Koppar(II)acetatär en organoövergångsmetallförening, även känd som kopparacetat. Dess kemiska formel är Cu(CH3COO)2 och CAS 142-71-2. Är en solid kristall, vanligtvis gröna till blågröna kristaller. Dess form kan vara granulär, pulverformig eller kristallin, likna en romb eller oktagon. Det är en relativt stabil förening, men dess termiska stabilitet kommer att minska under hög temperatur, låg syreatmosfär eller ultraviolett bestrålning. När den sönderfaller frigör den giftiga och frätande gaser. Endast svagt löslig i vatten, men mer löslig i många organiska lösningsmedel. Det är lösligt i bensen, etanol, metanol, eter och acetal. Det används också vid tillverkning av material, kompositer som gummi och plast, och vid tillverkning av möbler och prydnadsföremål. Dessutom används det vid tillverkning av bränsle och sprängämnen, samt vid tillverkning av sprayfärger och kosmetika. Kort sagt, det är en mycket viktig multifunktionell förening med ett brett användningsområde.
|
Kemisk formel |
C4H6O4- |
|
Exakt mässa |
181 |
|
Molekylvikt |
182 |
|
m/z |
181 (100.0%), 193 (44.6%), 182(4.3%), 184 |
|
Elementaranalys |
C, 26,45; H, 3,33; O, 35,23; Cu, 34,99 |
|
|
|
Kopparacetat (kemisk formel: Cu(CH3COO)2· H2O), som en blå-grön kristallin förening, har visat ett omfattande användningsvärde inom industri, jordbruk, vetenskaplig forskning och specialområden. Dess användningsområden kan systematiskt klassificeras i följande sex kategorier, som täcker flera dimensioner från grundläggande industri till banbrytande-teknik:
Koppar(II)acetatär en viktig katalysator inom området för organisk syntes, och dess unika oxidationsaktivitet och Lewis-syra gör den till en nyckelpromotor för olika reaktioner:
1. Alkynkopplingsreaktion
Kan katalysera kopplingen av två terminala alkyner för att generera 1,3-diyner (som visas i reaktionsformeln: Cu ₂ (OAc) ₄+2RC ≡ CH → 2CuOAc+RC ≡ CC ≡ CR+2HOAc). Denna reaktion genererar acetylenkoppar(II)mellanprodukt, som oxideras för att erhålla alkynylradikaler, vilket ger en effektiv väg för syntes av komplexa molekyler som innehåller alkynylstrukturer, såsom läkemedelsintermediärer och funktionella material.
2. Kolanjonoxidativ koppling
I närvaro av pyridin kan - sulfonyllitiumkolanjoner oxideras till -, - omättade sulfonföreningar, samtidigt som kopplingsreaktioner av kolanjoner såsom - laktamer katalyseras, vilket ger en ny strategi för syntesen av intermediära cykliska föreningar (antibiotiska föreningar).
3. Direkt oxidation av C-H-bindning
Kan katalysera ortohydroxylerings- eller acetyleringsreaktionen av fenol. I närvaro av syre och morfolin oxideras fenol till ortohydroxifenol; När den isoleras från syre genereras orto-acetofenol. Denna typ av reaktion undviker substratets förfunktionaliseringssteget i traditionella metoder, vilket avsevärt förbättrar synteseffektiviteten.
4. Olefincyklopropargyleringsreaktion
Genom bindning med kirala iminligander kan asymmetrisk cyklopropargylering av olefiner med diazoättiksyraestrar induceras, vilket resulterar i bildningen av optiskt aktiva cyklopropanderivat. Denna reaktion används i läkemedelssyntes för att konstruera specifika kirala ramverk (såsom antidepressiva mellanprodukter).
5. Si-C-bindningsklyvningsreaktion
Under atmosfären av metanol och syre kan det främja klyvningen av Si-C-bindningar i vinylgrupper och generera vinyleterföreningar. Denna reaktion har hög stereoselektivitet och ger fullständigt transenoletrar; I närvaro av vatten genereras aldehyder, vilket ger en grön metod för att syntetisera syre-innehållande heterocykliska föreningar.
Jordbruksapplikationer: Ett mångfacetterat tillvägagångssätt för växtskydd och tillväxt
1. Förordning
Inom jordbruksområdet har den funktionerna sterilisering, bevarande och växttillväxtreglering och är ett viktigt hjälpmedel för grönt jordbruk
brett-fungicid
Det har betydande effekter på gurkbakteriella bladfläcksjuka, rödfläcksjuka av aubergine, röta i äppelträd, dunmögel, etc. Dess verkningsmekanism är att förstöra cellmembranstrukturen hos patogena bakterier och hämma sporers groning. Jämfört med traditionella fungicider har det fördelarna med låg toxicitet och låg resthalt, vilket uppfyller kraven från modernt jordbruk för miljöskydd.
2. Konserveringsmedel för växtprover
Kopparacetatlösning kan ersätta magnesiumjoner i klorofyll, generera mer stabil kopparsubstituerad klorofyll och hålla växtexemplar ljusgröna. En mättad kopparacetatlösning framställd med 50 % ättiksyralösning används vanligtvis för att impregnera prover (som kan värmas upp under bearbetning). Denna metod används i stor utsträckning vid produktion av växtexemplar på museer och forskningsinstitutioner.
3. Fröbehandlingsmedel
Blötläggning av frön i lågkoncentration av kopparacetatlösning kan öka groningshastigheten och förbättra motståndskraften mot plantsjukdomar. Mekanismen är att aktivera det endogena antioxidantenzymsystemet i frön och minska skadorna av fria radikaler på celler.
Materialvetenskap: Syntes och modifiering av funktionella material
Tillämpningen inom materialområdet involverar flera underindustrier som pigment, keramik och galvanisering, och är en nyckeltillsats för att förbättra materialprestanda
1. Keramiskt färgämne
Koppar(II)acetatär huvudkomponenten i blå keramisk glasyr, och dess färgningsmekanism är bildandet av stabila kopparoxid (Cu ₂ O) kristaller av kopparjoner vid höga temperaturer, vilket ger en unik himmelsblå färg. Genom att justera mängden tillsatt kopparacetat kan färgtonen på glasyren styras från ljusblått till djupblått.
2. Tillsats för galvaniseringslösning
Kopparacetat, som tillsats i galvanisk kopparlösning, kan förbättra likformigheten och densiteten hos beläggningen. Dess elektrokemiska egenskaper tillåter kopparjoner att företrädesvis avsätta på ytan av substratet under elektrolys, vilket bildar en kopparbeläggning med utmärkt ledningsförmåga och stark korrosionsbeständighet, som används i stor utsträckning vid ytbehandling av elektroniska komponenter såsom tryckta kretskort.
3. Pigmentmellanprodukter
Kopparacetat är en mellanprodukt som används vid framställningen av Paris green (koppararsenitacetat), som har använts som oljemålningspigment och insekticid. Även om Paris Green gradvis har fasats ut på grund av toxicitetsproblem, spelar kopparacetat fortfarande en viktig roll i syntesen av nya miljövänliga pigment som kopparftalocyanin.
Analytisk kemi: Den dubbla rollen för reagenser och standardämnen
Kopparacetat fungerar som både reagens och standardämne inom analysområdet och är ett viktigt verktyg för kvalitetskontroll och vetenskaplig forskningstestning
1. Reagens för kromatografisk analys
Kopparacetat, som en mobilfasadditiv, kan förbättra separationseffektiviteten för polära föreningar vid vätskekromatografi (HPLC). Kopparjonen bildar ett komplex med målmolekylen och selektiv separation uppnås genom att justera komplexets stabilitet.
2. Utfällningsreagens
Vid oorganisk analys kan kopparacetat användas för att bestämma svaveljoner (S ² ⁻) och sulfider. Reaktionsprincipen är att kopparjoner och svaveljoner bildar svart kopparsulfid (CuS) utfällning, och svavelhalten kan beräknas kvantitativt av utfällningsmassan.
3. Referensmaterial
Kopparacetat med hög renhet (innehåll Större än eller lika med 98%) används som standardsubstans för kalibrering av analytiska instrument (som atomabsorptionsspektrometrar) och för att verifiera noggrannheten hos analytiska metoder. Dess stabila kemiska egenskaper och tydliga sammansättning gör den till en idealisk standardreferens.
Utforskning av potentiella terapeutiska medel inom medicin och biologi
Även om de farmaceutiska tillämpningarna av kopparacetat fortfarande är på forskningsstadiet, har dess anti-tumöraktivitet och antibakteriella egenskaper uppmärksammats:
1. Antitumöraktivitet
In vitro-experiment har visat att kopparacetat har en signifikant hämmande effekt på tillväxten av levercancerceller, och dess mekanism kan involvera inducering av cellapoptos och inhibering av angiogenes. Men på grund av kopparjonernas potentiella toxicitet kräver deras kliniska tillämpning ytterligare utvärdering av säkerheten.
2. Antimikrobiellt medel
Kopparacetat har hämmande effekter på olika bakterier (som Escherichia coli, Staphylococcus aureus) och svampar (som Candida albicans). Dess antibakteriella mekanism innebär att cellmembranets integritet störs, vilket leder till läckage av cellulärt innehåll. Kopparacetatlösning med låg koncentration kan användas för desinfektionsbehandling av medicinsk utrustning.
De unika egenskaperna hos kopparacetat gör att det kan demonstrera potentiella tillämpningar inom specifika områden
1. Restaurang
Koppar(II)acetatlösning används för att rengöra kopparrost (alkaliskt kopparkarbonat) på ytan av bronsgods. Reaktionsprincipen är att kopparjoner kombineras med karbonatjoner i kopparrost för att bilda lösliga kopparacetatkomplex, och därigenom återställer kulturlämningarnas ursprungliga utseende.
2. Energimaterial
Kopparacetat används som en prekursor för kopparkälla i syntesen av negativa elektrodmaterial för litium-jonbatterier, såsom nanopartiklar av kopparoxid.
Dess enhetliga partikelstorleksfördelning och höga renhet kan förbättra cyklingsstabiliteten och laddningsurladdningseffektiviteten hos batteriet.
3. Tryck och färgning fixeringsmedel
Kopparacetat bildar ett komplex med färgämnesmolekyler, vilket kan förbättra vidhäftningen och tvättbarheten av färgämnen på fibrer. Dess fixeringseffekt är överlägsen traditionella aluminiumsaltfixeringsmedel, speciellt lämpliga för färgning av naturliga fibrer som bomull och hampa.
Olika syntetiska metoder för kopparacetat , inklusive kemisk syntes, lösningsmedelsavdunstning och biosyntes.
Kemisk syntesmetod
● Reaktion av ättiksyra och kopparoxid:
CuO + 2CH3COOH ->Cu(CH3KUTTRA)2 + H2O
Detta är den mest grundläggande metoden för att framställa koppar(II)acetat, som bara behöver blanda ättiksyra och kopparoxid och värma reaktionen. Denna reaktion används ofta på grund av dess enkla reproducerbarhet och låga kostnad. Produkten kan lösas i vatten eller alkohol.
● Reaktion under baskatalys:
I närvaro av en bas reagerar ättiksyra och kopparoxid snabbare och kräver mindre uppvärmning för att uppnå reaktionsbetingelserna.
CuO + 2CH3COOH + 2NaOH ->Cu(CH3KUTTRA)2 + 2NaOH + H2O
Denna metod är lätt att använda och reproducerbar, men om överskottet av bas och ättiksyra inte tas bort kommer det att leda till att färgade föroreningar bildas och produktens renhet påverkas.
● Jonbytesmetod:
Denna metod är lämplig för separation av koppar(II)acetat från lösningar som innehåller koppar(II)joner. I denna metod används vanligtvis ett kelatbildande medel för att adsorbera koppar(II)joner, följt av stark syraeluering för att erhålla rent koppar(II)acetat.
● Mild reduktionsreaktion:
Koppar(II)acetat framställt genom vätreduktion av kopparsalt utförs vanligtvis i Bird's Nest-reaktorn. Blanda CuO och ättiksyra, lägg i en vätereaktor och mata in väte, reagera vid 67 grader under konstant tryck, och produkten är koppar(II)acetat med hög -renhet.
Lösningsmedelsförångningsmetod
Koppar(II)acetat kan också framställas genom lösningsmedelsavdunstning. I denna metod blandas kopparjoner med ättiksyrakomplex och indunstas sedan vid låg temperatur för att erhålla koppar(II)acetat. Denna process kan uppnås med förångare och vakuumtorkar.
De främsta fördelarna med denna metod är hög produktutbyte, låg kostnad och enkel uppskalning.- Produkten kan lösas i vatten eller organiskt lösningsmedel.
Biosyntesmetod
Biosyntesmetoden förkoppar(II)acetatanvänder metaboliter som produceras av mikroorganismer för att syntetisera koppar(II)acetat genom att öka kopparjoner. Dess produktionsprocess är huvudsakligen uppdelad i jäsning, ympning, extraktion och andra länkar.
För närvarande har många mikroorganismer visat sig använda avfallsmaterial som kemiska fiberföroreningar, fina organiska kemikalier och kvarvarande bekämpningsmedel för att producera biomassa och fyllmedel, katalysera syntesen av organiska syntetiska kemikalier och uppnå effektiv sanering av organiskt material.
Bland de ovanstående metoderna är den kemiska syntesen bekväm och låg i kostnad, men det finns fortfarande vissa problem, såsom den låga renheten hos koppar(II)acetatprodukten, miljöföroreningar och liknande. Metoden med lösningsmedelsavdunstning kan förbättra produktens renhet, men det tar lång tid och kostnaden är relativt hög. Biosyntesmetoden är grön och miljövänlig men kräver relativt höga tekniska krav. Omfattande övervägande, i praktisk tillämpning, bör valet av produktionsmetod övervägas i enlighet med de specifika tillämpningskraven och kostnaden.
Koppar(II)acetat är en mångfacetterad förening med en rik historia och olika tillämpningar inom kemi, industri och konst. Dess unika egenskaper, såsom löslighet, redoxaktivitet och koordinationskemi, underbygger dess användbarhet inom syntes, katalys och materialvetenskap. Dess toxicitet kräver dock stränga säkerhetsprotokoll och miljövård. När industrier strävar efter hållbarhet kommer innovationer inom kopparacetatanvändning och avfallshantering att spela en avgörande roll för att minimera ekologisk påverkan samtidigt som fördelarna maximeras. Genom att följa säkerhetsriktlinjerna och utforska grönare alternativ kan forskare och yrkesverksamma fortsätta att utnyttja fördelarna med koppar(II)acetat på ett ansvarsfullt och framåttänkande sätt.
Vanliga frågor
Är Cu(C2H3O2)2 lösligt i vatten?
+
-
Fysiska och kemiska egenskaper
Lösligt i vattenetanol. Något lösligt i eter, glycerol.
Är kopparacetat detsamma som ärg?
+
-
Tekniskt sett,äkta ärg är kopparacetatsaltet, antingen neutral eller enkel, och är en ljusgrön-blå färg.
Är koppar II-acetat säkert att använda?
+
-
En hudirriterande; Kan orsaka allvarliga ögonskador; Inandning av damm orsakar hals- och lungirritation; Kronisk exponering hos hundar orsakar leverdegeneration; [CHRIS] Akut kopparförgiftning efter intag kan orsaka leverskada, methemoglobinemi och hemolytisk anemi.
Kan du röra kopparacetat?
+
-
Undvik kontakt med hud, ögon och kläder. Andas inte in damm. Håll borta från avlopp, yt- och grundvatten.
Populära Taggar: koppar (ii) acetat cas 142-71-2, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu