Octan měďnatý (II).je organická sloučenina přechodného kovu, také známá jako octan měďnatý. Jeho chemický vzorec je Cu(CH3COO)2 a CAS 142-71-2. Je to pevný krystal, obvykle zelené až modrozelené krystaly. Jeho tvar může být zrnitý, práškový nebo krystalický, připomínající kosočtverec nebo osmiúhelník. Je to relativně stabilní sloučenina, ale její tepelná stabilita bude snížena pod vysokou teplotou, atmosférou s nízkým obsahem kyslíku nebo ultrafialovým zářením. Když se rozloží, uvolňuje toxické a korozivní plyny. Pouze málo rozpustný ve vodě, ale lépe rozpustný v mnoha organických rozpouštědlech. Je rozpustný v benzenu, ethanolu, methanolu, etheru a acetalu. Používá se také při výrobě materiálů, kompozitů, jako je pryž a plast, a při výrobě nábytku a dekorativních předmětů. Kromě toho se používá při výrobě pohonných hmot a výbušnin, jakož i při výrobě barev ve spreji a kosmetiky. Stručně řečeno, je to velmi důležitá multifunkční směs s širokým spektrem použití.
|
Chemický vzorec |
C4H6O4- |
|
Přesná hmotnost |
181 |
|
Molekulová hmotnost |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementární analýza |
C, 26,45; H, 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Octan měďnatý (chemický vzorec: Cu(CH3COO)2· H2O), jako modro-zelená krystalická sloučenina, prokázal rozsáhlou aplikační hodnotu v průmyslu, zemědělství, vědeckém výzkumu a speciálních oborech. Jeho použití lze systematicky rozdělit do následujících šesti kategorií, které pokrývají různé dimenze od základního průmyslu až po špičkové-technologie:
Octan měďnatý (II).je důležitým katalyzátorem v oblasti organické syntézy a jeho jedinečná oxidační aktivita a Lewisova kyselost z něj činí klíčový promotor různých reakcí:
1. Alkynová kopulační reakce
Může katalyzovat spojení dvou terminálních alkynů za vzniku 1,3-diynů (jak je znázorněno v reakčním vzorci: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Tato reakce vytváří acetylenový měďný meziprodukt, který se oxiduje za získání alkynylových radikálů, což poskytuje účinnou cestu pro syntézu komplexních molekul obsahujících alkynylové struktury, jako jsou meziprodukty léčiv a funkční materiály.
2. Oxidační vazba uhlíkového aniontu
V přítomnosti pyridinu mohou být - sulfonyllithné uhlíkové anionty oxidovány na -, - nenasycené sulfonové sloučeniny a přitom katalyzovat vazebné reakce uhlíkových aniontů, jako jsou - laktamy, což poskytuje novou strategii pro syntézu heterocyklických sloučenin (jako jsou meziprodukty antibiotik).
3. Přímá oxidace vazby C-H
Může katalyzovat orthohydroxylační nebo acetylační reakci fenolu. V přítomnosti kyslíku a morfolinu se fenol oxiduje na orthohydroxyfenol; Při izolaci od kyslíku vzniká orthoacetofenol. Tento typ reakce se v tradičních metodách vyhýbá kroku předfunkcionalizace substrátu, čímž se výrazně zlepšuje účinnost syntézy.
4. Cyklopropargylační reakce olefinů
Vazbou s chirálními iminovými ligandy lze vyvolat asymetrickou cyklopropargylaci olefinů s estery diazooctové kyseliny, což vede ke vzniku opticky aktivních derivátů cyklopropanu. Tato reakce se používá při syntéze léků ke konstrukci specifických chirálních struktur (jako jsou meziprodukty antidepresiv).
5. Reakce štěpení vazby Si-C
V atmosféře methanolu a kyslíku může podporovat štěpení Si-C vazeb ve vinylových skupinách a vytvářet vinyletherové sloučeniny. Tato reakce má vysokou stereoselektivitu a zcela poskytuje transenolethery; V přítomnosti vody vznikají aldehydy, které poskytují zelenou metodu syntézy heterocyklických sloučenin obsahujících kyslík-.
Zemědělské aplikace: Mnohostranný přístup k ochraně a růstu rostlin
1. Nařízení
V oblasti zemědělství má funkce sterilizace, konzervace a regulace růstu rostlin a je důležitým pomocným prostředkem pro zelené zemědělství.
široko{0}}spektrální fungicid
Má výrazné účinky na bakteriální skvrnitost listů okurky, červenou skvrnitost lilku, hnilobu jabloní, plíseň hroznů atd. Mechanismem jeho účinku je zničení struktury buněčné membrány patogenních bakterií a inhibice klíčení spor. Oproti tradičním fungicidům má výhody nízké toxicity a nízkých reziduí, což splňuje požadavky moderního zemědělství na ochranu životního prostředí.
2. Konzervační prostředek pro vzorky rostlin
Roztok octanu měďnatého může nahradit ionty hořčíku v chlorofylu, vytvářet stabilnější chlorofyl substituovaný mědí a udržovat rostlinné vzorky jasně zelené. K impregnaci vzorků (které lze během zpracování zahřívat) se běžně používá nasycený roztok octanu měďnatého připravený s 50% roztokem kyseliny octové. Tato metoda je široce používána při výrobě rostlinných vzorků v muzeích a výzkumných institucích.
3. Prostředek pro ošetření semen
Namáčení semen v roztoku octanu měďnatého o nízké koncentraci může zvýšit rychlost klíčení a zvýšit odolnost sazenic vůči chorobám. Mechanismus spočívá v aktivaci endogenního antioxidačního enzymového systému v semenech a snížení poškození buněk volnými radikály.
Nauka o materiálech: Syntéza a modifikace funkčních materiálů
Aplikace v oblasti materiálů zahrnuje několik dílčích odvětví, jako jsou pigmenty, keramika a galvanické pokovování, a je klíčovou přísadou pro zlepšení vlastností materiálu.
1. Keramické barvivo
Octan měďnatý (II).je hlavní složkou modré keramické glazury a jejím mechanismem zbarvení je tvorba stabilních krystalů oxidu měďného (Cu ₂ O) působením iontů mědi při vysokých teplotách, které představují jedinečnou nebesky modrou barvu. Úpravou množství přidaného octanu měďnatého lze ovládat barevný tón glazury od světle modré po tmavě modrou.
2. Přísada do roztoku pro galvanické pokovování
Octan měďnatý, jako přísada do roztoku pro galvanické pokovování mědi, může zlepšit jednotnost a hustotu povlaku. Jeho elektrochemické vlastnosti umožňují, aby se ionty mědi během elektrolýzy přednostně usazovaly na povrchu substrátu a vytvořily měděný povlak s vynikající vodivostí a silnou korozní odolností, který je široce používán při povrchové úpravě elektronických součástek, jako jsou desky plošných spojů.
3. Pigmentové meziprodukty
Octan měďnatý je meziprodukt používaný při přípravě pařížské zeleně (octan arsenitanu měďnatého), který se používal jako olejový pigment a insekticid. Přestože Paris Green byla postupně vyřazena kvůli problémům s toxicitou, octan měďnatý stále hraje důležitou roli při syntéze nových ekologicky šetrných pigmentů, jako je ftalocyanin mědi.
Analytická chemie: Dvojí role činidel a standardních látek
Octan měďnatý slouží jako činidlo i jako standardní látka v oblasti analýz a je důležitým nástrojem pro kontrolu kvality a testování vědeckého výzkumu
1. Činidla pro chromatografickou analýzu
Octan měďnatý jako aditivum mobilní fáze může zlepšit účinnost separace polárních sloučenin v kapalinové chromatografii (HPLC). Ion mědi tvoří komplex s cílovou molekulou a selektivní separace se dosahuje úpravou stability komplexu.
2. Srážecí činidlo
V anorganické analýze lze octan měďnatý použít ke stanovení iontů síry (S ² ⁻) a sulfidů. Princip reakce spočívá v tom, že ionty mědi a ionty síry tvoří srážení černého sulfidu měďnatého (CuS) a obsah síry lze kvantitativně vypočítat ze srážecí hmoty.
3. Referenční materiál
Octan měďnatý o vysoké čistotě (obsah větší nebo rovný 98 %) se používá jako standardní látka pro kalibraci analytických přístrojů (jako jsou atomové absorpční spektrometry) a ověřování přesnosti analytických metod. Jeho stabilní chemické vlastnosti a jasné složení z něj činí ideální standardní referenci.
Průzkum potenciálních terapeutických činidel v oblasti medicíny a biologie
Ačkoli jsou farmaceutické aplikace octanu měďnatého stále ve fázi výzkumu, jeho protinádorová aktivita a antibakteriální vlastnosti přitahují pozornost:
1. Protinádorová aktivita
Experimenty in vitro ukázaly, že octan měďnatý má významný inhibiční účinek na růst buněk rakoviny jater a jeho mechanismus může zahrnovat indukci buněčné apoptózy a inhibici angiogeneze. Vzhledem k potenciální toxicitě iontů mědi však jejich klinická aplikace vyžaduje další hodnocení bezpečnosti.
2. Antimikrobiální činidlo
Octan měďnatý má inhibiční účinky na různé bakterie (jako je Escherichia coli, Staphylococcus aureus) a houby (jako je Candida albicans). Jeho antibakteriální mechanismus zahrnuje narušení integrity buněčné membrány, což vede k úniku buněčného obsahu. Nízkokoncentrovaný roztok octanu měďnatého lze použít k dezinfekci zdravotnických prostředků.
Jedinečné vlastnosti octanu měďnatého mu umožňují demonstrovat potenciální aplikace ve specifických oblastech
1. Restaurace
Octan měďnatý (II).roztok se používá k čištění měděné rzi (alkalický uhličitan měďnatý) na povrchu bronzového nádobí. Princip reakce spočívá v tom, že ionty mědi se spojují s uhličitanovými ionty v měděné rzi za vzniku rozpustných komplexů octanu měďnatého, čímž se obnovuje původní vzhled kulturních památek.
2. Energetické materiály
Octan měďnatý se používá jako prekurzor zdroje mědi při syntéze materiálů záporných elektrod pro lithium-iontové baterie, jako jsou nanočástice oxidu mědi.
Jeho rovnoměrná distribuce velikosti částic a vysoká čistota mohou zlepšit cyklickou stabilitu a účinnost vybíjení baterie.
3. Fixační prostředek pro tisk a barvení
Octan měďnatý tvoří s molekulami barviva komplex, který může zlepšit přilnavost a omyvatelnost barviv na vláknech. Jeho fixační účinek je lepší než tradiční fixační prostředky z hliníkové soli, zvláště vhodné pro barvení přírodních vláken, jako je bavlna a konopí.
Různé syntetické metody octan měďnatý včetně chemické syntézy, odpařování rozpouštědla a biosyntézy.
Metoda chemické syntézy
● Reakce kyseliny octové a oxidu měďnatého:
CuO + 2CH3COOH ->Cu(CH3VRKAT)2 + H2O
Toto je nejzákladnější způsob přípravy octanu měďnatého, který potřebuje pouze smíchat kyselinu octovou a oxid měďnatý a zahřát reakci. Tato reakce je široce používána díky její snadné reprodukovatelnosti a nízké ceně. Produkt lze rozpustit ve vodě nebo alkoholu.
● Reakce za základní katalýzy:
V přítomnosti báze reagují kyselina octová a oxid měďnatý rychleji a vyžadují méně zahřívání k dosažení reakčních podmínek.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu(CH3VRKAT)2 + 2NaOH + H2O
Tato metoda je snadno ovladatelná a reprodukovatelná, ale pokud se neodstraní přebytečná báze a kyselina octová, povede to ke vzniku barevných nečistot a ovlivní čistotu produktu.
● Metoda iontové výměny:
Tato metoda je vhodná pro separaci octanu měďnatého z roztoků obsahujících ionty měďnaté. V této metodě se obvykle používá chelatační činidlo k adsorbci měďnatých iontů, následované silnou kyselou elucí, aby se získal čistý octan měďnatý.
● Mírná redukční reakce:
Octan měďnatý připravený vodíkovou redukcí měděné soli se obvykle provádí v reaktoru Bird's Nest. Smíchejte CuO a kyselinu octovou, vložte do vodíkového reaktoru a přidávejte vodík, reagujte při 67 stupních za konstantního tlaku a produktem je octan měďnatý (II) vysoké -čistoty.
Metoda odpařování rozpouštědla
Octan měďnatý lze také připravit odpařením rozpouštědla. Při této metodě se ionty mědi smíchají s komplexy kyseliny octové a poté se odpaří při nízké teplotě, aby se získal octan měďnatý. Tohoto procesu lze dosáhnout pomocí výparníků a vakuových sušiček.
Hlavními výhodami této metody jsou vysoká výtěžnost produktu, nízká cena a snadné{0}}rozšíření. Produkt může být rozpuštěn ve vodě nebo organickém rozpouštědle.
Metoda biosyntézy
Metoda biosyntézyoctan měďnatý (II).využívá metabolity produkované mikroorganismy k syntéze octanu měďnatého zvýšením iontů mědi. Jeho výrobní proces se dělí především na fermentaci, roubování, extrakci a další vazby.
V současnosti bylo zjištěno, že mnoho mikroorganismů používá odpadní materiály, jako jsou znečišťující látky z chemických vláken, jemné organické chemikálie a zbytkové pesticidy, k výrobě biomasy a plniv, katalyzují syntézu organických syntetických chemikálií a dosahují účinné sanace organické hmoty.
Mezi výše uvedenými metodami je chemická syntéza pohodlná a levná, ale stále existují určité problémy, jako je nízká čistota produktu octanu měďnatého, znečištění životního prostředí a podobně. Metoda odpařování rozpouštědla může zlepšit čistotu produktu, ale trvá to dlouho a náklady jsou relativně vysoké. Metoda biosyntézy je zelená a šetrná k životnímu prostředí, vyžaduje však poměrně vysoké technické požadavky. Komplexní posouzení, při praktické aplikaci by měl být výběr výrobní metody zvažován podle specifických požadavků aplikace a nákladů.
Acetát měďnatý (II) je mnohostranná sloučenina s bohatou historií a rozmanitými aplikacemi v chemii, průmyslu a umění. Jeho jedinečné vlastnosti, jako je rozpustnost, redoxní aktivita a koordinační chemie, podporují jeho využití v syntéze, katalýze a materiálové vědě. Jeho toxicita však vyžaduje přísné bezpečnostní protokoly a péči o životní prostředí. Protože průmyslová odvětví usilují o udržitelnost, inovace ve využití octanu měďnatého a nakládání s odpady budou hrát klíčovou roli při minimalizaci ekologického dopadu při maximalizaci přínosů. Dodržováním bezpečnostních pokynů a zkoumáním ekologičtějších alternativ mohou výzkumníci a profesionálové pokračovat ve využívání výhod octanu měďnatého (II) odpovědným a progresivním-způsobem.
Často kladené otázky
Je Cu(C2H3O2)2 rozpustný ve vodě?
+
-
Fyzikální a chemické vlastnosti
Rozpustný ve voděethanol. Mírně rozpustný v etheru, glycerolu.
Je octan měďnatý stejný jako měděnka?
+
-
technicky vzato,pravá měděnka je sůl octanu měďnatého, buď neutrální, nebo základní, a má jasně zelenou-modrou barvu.
Je použití octanu měďnatého II bezpečné?
+
-
Dráždí kůži; Může způsobit vážné poranění očí; Vdechování prachu způsobuje podráždění hrdla a plic; Chronická expozice u psů způsobuje degeneraci jater; [CHRIS] Akutní otrava mědí po požití může způsobit poškození jater, methemoglobinémii a hemolytickou anémii.
Můžete se dotknout octanu měďnatého?
+
-
Zabraňte kontaktu s pokožkou, očima a oděvem. Nevdechujte prach. Uchovávejte mimo dosah kanalizace, povrchových a podzemních vod.
Populární Tagy: měď (ii) acetát cas 142-71-2, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej