Метилакрилат

Метилакрилат
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Метил проп-2-еноат
	Другие имена Метилакрилат ; Метилпропеноат ; Метоксикарбонилэтилен ; Куритан 103
Идентификаторы
Номер CAS	96-33-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ9019 ;
ХимическийПаук	7022 ;
Информационная карта ECHA	100.002.274
КЕГГ	C19443 ;
ПабХим CID	7294 ;
НЕКОТОРЫЙ	WC487PR91H ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID0024183 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	С 4 Н 6 О 2
Молярная масса	86.090 g·mol −1
Появление	Бесцветная жидкость
Запах	Едкий
Плотность	0,95 г/см 3
Температура плавления	-74 ° C (-101 ° F; 199 К)
Точка кипения	80 ° С (176 ° F; 353 К)
Растворимость в воде	5 г/100 мл
Давление пара	65 мм рт.ст. (20°С)
Вязкость	0,391 мПа·с при 35 °C ; 0,333 мПа·с при 45 °C ;
Опасности
	Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	Вредный (Xn); Легковоспламеняющийся (F+)
точка возгорания	−3 ° C (27 ° F; 270 К)
Взрывоопасные пределы	2.8–25%
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛК 50 ( средняя концентрация )	3575 частей на миллион (мышь) ; 1350 частей на миллион (крыса, 4 часа) ; 1000 частей на миллион (крыса, 4 часа) ; 2522 частей на миллион (кролик, 1 час)
	NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
ПЭЛ (допустимо)	СВВ 10 частей на миллион (35 мг/м 3 ) [кожа]
РЕЛ (рекомендуется)	СВВ 10 частей на миллион (35 мг/м 3 ) [кожа]
IDLH (Непосредственная опасность)	250 частей на миллион
Паспорт безопасности (SDS)	Оксфордский паспорт безопасности материалов
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Метилакрилат – органическое соединение , точнее метиловый эфир кислоты акриловой . Это бесцветная жидкость с характерным едким запахом. В основном его производят для изготовления акрилатного волокна, которое используется для плетения синтетических ковров. ^{[ 6 ]} Это также реагент при синтезе различных фармацевтических промежуточных продуктов. Из-за склонности метилакрилата к полимеризации образцы обычно содержат ингибитор, такой как гидрохинон .

Производство

Стандартной промышленной реакцией получения метилакрилата является этерификация метанолом серная при кислотном катализе ( кислота , п-толуолсульфоновая кислота или кислые ионообменники). ^{[ 7 ]}). Переэтерификация облегчается, поскольку метанол и метилакрилат образуют низкокипящий азеотроп ( температура кипения 62–63 ° C). ^{[ 8 ]}

Патентная литература ^{[ 9 ]} описывает однореакторный способ, включающий парофазное окисление пропена или 2-пропеналя кислородом в присутствии метанола.

Другие методы

Метилакрилат можно получить дебромированием метил-2,3-дибромпропаноата цинком . ^{[ 10 ]} Метилакрилат образуется с хорошим выходом при пиролизе метиллактата в присутствии этенона (кетена). ^{[ 11 ]} Метиллактат — возобновляемый « зеленый химикат ». Еще один патент ^{[ 12 ]} описывает дегидратацию метиллактата на цеолитах .

ацетилена монооксидом углерода , катализируемое тетракарбонилом никеля, Гидрокарбоксилирование в присутствии метанола также дает метилакрилат. ^{[ 13 ]} Реакция метилформиата с ацетиленом в присутствии катализаторов на основе переходных металлов также приводит к метилакрилату. ^{[ 14 ]} Как алкоголиз пропиолактона метанолом, так и метанолиз акрилонитрила через промежуточно образовавшийся сульфат акриламида. ^{[ 15 ]} также являются проверенными, но устаревшими процессами.

Использовать

Метилакрилат является третьим по важности эфиром акриловой кислоты после бутилакрилата и этилакрилата с годовым объемом производства около 200 000 тонн в 2007 году. ^{[ 16 ]} Поли(метилакрилат) — липкий материал при температуре, близкой к комнатной, и поэтому он не особенно полезен в качестве конструкционного материала. Обычно метилакрилат (и другие сложные эфиры акрилата) сополимеризуют с другими алкенами, чтобы получить полезные конструкционные пластмассы. ^{[ 17 ]} различные виниловые мономеры Используются , включая стирол и другие акрилаты. ^{[ 18 ]} Полученные сополимеры дают акриловые краски, которые более твердые и хрупкие, чем краски с гомологичными акрилатами. Сополимеризация метилакрилата с акрилонитрилом улучшает перерабатываемость их расплава в волокна, которые можно использовать в качестве предшественников углеродных волокон. ^{[ 19 ]} Метилакрилат является предшественником волокон, из которых ткут ковры.

Аминопроизводные

Метилакрилат реагирует, катализируемый основаниями Льюиса при присоединении по Михаэлю, с аминами с высокими выходами до производных β-аланина, которые образуют амфотерные поверхностно-активные вещества при использовании длинноцепочечных аминов, а сложноэфирная функция впоследствии гидролизуется.

Акрилаты также используются при получении полиамидоамина (ПАМАМ), дендримеров обычно путем присоединения по Михаэлю к первичному амину .

Метилакрилат используется для получения 2-диметиламиноэтилакрилата путем переэтерификации диметиламиноэтанолом в значительных количествах - свыше 50 000 тонн/год. ^{[ 20 ]}

Реакции

Метилакрилат является классическим акцептором Михаэля, что означает, что он присоединяет нуклеофилы на своем конце. Например, в присутствии основного катализатора к нему добавляется сероводород с образованием тиоэфира: ^{[ 21 ]}

2 СН ₂ СНСО ₂ СН ₃ + Н ₂ S → S(СН ₂ СН ₂ СО ₂ СН ₃ ) ₂

Это также хороший диенофил .

Безопасность

Это острый токсин с LD ₅₀ (крысы, перорально) 300 мг/кг и ПДК 10 ppm.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Метилакрилат. Краткое описание соединений» . ПабХим . Проверено 30 июня 2012 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0394» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.
^ Jump up to: ^а ^б Джордж, Джон; Шастри, Нандибатла В.; Патель, Сунил Р.; Валанд, Махендра К. (2002). «Плотность, вязкость, скорость звука и относительная диэлектрическая проницаемость для метилакрилата + 1-спиртов (C1-C6) при T = (308,15 и 318,15) К». Журнал химических и инженерных данных . 47 (2). Американское химическое общество (ACS): 262–269. дои : 10.1021/je010268l . ISSN 0021-9568 .
^ «Метилакрилат» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ Такаси Охара; Такахиса Сато; Нобору Симидзу; Гюнтер Прешер Хельмут Швинд; Отто Вайберг; Клаус Мартен; Хельмут Грейм (2003). «Акриловая кислота и ее производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a01_161.pub2 . ISBN 3-527-30673-0 .
^ «Этерификация: сложные эфиры акрилата (MA, EA, BA, MMA, 2-EHA)» . amberlyst.com . Проверено 21 февраля 2013 г.
^ Чесси Э. Реберг (1955). «н-Бутилакрилат» . Органические синтезы . 26:18 ; Сборник томов , т. 3, с. 146 .
^ США 3925463 , Ферлаццо, Натале; Буцци, Джан Фаусто и Гирга, Марчелло, «Процесс производства метилакрилата», опубликовано 9 декабря 1975 г., передано Societa' Italiana Resine SIR, SpA.
^ Ф. Байльштейн: Справочник по органической химии , 3-е издание, 1-й том. Издательство Леопольда Восса, 1893, стр. 501. Полный текст .
^ США 2417748 , Хагемейер, Хью Дж., «Приготовление метилакрилата», опубликован 18 марта 1947 г., передан компании Eastman Kodak.
^ US 5250729 , Абэ, Такафуми и Хиеда, Шиничи, «Способ получения ненасыщенной карбоновой кислоты или ее сложного эфира», опубликован 5 октября 1993 г., передан компании Mitsubishi Gas Chemical Company.
^ W. Reppe, J. Liebigs Ann. Chem., 582 (1), 116-132 (1953)
^ США 6022990 , Лю, Чжао-Тие; Чжан, Цзя-Ци и Ян, Сянь-Гуй, «Метод синтеза метилакрилата», опубликовано 8 февраля 2000 г., поручено Институту органической химии Чэнду и Национальному научно-исследовательскому и инженерному центру газификации угольного шлама и угольно-химической промышленности.
^ Х.-Дж. Арпе, Промышленная органическая химия , 6-е издание, Wiley-VCH Verlag, Вайнхайм, 2007 г., ISBN 978-3-527-31540-6 .
^ Отчет о маркетинговом исследовании CEH «Акриловая кислота и сложные эфиры», SRI Consulting, июль 2007 г.
^ Пензель, Эрих; Баллард, Николас; Асуа, Хосе М. (2018). «Полиакрилаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . стр. 1–20. дои : 10.1002/14356007.a21_157.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 .
^ Метилакрилат DOW, Оценка безопасности продукта
^ В.А. Бхану; и др. (2002), «Синтез и характеристика статистических сополимеров акрилонитрила и метилакрилата как перерабатываемых в расплаве предшественников углеродного волокна» (PDF) , Polymer (на немецком языке), vol. 43, нет. 18, стр. 4841–4850, номер документа : 10.1016/S0032-3861(02)00330-0.
^ WO 2010136696 , Поль, Жан-Мишель; Тоннелье, Борис и Огюстен, Фрэнсис, «Композиция, включающая оксид диалкилолова, и ее использование в качестве катализатора переэтерификации для синтеза (мет)акриловых эфиров», опубликовано 2 декабря 2010 г., передано Arkema.
^ Эдвард А. Фенель и Марвин Кармак (1950). «Метил-β-дипропионат» . Органические синтезы . 30:65 ; Сборник томов , т. 4, с. 669 .

[pubchem-1] Jump up to: ^а ^б «Метилакрилат. Краткое описание соединений» . ПабХим . Проверено 30 июня 2012 г.

[PGCH-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0394» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[GESTIS-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Запись в базе данных веществ ГЕСТИС Института охраны труда.

[George2002-4] Jump up to: ^а ^б Джордж, Джон; Шастри, Нандибатла В.; Патель, Сунил Р.; Валанд, Махендра К. (2002). «Плотность, вязкость, скорость звука и относительная диэлектрическая проницаемость для метилакрилата + 1-спиртов (C1-C6) при T = (308,15 и 318,15) К». Журнал химических и инженерных данных . 47 (2). Американское химическое общество (ACS): 262–269. дои : 10.1021/je010268l . ISSN 0021-9568 .

[IDLH-5] «Метилакрилат» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[Ullmann-6] Такаси Охара; Такахиса Сато; Нобору Симидзу; Гюнтер Прешер Хельмут Швинд; Отто Вайберг; Клаус Мартен; Хельмут Грейм (2003). «Акриловая кислота и ее производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a01_161.pub2 . ISBN 3-527-30673-0 .

[7] «Этерификация: сложные эфиры акрилата (MA, EA, BA, MMA, 2-EHA)» . amberlyst.com . Проверено 21 февраля 2013 г.

[8] Чесси Э. Реберг (1955). «н-Бутилакрилат» . Органические синтезы . 26:18 ; Сборник томов , т. 3, с. 146 .

[9] США 3925463 , Ферлаццо, Натале; Буцци, Джан Фаусто и Гирга, Марчелло, «Процесс производства метилакрилата», опубликовано 9 декабря 1975 г., передано Societa' Italiana Resine SIR, SpA.

[Beilstein-10] Ф. Байльштейн: Справочник по органической химии , 3-е издание, 1-й том. Издательство Леопольда Восса, 1893, стр. 501. Полный текст .

[11] США 2417748 , Хагемейер, Хью Дж., «Приготовление метилакрилата», опубликован 18 марта 1947 г., передан компании Eastman Kodak.

[12] US 5250729 , Абэ, Такафуми и Хиеда, Шиничи, «Способ получения ненасыщенной карбоновой кислоты или ее сложного эфира», опубликован 5 октября 1993 г., передан компании Mitsubishi Gas Chemical Company.

[13] W. Reppe, J. Liebigs Ann. Chem., 582 (1), 116-132 (1953)

[14] США 6022990 , Лю, Чжао-Тие; Чжан, Цзя-Ци и Ян, Сянь-Гуй, «Метод синтеза метилакрилата», опубликовано 8 февраля 2000 г., поручено Институту органической химии Чэнду и Национальному научно-исследовательскому и инженерному центру газификации угольного шлама и угольно-химической промышленности.

[15] Х.-Дж. Арпе, Промышленная органическая химия , 6-е издание, Wiley-VCH Verlag, Вайнхайм, 2007 г., ISBN 978-3-527-31540-6 .

[16] Отчет о маркетинговом исследовании CEH «Акриловая кислота и сложные эфиры», SRI Consulting, июль 2007 г.

[17] Пензель, Эрих; Баллард, Николас; Асуа, Хосе М. (2018). «Полиакрилаты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . стр. 1–20. дои : 10.1002/14356007.a21_157.pub2 . ISBN 978-3-527-30673-2 .

[18] Метилакрилат DOW, Оценка безопасности продукта

[19] В.А. Бхану; и др. (2002), «Синтез и характеристика статистических сополимеров акрилонитрила и метилакрилата как перерабатываемых в расплаве предшественников углеродного волокна» (PDF) , Polymer (на немецком языке), vol. 43, нет. 18, стр. 4841–4850, номер документа : 10.1016/S0032-3861(02)00330-0.

[20] WO 2010136696 , Поль, Жан-Мишель; Тоннелье, Борис и Огюстен, Фрэнсис, «Композиция, включающая оксид диалкилолова, и ее использование в качестве катализатора переэтерификации для синтеза (мет)акриловых эфиров», опубликовано 2 декабря 2010 г., передано Arkema.

[21] Эдвард А. Фенель и Марвин Кармак (1950). «Метил-β-дипропионат» . Органические синтезы . 30:65 ; Сборник томов , т. 4, с. 669 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]