Bakrov (II) acetatje organoprehodna kovinska spojina, znana tudi kot bakrov acetat. Njegova kemijska formula je Cu(CH3COO)2 in CAS 142-71-2. Je trden kristal, običajno zeleni do modrozeleni kristali. Njegova oblika je lahko zrnata, praškasta ali kristalna, podobna rombu ali osmerokotnik. Je razmeroma stabilna spojina, vendar bo njena toplotna stabilnost zmanjšana pri visoki temperaturi, atmosferi z nizko vsebnostjo kisika ali ultravijoličnem obsevanju. Ko se razgradi, sprošča strupene in jedke pline. Le malo topen v vodi, vendar bolj topen v številnih organskih topilih. Topen je v benzenu, etanolu, metanolu, etru in acetalu. Uporablja se tudi pri proizvodnji materialov, kompozitov, kot sta guma in plastika, ter pri izdelavi pohištva in okrasnih predmetov. Poleg tega se uporablja pri proizvodnji goriva in eksploziva, pa tudi pri izdelavi barv v spreju in kozmetike. Skratka, gre za zelo pomembno večnamensko spojino s širokim spektrom uporabe.
|
Kemijska formula |
C4H6O4- |
|
Natančna masa |
181 |
|
Molekulska teža |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementarna analiza |
C 26,45; H 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Bakrov acetat (kemijska formula: Cu(CH3COO)2· H2O), kot modro-zelena kristalinična spojina, je pokazal široko uporabno vrednost v industriji, kmetijstvu, znanstvenih raziskavah in na posebnih področjih. Njegove uporabe je mogoče sistematično razvrstiti v naslednjih šest kategorij, ki zajemajo več razsežnosti od osnovne industrije do vrhunske-tehnologije:
Bakrov (II) acetatje pomemben katalizator na področju organske sinteze, zaradi svoje edinstvene oksidacijske aktivnosti in Lewisove kislosti pa je ključni spodbujevalec različnih reakcij:
1. Reakcija pripajanja alkinov
Lahko katalizira pripajanje dveh terminalnih alkinov, da nastanejo 1,3-diini (kot je prikazano v reakcijski formuli: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Ta reakcija ustvari acetilenski bakrov intermediat, ki se oksidira, da dobimo alkinilne radikale, kar zagotavlja učinkovito pot za sintezo kompleksnih molekul, ki vsebujejo alkinilne strukture, kot so intermediati zdravil in funkcionalni materiali.
2. Oksidativno spajanje ogljikovega aniona
V prisotnosti piridina se lahko - sulfonillitijevi ogljikovi anioni oksidirajo v -, - nenasičene sulfonske spojine, medtem ko katalizirajo reakcije pripajanja ogljikovih anionov, kot so - laktami, kar zagotavlja novo strategijo za sintezo heterocikličnih spojin (kot so antibiotični intermediati).
3. Neposredna oksidacija C-H vezi
Lahko katalizira reakcijo orto hidroksilacije ali acetilacije fenola. V prisotnosti kisika in morfolina se fenol oksidira v orto hidroksifenol; Pri izolaciji iz kisika nastane orto acetofenol. Ta vrsta reakcije se izogne stopnji predfunkcionalizacije substrata pri tradicionalnih metodah, kar znatno izboljša učinkovitost sinteze.
4. Reakcija ciklopropargilacije olefinov
Z vezavo s kiralnimi iminskimi ligandi lahko induciramo asimetrično ciklopropargilacijo olefinov z diazoocetnimi estri, kar ima za posledico tvorbo optično aktivnih ciklopropanskih derivatov. Ta reakcija se uporablja pri sintezi zdravil za konstruiranje specifičnih kiralnih ogrodij (kot so intermediati antidepresivov).
5. Reakcija cepitve vezi Si-C
V atmosferi metanola in kisika lahko pospeši cepitev Si-C vezi v vinilnih skupinah in ustvari vinil etrske spojine. Ta reakcija ima visoko stereoselektivnost in popolnoma daje trans enolne etre; V prisotnosti vode nastajajo aldehidi, ki zagotavljajo zeleno metodo za sintezo kisik-vsebujočih heterocikličnih spojin.
Uporaba v kmetijstvu: večplasten pristop k varstvu in rasti rastlin
1. Uredba
Na področju kmetijstva ima funkcije sterilizacije, ohranjanja in regulacije rasti rastlin ter je pomembno pomožno sredstvo za zeleno kmetijstvo
fungicid -širokospektralnega delovanja
Ima pomembne učinke na bakterijsko listno pegavost kumar, rdečo pegavost jajčevcev, gnilobo jablan, peronosporo grozdja itd. Njegov mehanizem delovanja je uničenje strukture celične membrane patogenih bakterij in zaviranje kalitve trosov. V primerjavi s tradicionalnimi fungicidi ima prednosti nizke toksičnosti in nizkih ostankov, kar izpolnjuje zahteve sodobnega kmetijstva za varstvo okolja.
2. Konzervans za rastlinske vzorce
Raztopina bakrovega acetata lahko nadomesti magnezijeve ione v klorofilu, s čimer ustvari bolj stabilen z bakrom substituiran klorofil in ohrani rastlinske vzorce svetlo zelene. Nasičena raztopina bakrovega acetata, pripravljena s 50 % raztopino ocetne kisline, se običajno uporablja za impregnacijo vzorcev (ki se med obdelavo lahko segrejejo). Ta metoda se pogosto uporablja pri izdelavi rastlinskih vzorcev v muzejih in raziskovalnih ustanovah.
3. Sredstvo za tretiranje semen
Namakanje semen v raztopini bakrovega acetata z nizko koncentracijo lahko poveča stopnjo kalitve in poveča odpornost sadik na bolezni. Mehanizem je v aktiviranju endogenega antioksidativnega encimskega sistema v semenih in zmanjšanju škode prostih radikalov na celicah.
Znanost o materialih: Sinteza in modifikacija funkcionalnih materialov
Uporaba na področju materialov vključuje več podindustrij, kot so pigmenti, keramika in galvanizacija, in je ključni dodatek za izboljšanje učinkovitosti materialov
1. Sredstvo za barvanje keramike
Bakrov (II) acetatje glavna sestavina modre keramične glazure, njen mehanizem barvanja pa je tvorba stabilnih kristalov bakrovega oksida (Cu ₂ O) z bakrovimi ioni pri visokih temperaturah, ki predstavljajo edinstveno nebesno modro barvo. S prilagajanjem količine dodanega bakrovega acetata je mogoče nadzorovati barvni ton glazure od svetlo modre do temno modre.
2. Dodatek raztopini za galvanizacijo
Bakrov acetat kot dodatek v raztopini za galvanizacijo bakra lahko izboljša enakomernost in gostoto prevleke. Njegove elektrokemične lastnosti omogočajo, da se bakrovi ioni med elektrolizo prednostno nalagajo na površino podlage in tvorijo bakreno prevleko z odlično prevodnostjo in močno odpornostjo proti koroziji, ki se pogosto uporablja pri površinski obdelavi elektronskih komponent, kot so tiskana vezja.
3. Pigmentni intermediati
Bakrov acetat je intermediat, ki se uporablja pri pripravi pariškega zelenja (bakrov arzenit acetat), ki se uporablja kot pigment za oljne slike in insekticid. Čeprav je bil Paris Green postopoma opuščen zaradi težav s toksičnostjo, ima bakrov acetat še vedno pomembno vlogo pri sintezi novih okolju prijaznih pigmentov, kot je bakrov ftalocianin.
Analitična kemija: dvojna vloga reagentov in standardnih snovi
Bakrov acetat služi tako kot reagent kot standardna snov na področju analize in je pomembno orodje za nadzor kakovosti in testiranje v znanstvenih raziskavah
1. Reagenti za kromatografsko analizo
Bakrov acetat kot dodatek mobilni fazi lahko izboljša učinkovitost ločevanja polarnih spojin v tekočinski kromatografiji (HPLC). Bakrov ion tvori kompleks s ciljno molekulo, selektivno ločevanje pa se doseže s prilagajanjem stabilnosti kompleksa.
2. Reagent za obarjanje
V anorganski analizi lahko bakrov acetat uporabimo za določanje žveplovih ionov (S²⁻) in sulfidov. Načelo reakcije je, da bakrovi ioni in žveplovi ioni tvorijo črni bakrov sulfid (CuS), vsebnost žvepla pa je mogoče kvantitativno izračunati z maso padavin.
3. Referenčni material
Bakrov acetat visoke čistosti (vsebnost večja ali enaka 98 %) se uporablja kot standardna snov za kalibracijo analitskih instrumentov (kot so atomski absorpcijski spektrometri) in preverjanje točnosti analitskih metod. Zaradi stabilnih kemičnih lastnosti in jasne sestave je idealna standardna referenca.
Raziskovanje potencialnih terapevtskih sredstev na področju medicine in biologije
Čeprav so farmacevtske uporabe bakrovega acetata še v fazi raziskav, so njegovo proti-tumorsko delovanje in antibakterijske lastnosti pritegnile pozornost:
1. Protitumorsko delovanje
Poskusi in vitro so pokazali, da ima bakrov acetat pomemben zaviralni učinek na rast rakavih celic jeter, njegov mehanizem pa lahko vključuje indukcijo celične apoptoze in zaviranje angiogeneze. Vendar pa zaradi potencialne toksičnosti bakrovih ionov njihova klinična uporaba zahteva nadaljnjo oceno varnosti.
2. Protimikrobno sredstvo
Bakrov acetat deluje zaviralno na različne bakterije (kot so Escherichia coli, Staphylococcus aureus) in glive (kot je Candida albicans). Njegov protibakterijski mehanizem vključuje motnje celovitosti celične membrane, kar povzroči uhajanje celične vsebine. Nizkokoncentrirana raztopina bakrovega acetata se lahko uporablja za dezinfekcijsko obdelavo medicinskih pripomočkov.
Edinstvene lastnosti bakrovega acetata mu omogočajo, da prikaže potencialno uporabo na določenih področjih
1. Restavracija
Bakrov (II) acetatraztopina se uporablja za čiščenje bakrene rje (alkalnega bakrovega karbonata) na površini bronastih izdelkov. Načelo reakcije je, da se bakrovi ioni združijo s karbonatnimi ioni v bakrovi rji, da tvorijo topne komplekse bakrovega acetata, s čimer obnovijo prvotni videz kulturnih relikvij.
2. Energetski materiali
Bakrov acetat se uporablja kot predhodnik za vir bakra pri sintezi materialov negativnih elektrod za litij{0}}ionske baterije, kot so nanodelci bakrovega oksida.
Njegova enotna porazdelitev velikosti delcev in visoka čistost lahko izboljšata ciklično stabilnost in učinkovitost praznjenja baterije.
3. Fiksirno sredstvo za tiskanje in barvanje
Bakrov acetat tvori kompleks z molekulami barvil, kar lahko izboljša oprijem in pralnost barvil na vlaknih. Njegov fiksirni učinek je boljši od tradicionalnih fiksirnih sredstev z aluminijevo soljo, še posebej primeren za barvanje naravnih vlaken, kot sta bombaž in konoplja.
Različne sintetične metode bakrov acetat , vključno s kemično sintezo, izhlapevanjem topil in biosintezo.
Metoda kemijske sinteze
● Reakcija ocetne kisline in bakrovega oksida:
CuO + 2CH3COOH ->Cu (CH3COO)2 + H2O
To je najosnovnejša metoda priprave bakrovega (II) acetata, pri kateri je treba le zmešati ocetno kislino in bakrov oksid ter segreti reakcijo. Ta reakcija se pogosto uporablja zaradi enostavne ponovljivosti in nizkih stroškov. Izdelek lahko raztopimo v vodi ali alkoholu.
● Reakcija pod bazno katalizo:
V prisotnosti baze ocetna kislina in bakrov oksid reagirata hitreje in zahtevata manj segrevanja, da dosežeta reakcijske pogoje.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu (CH3COO)2 + 2NaOH + H2O
Ta metoda je enostavna za uporabo in ponovljiva, vendar če odvečne baze in ocetne kisline ne odstranimo, bo to povzročilo nastanek obarvanih nečistoč in vplivalo na čistost izdelka.
● Metoda ionske izmenjave:
Ta metoda je primerna za ločevanje bakrovega(II) acetata iz raztopin, ki vsebujejo bakrove(II) ione. Pri tej metodi se za adsorpcijo bakrovih(II) ionov običajno uporablja kelatno sredstvo, ki mu sledi močna kislinska elucija, da dobimo čisti bakrov(II) acetat.
● Blaga redukcijska reakcija:
Bakrov (II) acetat, pripravljen z vodikovo redukcijo bakrove soli, se običajno izvaja v reaktorju Bird's Nest. Zmešajte CuO in ocetno kislino, dajte v vodikov reaktor in napolnite vodik, reagirajte pri 67 stopinjah pod stalnim tlakom in produkt je bakrov(II) acetat visoke-čistosti.
Metoda izhlapevanja topila
Bakrov (II) acetat lahko pripravimo tudi z izhlapevanjem topila. Pri tej metodi se bakrovi ioni zmešajo s kompleksi ocetne kisline in nato uparijo pri nizki temperaturi, da dobimo bakrov (II) acetat. Ta postopek lahko dosežemo z uparjalniki in vakuumskimi sušilniki.
Glavne prednosti te metode so visok izkoristek izdelka, nizki stroški in enostavno nad-širjenje. Izdelek se lahko raztopi v vodi ali organskem topilu.
Metoda biosinteze
Metoda biosintezebakrov (II) acetatuporablja metabolite, ki jih proizvajajo mikroorganizmi, za sintezo bakrovega (II) acetata s povečanjem bakrovih ionov. Njegov proizvodni proces je v glavnem razdeljen na fermentacijo, cepljenje, ekstrakcijo in druge povezave.
Trenutno je bilo ugotovljeno, da številni mikroorganizmi uporabljajo odpadne materiale, kot so onesnaževala iz kemičnih vlaken, fine organske kemikalije in ostanki pesticidov za proizvodnjo biomase in polnil, katalizirajo sintezo organskih sintetičnih kemikalij in dosežejo učinkovito sanacijo organskih snovi.
Med zgornjimi metodami je kemična sinteza priročna in poceni, vendar še vedno obstajajo nekateri problemi, kot so nizka čistost produkta bakrovega (II) acetata, onesnaževanje okolja in podobno. Metoda izhlapevanja topila lahko izboljša čistost izdelka, vendar traja dolgo in stroški so relativno visoki. Metoda biosinteze je zelena in okolju prijazna, vendar zahteva razmeroma visoke tehnične zahteve. Obsežen premislek, v praktični uporabi je treba izbiro proizvodne metode upoštevati glede na posebne zahteve uporabe in stroške.
Bakrov (II) acetat je večplastna spojina z bogato zgodovino in raznoliko uporabo v kemiji, industriji in umetnosti. Njegove edinstvene lastnosti, kot so topnost, redoks aktivnost in koordinacijska kemija, podpirajo njegovo uporabnost pri sintezi, katalizi in znanosti o materialih. Vendar pa njegova toksičnost zahteva stroge varnostne protokole in skrb za okolje. Ker si industrije prizadevajo za trajnost, bodo imele inovacije pri uporabi bakrovega acetata in ravnanju z odpadki ključno vlogo pri zmanjševanju okoljskega vpliva ob hkratnem povečanju koristi. Z upoštevanjem varnostnih smernic in raziskovanjem okolju prijaznejših alternativ lahko raziskovalci in strokovnjaki še naprej izkoriščajo prednosti bakrovega (II) acetata na odgovoren in napreden-način.
Pogosto zastavljena vprašanja
Ali je Cu(C2H3O2)2 topen v vodi?
+
-
Fizikalne in kemijske lastnosti
Topen v vodi, etanol. Rahlo topen v etru, glicerolu.
Je bakrov acetat enak verdigrisu?
+
-
Tehnično,pravi verdigris je bakrova acetatna sol, nevtralno ali osnovno in je svetlo zelene-modre barve.
Ali je bakrov II acetat varen za uporabo?
+
-
Draži kožo; Lahko povzroči hude poškodbe oči; Vdihavanje prahu povzroča draženje grla in pljuč; Kronična izpostavljenost pri psih povzroči degeneracijo jeter; [CHRIS] Akutna zastrupitev z bakrom po zaužitju lahko povzroči poškodbo jeter, methemoglobinemijo in hemolitično anemijo.
Ali se lahko dotaknete bakrovega acetata?
+
-
Preprečiti stik s kožo, očmi in oblačili. Ne vdihavati prahu. Hraniti ločeno od odtokov, površinske in podtalnice.
Priljubljena oznake: bakrov (ii) acetat cas 142-71-2, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, za prodajo