Kobber(II)acetater en organotransition metalforbindelse, også kendt som kobberacetat. Dens kemiske formel er Cu(CH3COO)2 og CAS 142-71-2. Er en fast krystal, normalt grønne til blågrønne krystaller. Dens form kan være granulær, pulverformet eller krystallinsk, der ligner en rhombus eller ottekant. Det er en relativt stabil forbindelse, men dens termiske stabilitet vil blive reduceret under høj temperatur, lav oxygenatmosfære eller ultraviolet bestråling. Når det nedbrydes, frigiver det giftige og ætsende gasser. Kun lidt opløseligt i vand, men mere opløseligt i mange organiske opløsningsmidler. Det er opløseligt i benzen, ethanol, methanol, ether og acetal. Det bruges også til fremstilling af materialer, kompositter såsom gummi og plast, og til fremstilling af møbler og pyntegenstande. Derudover bruges det til fremstilling af brændstof og sprængstoffer samt til fremstilling af spraymaling og kosmetik. Kort sagt er det en meget vigtig multifunktionel forbindelse med en bred vifte af anvendelser.
|
Kemisk formel |
C4H6O4- |
|
Præcis masse |
181 |
|
Molekylvægt |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementær analyse |
C, 26,45; H, 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Kobberacetat (kemisk formel: Cu(CH3COO)2· H2O), som en blå-grøn krystallinsk forbindelse, har vist omfattende anvendelsesværdi i industri, landbrug, videnskabelig forskning og særlige områder. Dets anvendelser kan systematisk klassificeres i følgende seks kategorier, der dækker flere dimensioner fra grundlæggende industri til banebrydende-teknologi:
Kobber(II)acetater en vigtig katalysator inden for organisk syntese, og dens unikke oxidationsaktivitet og Lewis-syreindhold gør den til en nøglepromotor for forskellige reaktioner:
1. Alkynkoblingsreaktion
Kan katalysere koblingen af to terminale alkyner for at generere 1,3-diyner (som vist i reaktionsformlen: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Denne reaktion genererer acetylen kobber(II)mellemprodukt, som oxideres for at opnå alkynylradikaler, hvilket giver en effektiv vej til syntese af komplekse molekyler indeholdende alkynylstrukturer, såsom lægemiddelmellemprodukter og funktionelle materialer.
2. Carbon anion oxidativ kobling
I nærvær af pyridin kan - sulfonyllithium-carbonanioner oxideres til -, - umættede sulfonforbindelser, mens de katalyserer koblingsreaktioner af carbonanioner, såsom --lactamer, hvilket giver en ny strategi for syntesen af intermediære heterocykliske forbindelser (antibiotiske forbindelser).
3. Direkte oxidation af C-H-binding
Kan katalysere ortho-hydroxylerings- eller acetyleringsreaktionen af phenol. I nærvær af oxygen og morpholin oxideres phenol til ortho-hydroxyphenol; Når det isoleres fra oxygen, dannes ortho-acetophenol. Denne type reaktion undgår substratets præfunktionaliseringstrin i traditionelle metoder, hvilket væsentligt forbedrer synteseeffektiviteten.
4. Olefincyclopropargyleringsreaktion
Ved binding med chirale iminligander kan asymmetrisk cyclopropargylering af olefiner med diazoeddikesyreestere induceres, hvilket resulterer i dannelsen af optisk aktive cyclopropanderivater. Denne reaktion bruges i lægemiddelsyntese til at konstruere specifikke chirale rammer (såsom antidepressive mellemprodukter).
5. Si-C-bindingsspaltningsreaktion
Under atmosfæren af methanol og oxygen kan det fremme spaltningen af Si-C-bindinger i vinylgrupper og generere vinyletherforbindelser. Denne reaktion har høj stereoselektivitet og giver fuldstændigt trans-enolethere; I nærvær af vand dannes aldehyder, hvilket giver en grøn metode til at syntetisere oxygen-holdige heterocykliske forbindelser.
Landbrugsapplikationer: En flerfacetteret tilgang til plantebeskyttelse og vækst
1. Forordning
Inden for landbruget har det funktionerne sterilisering, konservering og plantevækstregulering og er et vigtigt hjælpemiddel til grønt landbrug
bredspektret-fungicid
Det har betydelige virkninger på agurkbakteriel bladpletsygdom, auberginerødpletsygdom, æbletræsrådsygdom, druemug osv. Dens virkningsmekanisme er at ødelægge cellemembranstrukturen af patogene bakterier og hæmme sporespiring. Sammenlignet med traditionelle fungicider har det fordelene ved lav toksicitet og lav restkoncentration, som opfylder kravene i moderne landbrug til miljøbeskyttelse.
2. Planteprøvekonserveringsmiddel
Kobberacetatopløsning kan erstatte magnesiumioner i klorofyl, hvilket genererer mere stabilt kobbersubstitueret klorofyl og holder planteprøver lysegrønne. En mættet kobberacetatopløsning fremstillet med 50 % eddikesyreopløsning bruges almindeligvis til at imprægnere prøver (som kan opvarmes under behandling). Denne metode er meget udbredt i produktionen af planteprøver på museer og forskningsinstitutioner.
3. Frøbehandlingsmiddel
Iblødsætning af frø i lav koncentration af kobberacetatopløsning kan øge spiringshastigheden og forbedre modstandsdygtigheden over for frøplantesygdomme. Mekanismen er at aktivere det endogene antioxidant enzymsystem i frø og reducere skaden af frie radikaler på celler.
Materialevidenskab: Syntese og ændring af funktionelle materialer
Anvendelsen inden for materialer involverer flere underindustrier, såsom pigmenter, keramik og galvanisering, og er et nøgletilsætningsstof til at forbedre materialets ydeevne
1. Keramisk farvestof
Kobber(II)acetater hovedkomponenten i blå keramisk glasur, og dens farvemekanisme er dannelsen af stabile kobberoxid (Cu ₂ O) krystaller af kobberioner ved høje temperaturer, hvilket giver en unik himmelblå farve. Ved at justere mængden af tilsat kobberacetat kan glasurens farvetone styres fra lyseblå til dybblå.
2. Galvaniseringsopløsningsadditiv
Kobberacetat, som et additiv i kobbergalvaniseringsopløsning, kan forbedre ensartetheden og tætheden af belægningen. Dens elektrokemiske egenskaber gør det muligt for kobberioner fortrinsvis at aflejre sig på overfladen af substratet under elektrolyse, hvilket danner en kobberbelægning med fremragende ledningsevne og stærk korrosionsbestandighed, som er meget udbredt til overfladebehandling af elektroniske komponenter såsom printplader.
3. Pigmentmellemprodukter
Kobberacetat er et mellemprodukt, der bruges til fremstilling af Paris green (kobberarsenitacetat), som er blevet brugt som oliemaleripigment og insekticid. Selvom Paris Green gradvist er blevet udfaset på grund af toksicitetsproblemer, spiller kobberacetat stadig en vigtig rolle i syntesen af nye miljøvenlige pigmenter såsom kobberphthalocyanin.
Analytisk kemi: Den dobbelte rolle af reagenser og standardstoffer
Kobberacetat fungerer som både et reagens og et standardstof inden for analyseområdet og er et vigtigt værktøj til kvalitetskontrol og videnskabelig forskning.
1. Kromatografiske analysereagenser
Kobberacetat, som et mobilfase-additiv, kan forbedre separationseffektiviteten af polære forbindelser i væskekromatografi (HPLC). Kobberionen danner et kompleks med målmolekylet, og selektiv adskillelse opnås ved at justere stabiliteten af komplekset.
2. Udfældningsreagens
I uorganisk analyse kan kobberacetat bruges til at bestemme svovlioner (S ² ⁻) og sulfider. Reaktionsprincippet er, at kobberioner og svovlioner danner sort kobbersulfid (CuS)-udfældning, og svovlindholdet kan kvantitativt beregnes ved udfældningsmassen.
3. Referencemateriale
Kobberacetat med høj renhed (indhold større end eller lig med 98%) bruges som standardstof til kalibrering af analytiske instrumenter (såsom atomabsorptionsspektrometre) og verificering af analytiske metoders nøjagtighed. Dens stabile kemiske egenskaber og klare sammensætning gør den til en ideel standardreference.
Udforskning af potentielle terapeutiske midler inden for medicin og biologi
Selvom de farmaceutiske anvendelser af kobberacetat stadig er på forskningsstadiet, har dets anti-tumoraktivitet og antibakterielle egenskaber tiltrukket sig opmærksomhed:
1. Antitumoraktivitet
In vitro-forsøg har vist, at kobberacetat har en signifikant hæmmende virkning på væksten af leverkræftceller, og dets mekanisme kan involvere at inducere celleapoptose og hæmme angiogenese. På grund af den potentielle toksicitet af kobberioner kræver deres kliniske anvendelse imidlertid yderligere evaluering af sikkerheden.
2. Antimikrobielt middel
Kobberacetat har hæmmende virkninger på forskellige bakterier (såsom Escherichia coli, Staphylococcus aureus) og svampe (såsom Candida albicans). Dens antibakterielle mekanisme involverer forstyrrelse af cellemembranens integritet, hvilket fører til lækage af cellulært indhold. Kobberacetatopløsning med lav koncentration kan bruges til desinfektionsbehandling af medicinsk udstyr.
De unikke egenskaber ved kobberacetat gør det muligt at demonstrere potentielle anvendelser inden for specifikke områder
1. Restaurant
Kobber(II)acetatopløsning bruges til at rense kobberrust (alkalisk kobberkarbonat) på overfladen af bronzevarer. Reaktionsprincippet er, at kobberioner kombineres med carbonationer i kobberrust for at danne opløselige kobberacetatkomplekser, og derved genoprette kulturlevnens oprindelige udseende.
2. Energimaterialer
Kobberacetat bruges som en forløber for kobberkilde i syntesen af negative elektrodematerialer til lithium-ionbatterier, såsom nanopartikler af kobberoxid.
Dens ensartede partikelstørrelsesfordeling og høje renhed kan forbedre cyklusstabiliteten og opladningseffektiviteten af batteriet.
3. Udskrivning og farvning fikseringsmiddel
Kobberacetat danner et kompleks med farvestofmolekyler, som kan forbedre vedhæftningen og vaskbarheden af farvestoffer på fibre. Dens fikseringseffekt er overlegen i forhold til traditionelle aluminiumsaltfikseringsmidler, især velegnet til farvning af naturlige fibre som bomuld og hamp.
Forskellige syntetiske metoder af kobberacetat , herunder kemisk syntese, opløsningsmiddelfordampning og biosyntese.
Kemisk syntesemetode
● Reaktion af eddikesyre og kobberoxid:
CuO + 2CH3COOH ->Cu(CH3COO)2 + H2O
Dette er den mest grundlæggende metode til fremstilling af kobber(II)acetat, som kun behøver at blande eddikesyre og kobberoxid og opvarme reaktionen. Denne reaktion er meget udbredt på grund af dens lette reproducerbarhed og lave omkostninger. Produktet kan opløses i vand eller alkohol.
● Reaktion under basekatalyse:
I nærvær af en base reagerer eddikesyre og kobberoxid hurtigere og kræver mindre opvarmning for at nå reaktionsbetingelserne.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu(CH3COO)2 + 2NaOH + H2O
Denne metode er nem at betjene og reproducerbar, men hvis den overskydende base og eddikesyre ikke fjernes, vil det føre til dannelse af farvede urenheder og påvirke produktets renhed.
● Ionbytningsmetode:
Denne metode er velegnet til adskillelse af kobber(II)acetat fra opløsninger, der indeholder kobber(II)-ioner. I denne metode bruges et chelateringsmiddel normalt til at adsorbere kobber(II)-ioner, efterfulgt af stærk syreeluering for at opnå rent kobber(II)acetat.
● Mild reduktionsreaktion:
Kobber(II)acetat fremstillet ved hydrogenreduktion af kobbersalt udføres normalt i Bird's Nest-reaktoren. Bland CuO og eddikesyre, anbring i en hydrogenreaktor og tilfør brint, reagere ved 67 grader under konstant tryk, og produktet er høj-kobber(II)acetat.
Opløsningsmiddel fordampningsmetode
Kobber(II)acetat kan også fremstilles ved opløsningsmiddelfordampning. I denne metode blandes kobberioner med eddikesyrekomplekser og inddampes derefter ved lav temperatur for at opnå kobber(II)acetat. Denne proces kan opnås ved hjælp af fordampere og vakuumtørrere.
De vigtigste fordele ved denne metode er højt produktudbytte, lave omkostninger og nem opskalering. Produktet kan opløses i vand eller organisk opløsningsmiddel.
Biosyntese metode
Biosyntesemetoden afkobber(II)acetatbruger metabolitter produceret af mikroorganismer til at syntetisere kobber(II)acetat ved at øge kobberioner. Dens produktionsproces er hovedsageligt opdelt i gæring, podning, ekstraktion og andre led.
På nuværende tidspunkt har mange mikroorganismer vist sig at bruge affaldsmaterialer såsom kemiske fiberforurenende stoffer, fine organiske kemikalier og resterende pesticider til at producere biomasse og fyldstoffer, katalysere syntesen af organiske syntetiske kemikalier og opnå effektiv oprensning af organisk materiale.
Blandt de ovennævnte metoder er den kemiske syntese bekvem og lav i omkostninger, men der er stadig nogle problemer, såsom den lave renhed af kobber(II)acetatproduktet, miljøforurening og lignende. Opløsningsmiddelfordampningsmetoden kan forbedre produktets renhed, men det tager lang tid, og omkostningerne er relativt høje. Biosyntesemetoden er grøn og miljøvenlig, men kræver relativt høje tekniske krav. Omfattende overvejelse, i praktisk anvendelse, bør valget af produktionsmetode overvejes i henhold til de specifikke anvendelseskrav og omkostninger.
Kobber(II)acetat er en mangefacetteret forbindelse med en rig historie og forskellige anvendelser på tværs af kemi, industri og kunst. Dens unikke egenskaber, såsom opløselighed, redoxaktivitet og koordinationskemi, understøtter dens anvendelighed inden for syntese, katalyse og materialevidenskab. Dets toksicitet kræver dog strenge sikkerhedsprotokoller og miljømæssig forvaltning. Da industrier stræber efter bæredygtighed, vil innovationer inden for udnyttelse af kobberacetat og affaldshåndtering spille en central rolle i at minimere den økologiske påvirkning og samtidig maksimere fordelene. Ved at overholde sikkerhedsretningslinjer og udforske grønnere alternativer kan forskere og fagfolk fortsætte med at udnytte fordelene ved kobber(II)acetat på en ansvarlig og fremadrettet-måde.
Ofte stillede spørgsmål
Er Cu(C2H3O2)2 opløseligt i vand?
+
-
Fysiske og kemiske egenskaber
Opløseligt i vandethanol. Lidt opløseligt i ether, glycerol.
Er kobberacetat det samme som ir?
+
-
Teknisk set,ægte ir er kobberacetatsaltet, enten neutral eller grundlæggende, og er en lys grøn-blå farve.
Er kobber II-acetat sikkert at bruge?
+
-
Et hudirriterende middel; Kan forårsage alvorlig øjenskade; Indånding af støv forårsager hals- og lungeirritation; Kronisk eksponering hos hunde forårsager leverdegeneration; [CHRIS] Akut kobberforgiftning efter indtagelse kan forårsage leverskade, methæmoglobinæmi og hæmolytisk anæmi.
Kan du røre kobberacetat?
+
-
Undgå kontakt med hud, øjne og tøj. Indånd ikke støv. Holdes væk fra afløb, overflade- og grundvand.
Populære tags: kobber (ii) acetat cas 142-71-2, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg