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乙酰乙酸乙酯
合成維生素B的有機合成原料
基本信息
| 中文名 | 乙酰乙酸乙酯 |
| 摩爾質(zhì)量 | 130.14 g·mol?1 |
| 別名 | 乙酰醋酸乙酯；丁酮酸乙酯；三乙；3-氧代丁酸乙酯。 |
| 化學式 | C6H10O3/CH3COCH2COOC2H5 |
| 熔點 | -45 °C (228 K) |
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理化特性
化學特性
可燃，遇明火、高熱或接觸氧化劑有發(fā)生燃燒的危險。
乙酰乙酸乙酯的沸點較高，180.4攝氏度，但是乙酰乙酸乙酯在受熱的溫度超過95攝氏度時就會分解，所以采取減壓蒸餾來提純（靠蒸餾出來提純）。
使用用途
1. 乙酰乙酸乙酯是一種重要的有機合成原料，在農(nóng)藥生產(chǎn)上用于合成有機磷殺蟲劑蠅毒磷的中間體α-氯代乙酰乙酸乙酯、嘧啶氧磷的中間體2-甲氧基-4-甲基-6-羥基嘧啶、二嗪磷的中間體2-異丙基-4-甲基-6-羥基嘧啶以及氨基甲酸酯殺蟲劑抗蚜威，殺菌劑惡霉靈，除草劑味唑乙煙酸，殺鼠劑殺鼠醚、殺鼠靈等，也是殺菌劑新品種嘧菌環(huán)胺(cyprodinil)、氟嘧菌胺(difulmetorim)、呋吡菌胺(furammetpyr)及植物生長調(diào)節(jié)劑殺雄啉(cintofen)的中間體，此外，乙酰乙酸乙酯用作漆用溶劑，分析用試劑，也廣泛用于醫(yī)藥、塑料、染料、香料、清漆及添加劑等行業(yè)。
2. 偶用于梔子等化妝品香精，可賦予的酒果香或飄逸非花香的頭香。在盥用水或水劑類中可給乙醇以圓熟感。廣泛用于食用香精，可用于許多果香或酒香，如蘋果、杏子、桃子、櫻桃、漿果及黃酒、白蘭地、白酒、威士忌、朗姆等食用香精和酒用香精。GB 2760—96規(guī)定為允許使用的食用香料。廣泛用于配制草莓、蘋果、杏、櫻桃、桃等水果型和酒型(朗姆、威士忌等)香精。
3. 乙酰乙酸乙酯在有機合成中的應用極廣。例如，可用于合成吡啶、吡咯、吡唑酮、嘧啶、嘌呤和環(huán)內(nèi)酯等雜環(huán)化合物。還廣泛用于藥物合成，例如，乙酰乙酸乙酯與間苯二酚環(huán)合得到4-甲基-7-羥基香豆素，這是抗過敏藥垢中間體。乙酰乙酸乙酯與氯芐縮合得到α-乙酰基苯丙酸乙酯，這是止咳藥止咳酮的中間體。乙酰乙酸乙酯與苯甲酰氯縮合得到苯甲酰乙酸乙酯，這是中樞興奮藥山梗菜堿鹽酸鹽的中間體。乙酸乙酸乙酯與硫脲環(huán)合，即制得抗甲狀腺藥物甲硫氧嘧啶（是冠脈擴張劑潘生丁的中間體）。EAA結構的特殊性，決定了它既有酮的性質(zhì)，又有烯醇的反應特征，化學性質(zhì)非常活潑。它被廣泛應用于醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等領域，也用于食品添加劑和香精香料中。我國EAA最大的用途是用來合成醫(yī)藥及其中間體，主要是合成γ-乙酰丁內(nèi)酯（維生素B的重要中間體）、4-甲基-7-羥基香豆素（一種抗敏藥的中間體）等；也被用來制備乙酰乙酰鄰氯苯胺（合成1,3,5-吡唑酮及漢沙黃色淀的中間體）、乙酰基乙酰鄰甲基苯胺（用來合成有機黃染料包裝增效顏料黃）等染料的中間體；此外EAA還用來生產(chǎn)農(nóng)藥如甲基嘧啶磷，嘧啶磷等。在國外它在不飽和聚酯共促進劑以及合成香料如制備芳樟醇、紫羅蘭酮和大環(huán)香料等方面也有應用。乙酰乙酸乙酯也用于合成4-羥基香豆素，進而制造抗凝血藥物新抗凝。乙酰乙酸乙酯與1,3-溴氯丙烷環(huán)合得到2-甲基-3-乙氧羰基-5,6-二氫吡喃。這是血管擴張藥已酮可可堿的中間體。乙酰乙酸乙酯還用于合成雙氯苯唑青霉素鈉、羥氨芐青霉素、選擇性冠脈擴張劑延通心和唑嘧啶。乙酰乙酸乙酯與苯胺縮合得到4-羥基喹哪啶。用于消毒防腐藥克菌定的生產(chǎn)。乙酰乙酸乙酯與苯肼縮合形成的吡唑酮衍生物和染料的中間體。在農(nóng)藥、香料、光化學品、聚合催化劑等方面也都有重要的應用。乙酰乙酸乙酯還用作食品著香劑。乙酰乙酸乙酯也作為溶劑使用，還是檢測鉈、氧化鈣、氫氧化鈣和銅的試劑。
4. 用作分析試劑、溶劑。用于有機合成、染料、醫(yī)藥、塑料、油漆等工業(yè)。
注意事項
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。
吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。
應急處理
應急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
大量泄漏：構筑圍堤或挖坑收容。撒濕冰或冰水冷卻。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置
操作注意事項：密閉操作，注意通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、酸類、堿類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項：儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、還原劑、酸類、堿類分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
?分子結構
乙酰乙酸乙酯
基本內(nèi)容
中文名稱：乙酰乙酸乙酯
英文名稱:Ethyl acetoacetate
中文別名：乙酰醋酸乙酯；丁酮酸乙酯
英文別名:Acetoacetic ester; EAA; Ethyl 3-oxobutanoate; Ethyl acetylacetate; Ethyl beta-ketobutyrate; ; 2-ethyl-3-oxobutanoat
分子式:C6H10O3
分子量:129.1344
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀：無色液體，有芳香味。
2. 沸點（oC,101.3kPa）：181
3. 熔點（oC,酮式）：-39
4. 熔點（oC,烯醇式）：-44
5. 相對密度（g/mL,25/4oC）：1.02126
6. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：4.5
7. 折射率（20oC）：1.4194
8. 黏度（mPa·s,25oC）：1.5081
9. 閃點（oC,閉口）：84.4
10. 燃點（oC）：295
11. 燃燒熱（KJ/mol,25oC）：3162.7
12. 比熱容（KJ/(kg·K),24.5oC,定壓）：1.92
13. 臨界溫度（oC）：400
14. 電導率（S/m,25oC）：1×10-7
15. 蒸氣壓（kPa,40~41oC）：0.27
16. 熱導率（W/(m·K),30oC）：0.1558
17. 溶解性：微溶于水，溶于有機溶劑。25℃時在水中溶解12%；水在乙酰乙酸乙酯中溶解4.9%。
18.相對密度（20℃，4℃）：1.0282
19. 液相標準熱熔(J·mol-1·K-1) ：251.4
21. 氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-561.77
存儲方法
1.應遠離火源置陰涼通風處貯存。
2.本品用鋁桶包裝，桶蓋密封性要好，貯于陰涼通風處，防火。按易燃有毒化學品規(guī)定貯運
合成方法
2. 由乙酸乙酯在乙醇鈉存在下縮合后蒸餾而得。由雙乙烯酮與無水乙醇在濃硫酸催化下酯化后減壓蒸餾而得。
3. 工業(yè)上普遍采用的制備方法是雙乙烯酮和無水乙醇在濃硫酸催化下進行酯化，得乙酰乙酸乙酯粗品，再經(jīng)減壓精餾得成品。在酯化鍋內(nèi)按配比加入乙醇和硫酸，攪拌加熱，當溫度升至82℃時，開始滴加雙乙烯酮，酯化溫度不得超過130℃。繼續(xù)回流到反應溫度不再變化且酯化液無雙乙烯酮時結束反應。將料液溫度降至120℃以內(nèi)，在控制回流比1∶1的條件下去除低沸物，當?shù)头形锊辉兖s出時，提高真空度至86.6kPa，繼續(xù)去除低沸物，當塔頂溫度升至100℃以上時，再提高真空度至97.3 kPa，蒸餾出成品，含量大于97%。也可用乙酸乙酯自縮合反應。
將250g金屬鈉加入4240mL乙酸乙酯中，開始反應很慢，需在水浴上溫熱，一旦反應開始就十分猛烈，需進行冷卻。回流反應后蒸餾回收乙酸乙酯。加入1375mL 56%的乙酸溶液攪拌回流，加入250g食鹽，分出油狀物，用乙醚提取，從提取液回收乙醚，用10%碳酸氫鈉溶液洗至無酸性。用氯化鈣干燥后，減壓蒸餾，收集76～78℃/2.4kPa餾分即為成品，收率接近30%。
4.將3750ml乙醇及2500ml乙酸混合后，慢慢加入375ml濃硫酸，在水浴上加熱回流4h，蒸餾，餾出物用10%碳酸鈉溶液洗至無酸性，再加飽和的氯化鈣除去過量的醇。 4240ml乙酸乙酯加250g的金屬鈉，水浴加熱回流，反應完后，蒸餾回收乙酸乙酯，加入1375ml56%的乙酸溶液，攪拌回流，加250g食鹽，分出油狀物，用乙醚提取，抽取液回收乙醚，用10%碳酸氫鈉溶液洗至無酸性，用氯化鈣干燥，減壓蒸餾，收集76～78℃餾出物。反應式為：
5.制法：
于干燥的裝有攪拌器、回流冷凝器（裝氯化鈣干燥管）的反應瓶中，加入二甲苯50mL，金屬鈉5g，加熱回流使金屬鈉熔融，劇烈攪拌，迅速冷卻，生成鈉砂。將二甲苯傾出，迅速加入乙酸乙酯（2）50g（55mL，0.57mol），重新安上回流冷凝器，反應立即開始，有氫氣泡生成。若反應較慢可適當加熱。待劇烈反應后，再慢慢加熱保持微沸，直至金屬鈉反應完，約需1.5h，生成橘紅色溶液。稍冷后攪拌下加入50%的乙酸溶液至弱酸性，固體物全部溶解。將反應物轉(zhuǎn)入分液漏斗中，加入等體積的飽和氯化鈉溶液，充分搖動后，分出有機層，無水硫酸鈉干燥。過濾，先蒸出未反應的乙酸乙酯，再減壓分餾，收集100℃/10.66kPa的餾分，得化合物（1）12～14g，收率42%～49%（以使用的金屬鈉計）。
系統(tǒng)編號
MDL號：MFCD00009199
EINECS號：205-516-1
RTECS號：AK5250000
BRN號：385838
毒理數(shù)據(jù)
1、急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：3980 mg/kg；小鼠經(jīng)口LC50：5105 mg/kg
結構數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率：31.65
2、摩爾體積（m3/mol）：128.1
3、等張比容（90.2K）：300.6
4、表面張力（dyne/cm）：30.2
5、極化率（10-24cm3）：12.54
計算化學
1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：0.2
2、氫鍵供體數(shù)量：0
3、氫鍵受體數(shù)量：3
4、可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量：4
5、拓撲分子極性表面積（TPSA）：43.4
6、重原子數(shù)量：9
7、表面電荷：0
8、復雜度：118
9、同位素原子數(shù)量：0
10、確定原子立構中心數(shù)量：0
11、不確定原子立構中心數(shù)量：0
12、確定化學鍵立構中心數(shù)量：0
13、不確定化學鍵立構中心數(shù)量：0
14、共價鍵單元數(shù)量：1
生態(tài)學數(shù)據(jù)
該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對水體應給予特別注意。
性質(zhì)穩(wěn)定性
1.常溫常壓下穩(wěn)定。禁配物：酸類、堿、還原劑、氧化劑。屬低毒類。避免吸入蒸氣和接觸皮膚。
化學性質(zhì)：遇三氯化鐵呈紫色。用稀酸或稀堿水解時，生成丙酮、乙醇和二氧化碳。在強堿作用下，生成兩分子乙酸和乙醇。催化還原時生成β-羥基丁酸。新蒸餾的乙酰乙酸乙酯中，烯醇式占7%，酮式占93%。將乙酰乙酸乙酯的乙醇溶液冷卻到-78℃時，析出結晶狀態(tài)的酮式化合物。若將乙酰乙酸乙酯的鈉衍生物懸浮于二甲醚中，在-78℃時通入略少于中和量的干燥氯化氫氣體，可得到油狀的烯醇式化合物。
2.本品毒性較小，大鼠經(jīng)口LD503.98g/kg。但具有中等程度的刺激性和麻醉性，生產(chǎn)裝置設備應保證密閉，良好通風。操作人員配備防護裝具。
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