Методы синтеза карбоксилатов
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.
)Синтез с использованием металлоорганических соединений:
карбоксилирование CO2 металлорганических соединений металлов:
Li + CO2 = RCOOLiMg + CO2 = RCOOMg
)Реакции с алкоксидами металлов:
1COOH + Ti(OR’)4 = R1COOTi(OR’)3
+ R’OH
Выделяющийся спирт удаляют непрерывной отгонкой при пониженном давлении.
)Синтез Гриньяра: Взаимодействие реактива Гриньяра RMgX с газообразным CO2
+ 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.
Zr + 12H2C=C(CH3)COOH = Zr4O2(OOCC(CH3)=CH2)12
А при замещении хелатных метакриловых групп на ацетилацетонатный (АсАс)
происходит мономеризация полиядерного комплекса:
4O2(OOCC(CH3)=CH2)12 +
8AcAc-H = 4Zr(AcAc)2(OOCC(CH3)=CH2)2
+ 4H2C=C(CH3)COOH + 2H2O
6)Синтез карбоксилатов РЗЭ:
)например, карбоксилат неодима (RCOO)3Nd получают обменными
реакциями между водными растворами нитрата или хлорида неодима и карбоксилатов
натрия с последующей экстракцией органическим растворителем.
3 + RCOONa = (RCOO)3Nd + 3NaCl
(CH3COO)3Nd + 4RCOOH = (RCOO)4HNd
+ 3CH3COOH
) 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%.
2O3 + 3C2H5COOH + 5H2O = (C2H5COO)3Ln + водная фаза
)Синтез ацетатов элементов Cr(III), Mo(II), Mn(II)
) 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:
Cl2+1/2Zn= CrCl2+ZnCl22+2Na(CH3COO)=Cr(CH3COO)2+2NaCl
)Ацетат молибдена (II)
получают при действии уксусной кислоты на [Мо(СО)6]
(CO)6 + 2CH3COOH → Mo(CH3COO)2
+ 6CO + H2
) 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.
) Ацетат хрома (III) используется при разработке неоднородных нефтяных
пластов.
) Ацетат хрома (II)
используют для дегалогинирования органических соединений таких как α-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.
)В пищевой промышленности карбоксилаты металлов используют как
консерванты. кот препятствуют образованию вирусов и бактерий.
)Для производства мыла, карбоновых кислот, сложных эфиров, и других
органических соединений.
)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.
)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.
)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.
)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
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.
гидроксид
карбоновый кислота ацетат
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:
В горячей воде гидролиз идёт дальше:
Al(OH)( CH3COO)2 + H2O =
Al(OH)2( CH3COO) + CH3COOH
) При сильном нагревании разлагаются:
2СН3СOONa = Na2CO3 + CH3COCH3
) Взаимодействуют с галогенидами алканов с образованием эфиров:
3C-COO− Na+ + Br-CH2-CH3
→ H3C-COO-CH2-CH3 + NaBr
4)Диссоциируют:
(CH3COO)2Cu
= 2 CH3COO- + Cu2+
)Реакции обмена
Реагируют с сильными основаниями:
(CH3COO)2Cu + NaOH = Cu(OH)2
+ 2 CH3COONa
)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:
3COONa
+ C2H5OH = C2H5ONa
+ CH3COOH