Методы синтеза карбоксилатов Ме
Методы синтеза карбоксилатов Ме:
1)Взаимодействие гидроксидов, оксидов и карбонатов металлов с непредельными карбоновыми кислотами:
2RCOOH + СаО (RCOO)2Ca + Н2О,
RCOOH + NaOH RCOONa + Н2О,
RCOOH + NaHCO3 RCOONa + Н2О + СО2.
Суть метода заключается в растворении оксида, гидроксида или карбоната металла в водном растворе соответствующей кислоты. Продукт выделяют упариванием раствора до начала кристаллизации или фильтрованием осадка, если карбоксилат не растворим или органиченно растворим в воде.
2)Синтез с использованием металлоорганических соединений: карбоксилирование CO2 металлорганических соединений металлов:
R-Li + CO2 = RCOOLi
R-Mg + CO2 = RCOOMg
3)Реакции с алкоксидами металлов:
R1COOH + Ti(OR’)4 = R1COOTi(OR’)3 + R’OH
Выделяющийся спирт удаляют непрерывной отгонкой при пониженном давлении.
4)Синтез Гриньяра: Взаимодействие реактива Гриньяра RMgX с газообразным CO2
RMgX + CO2 = RCOOMgX
5)Золь-гель метод: гидролиз Me(OR)4 в органической среде с последующей конденсацией, приводящей к образованию геля. Взаимодействие Zr(IV), Hf (IV) с избытком метакриловой кислоты приводит к образованию полиядерного оксокарбоксилата.
4Zr + 12H2C=C(CH3)COOH = Zr4O2(OOCC(CH3)=CH2)12
А при замещении хелатных метакриловых групп на ацетилацетонатный (АсАс) происходит мономеризация полиядерного комплекса:
Zr4O2(OOCC(CH3)=CH2)12 + 8AcAc-H = 4Zr(AcAc)2(OOCC(CH3)=CH2)2 + 4H2C=C(CH3)COOH + 2H2O
6)Синтез карбоксилатов РЗЭ:
1)например, карбоксилат неодима (RCOO)3Nd получают обменными реакциями между водными растворами нитрата или хлорида неодима и карбоксилатов натрия с последующей экстракцией органическим растворителем.
NdCl3 + RCOONa = (RCOO)3Nd + 3NaCl
2)Карбоксилат РЗЭ также получают обменными реакциями между ацетатом или алкоголятом редкоземельного элемента и карбоновыми кислотами (RCOOH) в присутствии органического растворителя, такого как хлорбензол, являются индивидуальными соединениями, придающими высокую активность каталитическим системам.
Получение карбоксилатов неодима, характеризующихся формулой (RCOO)4HNd, является многостадийным процессом, включающим предварительное получение ацетата или алкоголятов неодима, а также последующую вакуумную отгонку хлорбензола.
(CH3COO)3Nd + 4RCOOH = (RCOO)4HNd + 3CH3COOH
3) Известен способ получения карбоксилатов РЗЭ путем взаимодействия оксидов РЗЭ и карбоновых кислот, в т.ч. нафтеновых кислот, в присутствии воды при молярном отношении воды к металлу от 5:1. Реакция проводится при 95°С в течение 2,5 часов в присутствии растворителя. После взаимодействия перемешивание прекращают для того, чтобы произошло расслаивание водной и органической фаз. Затем водную фазу удаляют. Растворы карбоксилатов РЗЭ в растворителе сушат, отгоняя азеотроп растворитель-вода. Выход продукта, который характеризуется формулой Ln(RCOO)3,(карбоксилат лантаноидов) составляет 90,0-99,5%.
Ln2O3 + 3C2H5COOH + 5H2O = (C2H5COO)3Ln + водная фаза
7)Синтез ацетатов элементов Cr(III), Mo(II), Mn(II)
1) Раствор ацетата хрома(II) - Cr(CH3COO)2 сохраняется только в атмосфере инертного газа, поэтому синтез ведется в специальной камере при пропускания либо азота, либо CO по реакции:
Cr Cl2+1/2Zn= CrCl2+ZnCl2
CrCl2+2Na(CH3COO)=Cr(CH3COO)2+2NaCl
2)Ацетат молибдена (II) получают при действии уксусной кислоты на [Мо(СО)6]
Mo(CO)6 + 2CH3COOH Mo(CH3COO)2 + 6CO + H2
3) Ацетат марганца(III) [Мn3O(СН3СOO)7(Н2O)6] Получают окислением ацетата марганца (II) перманганатом в ледяной уксусной кислоте:
3KМnO4+12Мn(СН3СОО)2+14СН3СООН+23Н2O =5Мn3O(СН3СOO)7(Н2O)6 + 3СН3СООK
Применение:
1)При производстве искусственного волокна, как пигмент, катализаторы окисления и удобрения.
2) Ацетат хрома (III) используется при разработке неоднородных нефтяных пластов.
3) Ацетат хрома (II) используют для дегалогинирования органических соединений таких как -бромкетоны и гидроксогалогениды. Так как хром +2 является сильным восстановителем, он будет уменьшать количество кислорода в воздухе, поэтому может быть использован как кислородный скруббер. Так же он используется при производстве полимеров.
4)В пищевой промышленности карбоксилаты металлов используют как консерванты. кот препятствуют образованию вирусов и бактерий.
5)Для производства мыла, карбоновых кислот, сложных эфиров, и других органических соединений.
6)Ацетат палладия применят для приготовления промышленных металлических катализаторов на носителях для реакций гидрирования и гидроочистки алкенов, а также для каталитической очистки выхлопных и дымовых газов.
7)Ацетат цинка применяется в красильном деле — это закрепитель текстильных красок при крашении тканей. В фарфоровой промышленности ацетат цинка — один из компонентов глазури, в стоматологии — зубных цементов. Разведенный водой, он применяется в медицине как противогрибковое средство.
8)Ацетат натрия применяют в производстве красителей, мыл, уксусного ангидрида, ацетилхлорида, как протраву при крашении тканей и дублении кож, мочегонное ср-во в медицине, катализатор поликонденсации, компонент кислых закрепителей в фотографии, буферных р-ров, электролитов в гальванотехнике.
9)Ацетат калия используется в составе консервирующих растворов, закрепителей и для мумификации. Например, тело В. И. Ленина было законсервировано в ванне раствора, в состав которого входил ацетат калия
Физ.свойства
Ацетат натрия - искусственные кристаллы натриевой соли уксусной кислоты, также называемые "горячий лед" из-за заметного нагревания при кристаллизации.
Цвет: Белый
Прозрачность: Просвечивающий
Блеск: Смолистый
Устойчивость: Устойчива при обычных условиях.
Особые свойства: При кристаллизации обильно выделяет тепло (до +54 °С)
Гидролизуется водой. Растворяется в минеральных кислотах.
Температура плавления (в °C): 324 С.
Пропионат натрия
Белый кристаллический порошок с явным запахом пропионовой кислоты.
Хор. раств. в воде; ср. раств. в этаноле.
Калия ацетат — белый кристаллический порошок без запаха или со слабым запахом уксусной кислоты, соленоватого вкуса. Ацетат калия очень легко растворим в воде, гигроскопичен и расплывается на воздухе.
Ацетат железа(II) — неорганическое соединение, соль железа и уксусной кислоты. Химическая формула — (CH3COO)2Fe.Буровато-красные кристаллы, растворимые в воде.
Ацетат магния: очень гигроскопичные белые кристаллы, разлагается при 323°C, растворяется в воде, спирте.
Ацетат алюминия —Al(CH3COO)3, бесцветные кристаллы, растворяются в холодной воде и гидролизуются в горячей.
Ацетат меди(II) представляет собой тёмно-сине-зелёные кристаллы моноклинной сингонии, растворимые в воде? также растворим в спиртах, эфире.
Кристаллы ацетата меди(II) на медной проволоке
Ацетат лития — белое кристаллическое вещество. Растворяется в воде, эфире, слабо растворим в этаноле.
Ацетат кальция — кальциевая соль уксусной кислоты. Бесцветное кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде.
Ацетат свинца(II) — химическое соединение, свинцовая соль уксусной кислоты. Химическая формула: Pb(CH3COO)2.
В нормальных условиях представляет собой прозрачные кристаллы.
Химические свойства
1) Реагируют с водой, в т.ч с влагой из воздуха:
Al(CH3COO)3 + H2O = Al(OH)( CH3COO)2 + CH3COOH
В горячей воде гидролиз идёт дальше:
Al(OH)( CH3COO)2 + H2O = Al(OH)2( CH3COO) + CH3COOH
2) При сильном нагревании разлагаются:
2СН3СOONa = Na2CO3 + CH3COCH3
3) Взаимодействуют с галогенидами алканов с образованием эфиров:
H3C-COO Na+ + Br-CH2-CH3 H3C-COO-CH2-CH3 + NaBr
4)Диссоциируют:
(CH3COO)2Cu = 2 CH3COO- + Cu2+
5)Реакции обмена
Реагируют с сильными основаниями:
(CH3COO)2Cu + NaOH = Cu(OH)2 + 2 CH3COONa
6)Реакции замещения
Реагируют с металлами, стоящими левее в электрохимическом ряду активности металлов.
(CH3COO)2Cu + Zn = (CH3COO)2Zn + Cu
7) Разлагаются сильными кислотами:
(CH3COO)2Ba + H2SO4 = BaSO4 + 2CH3COOH
8)Реагируют со спиртами:
CH3COONa + C2H5OH = C2H5ONa + CH3COOH
Методы синтеза карбоксилатов Ме