého, znečistenie životného prostredia a podobne. Metóda odparovania rozpúšťadla môže zlepšiť čistotu produktu, ale trvá to dlho a náklady sú relatívne vysoké. Metóda biosyntézy je zelená a šetrná k životnému prostrediu, vyžaduje však pomerne vysoké technické požiadavky. Komplexné zváženie, pri praktickej aplikácii by sa výber spôsobu výroby mal zvážiť podľa špecifických požiadaviek na aplikáciu a nákladov.
Octan meďnatý (II) je mnohostranná zlúčenina s bohatou históriou a rôznymi aplikáciami v chémii, priemysle a umení. Jeho jedinečné vlastnosti, ako je rozpustnosť, redoxná aktivita a koordinačná chémia, podporujú jeho využitie v syntéze, katalýze a materiálovej vede. Jeho toxicita si však vyžaduje prísne bezpečnostné protokoly a ochranu životného prostredia. Keďže sa priemyselné odvetvia usilujú o udržateľnosť, inovácie vo využívaní octanu meďnatého a odpadovom hospodárstve budú zohrávať kľúčovú úlohu pri minimalizácii ekologických dopadov pri maximalizácii prínosov. Dodržiavaním bezpečnostných pokynov a skúmaním ekologickejších alternatív môžu výskumníci a odborníci naďalej využívať výhody octanu meďnatého (II) zodpovedným a pokrokovým-spôsobom.
Často kladené otázky
Je Cu(C2H3O2)2 rozpustný vo vode?
+
-
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Rozpustný vo vodeetanol. Mierne rozpustný v éteri, glycerole.
Je octan meďnatý rovnaký ako meď?
+
-
technickypravá meď je soľ octanu meďnatého, buď neutrálny alebo základný, a má svetlozelenú-modrú farbu.
Je použitie octanu medi II bezpečné?
+
-
Dráždi pokožku; Môže spôsobiť vážne poranenie očí; Vdýchnutie prachu spôsobuje podráždenie hrdla a pľúc; Chronická expozícia u psov spôsobuje degeneráciu pečene; [CHRIS] Akútna otrava meďou po požití môže spôsobiť poškodenie pečene, methemoglobinémiu a hemolytickú anémiu.
Môžete sa dotknúť octanu medi?
+
-
Zabráňte kontaktu s pokožkou, očami a odevom. Nevdychujte prach. Uchovávajte mimo dosahu kanalizácie, povrchových a podzemných vôd.
Populárne Tagy: meď (ii) acetát cas 142-71-2, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj