Koper (II) acetaatis een organoovergangsmetaalverbinding, ook bekend als koperacetaat. De chemische formule is Cu(CH3COO)2 en CAS 142-71-2. Is een massief kristal, meestal groene tot blauwgroene kristallen. De vorm kan korrelig, poederachtig of kristallijn zijn en lijkt op een ruit of achthoek. Het is een relatief stabiele verbinding, maar de thermische stabiliteit ervan zal worden verminderd bij hoge temperaturen, een atmosfeer met weinig zuurstof of ultraviolette straling. Wanneer het ontleedt, komen er giftige en corrosieve gassen vrij. Slechts weinig oplosbaar in water, maar beter oplosbaar in veel organische oplosmiddelen. Het is oplosbaar in benzeen, ethanol, methanol, ether en acetaal. Het wordt ook gebruikt bij de productie van materialen, composieten zoals rubber en plastic, en bij de vervaardiging van meubels en decoratieve artikelen. Bovendien wordt het gebruikt bij de productie van brandstof en explosieven, maar ook bij de vervaardiging van spuitverven en cosmetica. Kortom, het is een zeer belangrijke multifunctionele compound met een breed scala aan toepassingen.
|
Chemische formule |
C4H6O4- |
|
Exacte massa |
181 |
|
Moleculair gewicht |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementaire analyse |
C, 26,45; H, 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Koperacetaat (chemische formule: Cu(CH3COO)2 · H2O), als een blauw-groene kristallijne verbinding, heeft een uitgebreide toepassingswaarde getoond in de industrie, landbouw, wetenschappelijk onderzoek en speciale gebieden. Het gebruik ervan kan systematisch worden ingedeeld in de volgende zes categorieën, die meerdere dimensies bestrijken, van de basisindustrie tot de allernieuwste-technologie:
Koper (II) acetaatis een belangrijke katalysator op het gebied van organische synthese, en zijn unieke oxidatieactiviteit en Lewis-zuurgraad maken het tot een belangrijke promotor van verschillende reacties:
1. Alkynkoppelingsreactie
Kan de koppeling van twee terminale alkynen katalyseren om 1,3-diynes te genereren (zoals weergegeven in de reactieformule: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Deze reactie genereert een acetyleenkoper-tussenproduct, dat wordt geoxideerd om alkynylradicalen te verkrijgen, wat een efficiënte route oplevert voor de synthese van complexe moleculen die alkynylstructuren bevatten, zoals medicijntussenproducten en functionele materialen.
2. Oxidatieve koppeling van koolstofanionen
In aanwezigheid van pyridine kunnen - sulfonyllithiumkoolstofanionen worden geoxideerd tot -, - onverzadigde sulfonverbindingen, terwijl koppelingsreacties van koolstofanionen zoals - lactamen worden gekatalyseerd, wat een nieuwe strategie oplevert voor de synthese van heterocyclische verbindingen (zoals tussenproducten van antibiotica).
3. Directe oxidatie van C-H-binding
Kan de orthohydroxylatie- of acetyleringsreactie van fenol katalyseren. In aanwezigheid van zuurstof en morfoline wordt fenol geoxideerd tot orthohydroxyfenol; Wanneer geïsoleerd uit zuurstof, wordt ortho-acetofenol gegenereerd. Dit type reactie vermijdt de pre-functionalisatiestap van het substraat bij traditionele methoden, waardoor de synthese-efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd.
4. Cyclopropargyleringsreactie van olefine
Door binding met chirale imineliganden kan asymmetrische cyclopropargylering van olefinen met diazoazijnesters worden geïnduceerd, wat resulteert in de vorming van optisch actieve cyclopropaanderivaten. Deze reactie wordt gebruikt bij de synthese van geneesmiddelen om specifieke chirale raamwerken te construeren (zoals antidepressiva-tussenproducten).
5. Splitsingsreactie van Si-C-bindingen
Onder de atmosfeer van methanol en zuurstof kan het de splitsing van Si-C-bindingen in vinylgroepen bevorderen en vinyletherverbindingen genereren. Deze reactie heeft een hoge stereoselectiviteit en levert volledig trans-enolethers op; In de aanwezigheid van water worden aldehyden gegenereerd, wat een groene methode oplevert voor het synthetiseren van zuurstof-bevattende heterocyclische verbindingen.
Landbouwtoepassingen: een veelzijdige benadering van gewasbescherming en groei
1. Verordening
Op het gebied van de landbouw heeft het de functies van sterilisatie, conservering en regulering van de plantengroei, en is het een belangrijke hulpstof voor groene landbouw
breed-fungicide met een breed spectrum
Het heeft significante effecten op de bacteriële bladvlekkenziekte van komkommer, de rode vlekziekte van aubergines, de ziekte van appelboomrot, valse meeldauw van druiven, enz. Het werkingsmechanisme is het vernietigen van de celmembraanstructuur van pathogene bacteriën en het remmen van de kieming van sporen. Vergeleken met traditionele fungiciden heeft het de voordelen van lage toxiciteit en weinig residu, wat voldoet aan de eisen van de moderne landbouw op het gebied van milieubescherming.
2. Conserveermiddel voor plantenspecimens
Koperacetaatoplossing kan magnesiumionen in chlorofyl vervangen, waardoor stabieler, door koper gesubstitueerd chlorofyl ontstaat en plantenspecimens heldergroen blijven. Een verzadigde koperacetaatoplossing bereid met 50% azijnzuuroplossing wordt vaak gebruikt om monsters te impregneren (die tijdens de verwerking kunnen worden verwarmd). Deze methode wordt veel gebruikt bij de productie van plantenspecimens in musea en onderzoeksinstellingen.
3. Zaadbehandelingsmiddel
Het weken van zaden in een koperacetaatoplossing met een lage concentratie kan de kiemkracht verhogen en de weerstand tegen ziektes van zaailingen vergroten. Het mechanisme is om het endogene antioxidant-enzymsysteem in zaden te activeren en de schade van vrije radicalen aan cellen te verminderen.
Materiaalkunde: synthese en modificatie van functionele materialen
De toepassing op het gebied van materialen omvat meerdere subindustrieën zoals pigmenten, keramiek en galvaniseren, en is een belangrijk additief voor het verbeteren van de materiaalprestaties
1. Keramische kleurstof
Koper (II) acetaatis het hoofdbestanddeel van blauw keramisch glazuur en het kleurmechanisme is de vorming van stabiele koperoxide (Cu₂ O) kristallen door koperionen bij hoge temperaturen, wat een unieke hemelsblauwe kleur oplevert. Door de hoeveelheid toegevoegd koperacetaat aan te passen, kan de kleurtoon van het glazuur worden geregeld van lichtblauw tot diepblauw.
2. Additief voor galvanische oplossing
Koperacetaat kan, als additief in een oplossing voor het galvaniseren van koper, de uniformiteit en dichtheid van de coating verbeteren. Dankzij de elektrochemische eigenschappen kunnen koperionen zich tijdens elektrolyse bij voorkeur op het oppervlak van het substraat afzetten, waardoor een kopercoating ontstaat met uitstekende geleidbaarheid en sterke corrosieweerstand, die veel wordt gebruikt bij de oppervlaktebehandeling van elektronische componenten zoals printplaten.
3. Pigmenttussenproducten
Koperacetaat is een tussenproduct dat wordt gebruikt bij de bereiding van Parijsgroen (koperarsenietacetaat), dat is gebruikt als olieverfpigment en insecticide. Hoewel Paris Green vanwege toxiciteitsproblemen geleidelijk is uitgefaseerd, speelt koperacetaat nog steeds een belangrijke rol bij de synthese van nieuwe milieuvriendelijke pigmenten zoals koperftalocyanine.
Analytische chemie: de dubbele rol van reagentia en standaardstoffen
Koperacetaat dient zowel als reagens als als standaardstof op het gebied van analyse, en is een belangrijk hulpmiddel voor kwaliteitscontrole en wetenschappelijk onderzoek
1. Reagentia voor chromatografische analyse
Koperacetaat kan als additief voor de mobiele fase de scheidingsefficiëntie van polaire verbindingen bij vloeistofchromatografie (HPLC) verbeteren. Het koperion vormt een complex met het doelmolecuul en selectieve scheiding wordt bereikt door de stabiliteit van het complex aan te passen.
2. Neerslagreagens
Bij anorganische analyse kan koperacetaat worden gebruikt om zwavelionen (S ² ⁻) en sulfiden te bepalen. Het reactieprincipe is dat koperionen en zwavelionen neerslag van zwart kopersulfide (CuS) vormen, en het zwavelgehalte kan kwantitatief worden berekend aan de hand van de neerslagmassa.
3. Referentiemateriaal
Koperacetaat met hoge zuiverheid (gehalte groter dan of gelijk aan 98%) wordt gebruikt als standaardstof voor het kalibreren van analytische instrumenten (zoals atoomabsorptiespectrometers) en het verifiëren van de nauwkeurigheid van analytische methoden. De stabiele chemische eigenschappen en heldere samenstelling maken het tot een ideale standaardreferentie.
Verkenning van potentiële therapeutische middelen op het gebied van geneeskunde en biologie
Hoewel de farmaceutische toepassingen van koperacetaat zich nog in de onderzoeksfase bevinden, hebben de anti{0}}tumoractiviteit en antibacteriële eigenschappen de aandacht getrokken:
1. Antitumoractiviteit
In vitro-experimenten hebben aangetoond dat koperacetaat een significant remmend effect heeft op de groei van leverkankercellen, en het mechanisme ervan kan gepaard gaan met het induceren van celapoptose en het remmen van angiogenese. Vanwege de potentiële toxiciteit van koperionen vereist hun klinische toepassing echter een verdere evaluatie van de veiligheid.
2. Antimicrobieel middel
Koperacetaat heeft remmende effecten op verschillende bacteriën (zoals Escherichia coli, Staphylococcus aureus) en schimmels (zoals Candida albicans). Het antibacteriële mechanisme ervan houdt in dat de integriteit van het celmembraan wordt verstoord, wat leidt tot lekkage van de celinhoud. Een lage concentratie koperacetaatoplossing kan worden gebruikt voor de desinfectiebehandeling van medische hulpmiddelen.
Dankzij de unieke eigenschappen van koperacetaat kan het potentiële toepassingen op specifieke gebieden aantonen
1. Restauratie
Koper (II) acetaatoplossing wordt gebruikt om koperroest (alkalisch kopercarbonaat) op het oppervlak van bronswaren te reinigen. Het reactieprincipe is dat koperionen zich combineren met carbonaationen in koperroest om oplosbare koperacetaatcomplexen te vormen, waardoor het oorspronkelijke uiterlijk van culturele relikwieën wordt hersteld.
2. Energiematerialen
Koperacetaat wordt gebruikt als voorloper voor koperbron bij de synthese van negatieve elektrodematerialen voor lithium-ionbatterijen, zoals koperoxide-nanodeeltjes.
De uniforme deeltjesgrootteverdeling en hoge zuiverheid kunnen de cyclusstabiliteit en de ontladingsefficiëntie van de batterij verbeteren.
3. Fixeermiddel voor bedrukken en verven
Koperacetaat vormt een complex met kleurstofmoleculen, die de hechting en wasbaarheid van kleurstoffen op vezels kunnen verbeteren. Het fixerende effect is superieur aan traditionele aluminiumzoutfixeermiddelen, vooral geschikt voor het verven van natuurlijke vezels zoals katoen en hennep.
Verschillende synthetische methoden van koperacetaat , inclusief chemische synthese, verdamping van oplosmiddelen en biosynthese.
Chemische synthesemethode
● Reactie van azijnzuur en koperoxide:
CuO + 2CH3COOH ->Cu(CH3COO)2 + H2O
Dit is de meest basale methode om koper(II)acetaat te bereiden, waarbij je alleen azijnzuur en koperoxide hoeft te mengen en de reactie hoeft te verwarmen. Deze reactie wordt veel gebruikt vanwege de gemakkelijke reproduceerbaarheid en lage kosten. Het product kan worden opgelost in water of alcohol.
● Reactie onder basekatalyse:
In aanwezigheid van een base reageren azijnzuur en koperoxide sneller en vereisen ze minder verwarming om de reactieomstandigheden te bereiken.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu(CH3COO)2 + 2NaOH + H2O
Deze methode is eenvoudig uit te voeren en reproduceerbaar, maar als de overtollige base en azijnzuur niet worden verwijderd, zal dit leiden tot het ontstaan van gekleurde onzuiverheden en de zuiverheid van het product aantasten.
● Ionenuitwisselingsmethode:
Deze methode is geschikt voor de scheiding van koper(II)acetaat uit oplossingen die koper(II)ionen bevatten. Bij deze methode wordt gewoonlijk een chelaatvormend middel gebruikt om koper(II)-ionen te adsorberen, gevolgd door sterke zure elutie om zuiver koper(II)-acetaat te verkrijgen.
● Milde reductiereactie:
Koper(II)acetaat, bereid door waterstofreductie van koperzout, wordt meestal uitgevoerd in de Bird's Nest-reactor. Meng CuO en azijnzuur, doe het in een waterstofreactor en voer waterstof toe, reageer bij 67 graden onder constante druk en het product is zeer zuiver koper(II)acetaat.
Verdampingsmethode van oplosmiddelen
Koper(II)acetaat kan ook worden bereid door oplosmiddelverdamping. Bij deze methode worden koperionen gemengd met azijnzuurcomplexen en vervolgens bij lage temperatuur verdampt om koper (II) acetaat te verkrijgen. Dit proces kan worden bereikt door verdampers en vacuümdrogers.
De belangrijkste voordelen van deze methode zijn een hoge productopbrengst, lage kosten en eenvoudige opschaling-. Het product kan worden opgelost in water of een organisch oplosmiddel.
Biosynthese methode
De biosynthesemethode vankoper (II) acetaatgebruikt metabolieten geproduceerd door micro-organismen om koper (II) acetaat te synthetiseren door koperionen te verhogen. Het productieproces is voornamelijk verdeeld in fermentatie, enten, extractie en andere schakels.
Momenteel blijken veel micro-organismen afvalmaterialen zoals chemische vezelverontreinigende stoffen, fijne organische chemicaliën en resterende pesticiden te gebruiken om biomassa en vulstoffen te produceren, de synthese van organische synthetische chemicaliën te katalyseren en een efficiënte sanering van organisch materiaal te bereiken.
Van de bovenstaande methoden is de chemische synthese gemakkelijk en goedkoop, maar er zijn nog steeds enkele problemen, zoals de lage zuiverheid van het koper(II)-acetaatproduct, milieuvervuiling en dergelijke. De oplosmiddelverdampingsmethode kan de zuiverheid van het product verbeteren, maar het duurt lang en de kosten zijn relatief hoog. De biosynthesemethode is groen en milieuvriendelijk, maar stelt relatief hoge technische eisen. Uitgebreide overweging, bij praktische toepassing moet de keuze van de productiemethode worden overwogen op basis van de specifieke toepassingsvereisten en kosten.
Koper(II)acetaat is een veelzijdige verbinding met een rijke geschiedenis en diverse toepassingen in de chemie, industrie en kunst. De unieke eigenschappen ervan, zoals oplosbaarheid, redoxactiviteit en coördinatiechemie, ondersteunen de bruikbaarheid ervan in de synthese, katalyse en materiaalkunde. De toxiciteit ervan vereist echter strenge veiligheidsprotocollen en zorg voor het milieu. Terwijl industrieën streven naar duurzaamheid, zullen innovaties op het gebied van het gebruik van koperacetaat en afvalbeheer een cruciale rol spelen bij het minimaliseren van de ecologische impact en het maximaliseren van de voordelen. Door zich aan de veiligheidsrichtlijnen te houden en groenere alternatieven te onderzoeken, kunnen onderzoekers en professionals de voordelen van koper(II)acetaat op een verantwoorde en vooruitstrevende- manier blijven benutten.
Veelgestelde vragen
Is Cu(C2H3O2)2 oplosbaar in water?
+
-
Fysische en chemische eigenschappen
Oplosbaar in water, ethanol. Enigszins oplosbaar in ether, glycerol.
Is koperacetaat hetzelfde als kopergroen?
+
-
Technisch gezien,echte kopergroen is het koperacetaatzout, neutraal of basic, en heeft een heldergroene-blauwe kleur.
Is koper II-acetaat veilig te gebruiken?
+
-
Een huidirriterend middel; Kan ernstig oogletsel veroorzaken; Het inademen van stof veroorzaakt irritatie van de keel en de longen; Chronische blootstelling bij honden veroorzaakt leverdegeneratie; [CHRIS] Acute kopervergiftiging na inname kan leverbeschadiging, methemoglobinemie en hemolytische anemie veroorzaken.
Kun je koperacetaat aanraken?
+
-
Vermijd contact met huid, ogen en kleding. Stof niet inademen. Verwijderd houden van afvoer-, oppervlakte- en grondwater.
Populaire tags: koper (ii) acetaat cas 142-71-2, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop