Caprilat d'etil(enllaç:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/additive/ethyl-caprylate-cas-106-32-1.html) és un compost orgànic amb la fórmula d'estructura molecular CH3CH2COOC2H5. Des d'una perspectiva de l'estructura molecular, l'acetat d'etil es compon de dos grups etil i un grup de formiat, sent el grup de formiat el grup central que constitueix l'acetat d'etil. L'estructura molecular de l'acetat d'etil té certes característiques. En primer lloc, els dos grups etil es distribueixen simètricament dins de la molècula, donant simetria a l'acetat d'etil. Aquesta estructura simètrica permet que l'acetat d'etil mostri característiques de reacció específiques en determinades reaccions químiques. En segon lloc, el formiat, com a grup important d'acetat d'etil, forma una estructura tetraèdrica amb tres àtoms d'oxigen i àtoms de carboni. Aquesta estructura permet que el grup formiat mantingui un cert grau de rigidesa i estabilitat a la molècula, afectant així les propietats químiques i el rendiment de la reacció de l'acetat d'etil. A més, en l'estructura molecular de l'acetat d'etil, els enllaços formats entre els àtoms de carboni i d'oxigen tenen una alta polaritat, cosa que confereix a l'acetat d'etil un cert grau de polaritat i hidrofilicitat, que es pot dissoldre en alguns dissolvents polars.
En general, l'estructura molecular de l'acetat d'etil es compon de dos grups etil i un grup de formiat, que dóna simetria a l'acetat d'etil i certa polaritat. Les característiques d'aquesta estructura molecular tenen un impacte en les propietats químiques, el rendiment de la reacció i la solubilitat de l'acetat d'etil i proporcionen una base per a la seva aplicació en múltiples camps.
L'acetat d'etil té una alta reactivitat química, i les seves propietats de reacció impliquen principalment les reaccions característiques dels èsters, com la hidròlisi, l'alcoholisi, l'amonòlisi, etc. A continuació es mostren algunes de les principals propietats de reacció de l'acetat d'etil i les seves equacions químiques corresponents:
1. Reacció d'hidròlisi:
La reacció d'hidròlisi de l'acetat d'etil és una reacció comuna de compostos d'èster i un mètode important per preparar àcid acètic i etanol. En condicions àcides o alcalines, l'acetat d'etil pot experimentar reaccions d'hidròlisi.
(1) En condicions àcides, la reacció d'hidròlisi de l'acetat d'etil és:
CH3CH2COOC2H5+H2O → CH3CH2COOH+C2H5OH
Aquesta reacció és reversible i es produeix en presència d'àcid sulfúric concentrat o àcid sulfúric d'àcid clorhídric diluït. L'etanol resultant pot reaccionar amb l'àcid sulfúric per produir sulfat d'hidrogen d'etil, fent que la reacció continuï cap a la dreta. Si s'utilitza àlcali com l'hidròxid de sodi per a la hidròlisi, la reacció continua més a la dreta.
(2) En condicions alcalines, la reacció d'hidròlisi de l'acetat d'etil és:
CH3CH2COOC2H5+NaOH → CH3CH2COONa+C2H5OH
Aquesta reacció també és reversible. La hidròlisi es realitza amb una base com l'hidròxid de sodi, i l'etanol resultant pot reaccionar amb l'hidròxid de sodi per produir etòxid de sodi, fent que la reacció sigui més avançada cap a la dreta.
2. Reacció alcohòlica:
La reacció alcohòlica de l'acetat d'etil és una reacció important dels compostos d'èster i un mètode d'ús habitual per preparar compostos d'èster d'acetat. En presència de sals alcohòliques com l'alcohol sòdic, l'acetat d'etil pot experimentar una reacció d'alcoholisi amb l'alcohol, generant nous compostos èster.
La reacció alcohòlica de l'acetat d'etil es porta a terme sota la catàlisi d'alcòxids com l'alcohol sòdic. Durant el procés de reacció, els ions negatius en alcòxids com l'alcohol sòdic ataquen el grup èster carbonil de l'acetat d'etil, donant lloc a una reacció d'addició nucleòfila, generant productes intermedis. Després de la reacció d'eliminació, s'obtenen el compost èster objectiu i l'etanol. Aquesta reacció alcohòlica s'utilitza àmpliament en la síntesi i preparació de compostos èster.
L'equació química de la reacció alcohòlica de l'acetat d'etil:
CH3CH2COOC2H5+ROH → CH3CH2COOR+C2H5OH
A l'equació química anterior, R representa el grup hidrocarbur, que pot ser un grup hidrocarbur alifàtic o aromàtic. Aquesta reacció és reversible i, quan la reacció arriba a l'equilibri, la concentració del compost èster objectiu i l'etanol assoleix un equilibri dinàmic.
3. Reacció d'amoniòlisi:
La reacció d'amonòlisi de l'acetat d'etil és una reacció important dels compostos d'èster i un mètode utilitzat habitualment per sintetitzar compostos d'amida. En presència d'amoníac, l'acetat d'etil pot experimentar una reacció d'amonòlisi amb l'amoníac, generant els corresponents compostos d'amida.
La reacció d'amonòlisi de l'acetat d'etil es produeix en presència d'amoníac o substàncies amines, mitjançant l'acció de reactius de reacció d'amonòlisi com l'hidròxid d'amoni, carbonat d'amoni, etc., l'èster carbonil de l'acetat d'etil experimenta una reacció d'addició nucleòfila, generant els corresponents compostos d'amida. . Aquesta reacció d'amonòlisi s'utilitza àmpliament en la síntesi i preparació de compostos d'amida.
L'equació química de la reacció d'amonòlisi de l'acetat d'etil:
CH3CH2COOC2H5+NH3 → CH3CH2CONH2+C2H5OH
En l'equació química anterior, NH3 representa amoníac i el compost amida resultant és etil acetamida. Aquesta reacció és reversible i, quan la reacció arriba a l'equilibri, la concentració del compost amida objectiu i l'etanol arriba a un equilibri dinàmic.
4. Reacció d'intercanvi d'èsters:
La reacció d'intercanvi d'èsters de l'acetat d'etil és una reacció química orgànica important en els compostos d'èster, que es refereix al comportament de dos compostos d'èster que intercanvien grups èster entre si en condicions específiques. En presència d'un catalitzador, l'acetat d'etil pot experimentar reaccions d'intercanvi d'èsters amb altres àcids carboxílics o alcohols, generant nous compostos èster. La reacció d'intercanvi d'èsters de l'acetat d'etil es realitza normalment sota l'acció d'un catalitzador. Durant el procés de reacció, l'acetat d'etil forma primer un intermedi tetraèdric amb altres àcids carboxílics o alcohols, i després l'intermedi es trenca, produint nous compostos èster i alcohol. Aquesta reacció d'intercanvi d'èsters s'utilitza àmpliament en la síntesi orgànica i la preparació de compostos d'èster d'alt valor afegit.
L'acetat d'etil pot experimentar reaccions d'intercanvi d'èsters amb altres àcids carboxílics o alcohols sota l'acció dels catalitzadors, generant nous compostos èsters. L'equació química corresponent és la següent:
CH3CH2COOC2H5+RCOOH → CH3CH2COOR+C2H5OH
CH3CH2COOC2H5+ROH → CH3CH2COOR+C2H5OH
En l'equació química anterior, l'àcid propiònic i l'acetat d'etil experimenten una reacció d'intercanvi d'èsters sota l'acció d'un catalitzador, generant propionat d'etil i etanol. Aquesta reacció és reversible i, quan la reacció arriba a l'equilibri, la concentració del compost èster objectiu i l'etanol assoleix un equilibri dinàmic.
5. Reacció d'oxidació:
La reacció d'oxidació de l'acetat d'etil és una reacció química orgànica important en els compostos èster, que implica la introducció d'àtoms d'oxigen i la pèrdua d'àtoms d'hidrogen per generar els corresponents àcids carboxílics i alcohols. Sota l'acció dels oxidants, l'acetat d'etil pot experimentar una reacció d'oxidació, generant els corresponents àcids carboxílics i etanol. La reacció d'oxidació de l'acetat d'etil es porta a terme sota l'acció d'oxidants com l'oxigen i el peròxid d'hidrogen. Durant la reacció, els àtoms d'oxigen de l'oxidant formen enllaços covalents amb els àtoms de carboni de l'acetat d'etil, mentre que els àtoms d'hidrogen s'oxiden per generar els àcids carboxílics i l'etanol corresponents. Aquesta reacció d'oxidació sol requerir condicions com l'escalfament i el catalitzador per accelerar la reacció.
L'equació química per a la reacció d'oxidació de l'acetat d'etil amb oxigen en presència de catalitzador de coure:
CH3CH2COOC2H5+O2 → CH3CH2COOH+C2H5OH
En l'equació química anterior, l'acetat d'etil experimenta una reacció d'oxidació amb l'oxigen en presència d'un catalitzador de coure, produint àcid acètic i etanol. Aquesta reacció és reversible, i quan la reacció arriba a l'equilibri, la concentració de l'àcid carboxílic objectiu i l'etanol arriba a un equilibri dinàmic.
6. Reacció de reducció:
La reacció de reducció de l'acetat d'etil és una reacció química orgànica important en els compostos èster, que implica el procés de reducció d'hidrogenació per generar els corresponents alcohols o àcids carboxílics. Sota l'acció dels agents reductors, l'acetat d'etil pot experimentar una reacció de reducció, generant els corresponents alcohols o àcids carboxílics.
La reacció de reducció de l'acetat d'etil es realitza sota l'acció d'agents reductors com l'hidrur d'alumini i el borohidrur de sodi. Durant la reacció, els àtoms d'hidrogen de l'agent reductor formen enllaços covalents amb àtoms de carboni de l'acetat d'etil, mentre que els àtoms d'oxigen es redueixen per generar els corresponents alcohols o àcids carboxílics. Aquesta reacció de reducció sol requerir condicions com alta temperatura i catalitzador per accelerar la reacció.
L'equació química per a la reacció de reducció de l'acetat d'etil sota l'acció de l'hidrur d'alumini:
CH3CH2COOC2H5+AlH3 → CH3CH2CHOH+C2H5OH
En l'equació química anterior, l'acetat d'etil experimenta una reacció de reducció sota l'acció de l'hidrur d'alumini, generant els corresponents alcohols i etanol. Aquesta reacció és reversible, i quan la reacció arriba a l'equilibri, la concentració de l'alcohol i l'etanol objectiu aconsegueix un equilibri dinàmic.
Les anteriors són algunes de les principals propietats de la reacció i les equacions químiques corresponents de l'acetat d'etil. Cal tenir en compte que les propietats i equacions d'aquestes reaccions només són de referència, i les condicions de reacció i els productes en aplicacions pràctiques poden variar en funció de les condicions experimentals i reactius específics. En el funcionament pràctic, el disseny i el funcionament experimentals s'han de dur a terme segons circumstàncies específiques.