乙酸

    乙酸 :

又称醋酸。早在公元 前人类就已知用发酵的方法制 备食用醋,但是浓醋酸却是 1700年由Stahl研制成功的。在 自然界以酯的形式存在于水果 和植物油中。无色透明液体。有刺激性气味。有 酸味。相对分子质量60.05。相对密度1.0492。熔 点16.7℃。在16.67℃为液体,16.60℃为固体。固 体为冰状,故又称为冰醋酸。沸点118.1℃、 109℃(74.660×10³Pa)、98.1(53.329×10³Pa)、 62.2℃(13.332×10³Pa)、42.4℃(5.333×10³Pa)、 17.1(1.333×10³Pa)。闪点57℃、39℃(闭式)。折 射率1.3718。粘度(mPa·s): 11.83(20℃)、 10.97(30℃)、8.18(40℃)、4. 3(100℃)、。蒸气 压(×10³Pa):0.467(0℃)、0.853(10℃)、 1.573(20℃)、4.560(40℃)、11.772(60℃)、26.971 (80℃)、55.595(100℃)。本品与苯形成共沸混合 物,本品含量97.5%(mol),共沸点80.5℃;与氯 苯形成共沸混合物,本品含量72.5%(mol),共 沸点114.65℃;与甲苯形成共沸混合物,本品含 量62.7%(mol),共沸点105.4℃;与间二甲苯形 成共沸混合物,本品含量40%(mol),共沸点 115.38℃。微溶于二硫化碳,与水、乙醇、乙醚、 丙酮和苯混溶。能溶解磷酸、硫酸和盐酸。水溶 液的pH值:6%时为2.4、0.6%时为2.9、0.06%时 为3.4。低温固化时,体积膨胀。当水溶液浓度达 到79%时,溶液的密度出现极大值。市售品含 乙酸约36%。本品为一元弱羧酸,具有饱和脂 肪酸的通性,与某些金属、金属氧化物和氢氧 化物反应,生成盐;与醇进行酯化反应;与不饱 和烃在催化剂作用下,也能进行酯化反应;α- 氢可被卤素取代;与甲醛在催化剂作用下,进 行醇醛缩合;硝酸在乙酸中进行硝化反应时, 可提高硝化速度;与苯甲酰氯反应,可生成乙 酰氯和苯甲酸。本品水溶液有很强的腐蚀性, 但食用醋及冰醋酸的腐蚀性均较低。浓醋酸强 烈刺激皮肤,并产生水泡。小鼠经口LD₅₀ 3310mg/kg。
用途: 乙酸乙烯酯的合成,乙酸乙烯酯广 泛用作聚合物的单体,这些聚合物用于制备纤 维、喷漆、薄膜、降落伞、工作服和气球织物;生 产乙酸酯;用作杀菌剂;乙酰基化合物的原料;我 国GB2760—1996规定为允许食用的酸度调节 剂;食品酸味剂、增香剂和香料;可加入辣酱油、 番茄酱、蛋黄酱、干酪、果子露和泡菜中用作酸 味剂;可加入饮料、糖果、焙烤食品和布丁中用 作香味剂;也可稀释至4%～5%后,加入到各种 调味料中;还用作生产乙酸乙烯、谷氨酸钠、对 苯二甲酸、染料媒染剂、金属乙酸盐和乙酸纤维 素等的原料;用作橡胶、塑料和染料的溶剂;医药 消毒剂、收敛剂的原料。
制法:①以淀粉为原料,用黑曲霉进行发 酵,可制得[1]。
② 以乙醛为原料,在70℃及1MPa下用空 气进行液相氧化,为了防止产生过氧化物而发 生爆炸,可加入乙酸钴或乙酸锰作为过氧化物 分解剂,反应为放热反应,用水冷却,将反应温 度控制在70℃。产物经浓缩、精馏,可获得[1]。 若采用乙酸铜为催化剂,则生成乙酐。
③ 以甲醇为原料,在270～290℃和20～30 MPa下,以镍和钴为催化剂,与一氧化碳进行羰 基化反应(Reppe).
④ 丁烷氧化法(Celanese)。以丁烷为原 料,在150～250℃、6MPa下,以乙酸锰为催化 剂,用空气进行氧化,可制得[1]。
⑤石脑油氧化(BP Chemical)法。以含 C₄～C₈脂肪烃在40%以上的油为原料,在 160～170℃及4.0MPa下,在乙酸锰或乙酸钴 存在下,直接液相氧化,产品有乙酸、甲酸、丙 酸、酪酸和琥珀酸,然后精馏精制,可制 得[1]。
⑥ 木材干馏物,然后用萃取剂萃取,可 得[1]。
⑦ 以乙烯为原料,以钯为催化剂,以钒为 助催化剂,氧化可制得[1]。
⑧ 以丁烯为原料,在110℃及1.5～2.0MPa 下,以酸性离子交换树脂为催化剂,丁烯与乙酸 反应,生成乙酸仲丁酯,再在195～200℃及 0.4～0.7MPa下进一步氧化,可制得[1]。

⑨丁烷气相氧化。以钒为催化剂,在270℃ 下用空气氧化,可制得[1]。
⑩ 甲酸甲酯异构化,以三苯膦、铑和碘的 络合物为催化剂,在250℃及17.70MPa压力下 反应,可制得[1]。
(11)当合成气的H₂: CO=0.33时,以Rh: Mg:Cl=4.6:2.3:4.9混合物沉积于SiO₂上, 作为催化剂,在200～350℃及2.0～20.4MPa下 直接合成,可制得[1]。