Hvad er acetone? Sammensætningen af denne organiske forbindelse er som følger: tre kulstofatomer, seks brintatomer, et oxygenatom. Lad os analysere de vigtigste fysiske og kemiske egenskaber af denne forbindelse, fremstillingsmetoder og også overveje hovedområderne for dens anvendelse.
Hurtig reference
Acetone, hvis sammensætning og egenskaber vi vil overveje mere detaljeret, er et organisk stof, den enkleste repræsentant for mættede carbonylforbindelser - ketoner. Oversat fra latin betyder det - eddike. Tidligere blev acetone, hvis sammensætning endnu ikke er undersøgt, syntetiseret ud fra acetater, og den færdige keton var råmaterialet til fremstilling af iseddikesyre.
Det var først i midten af det nittende århundrede, at den tyske kemiker Leopold Gmelin introducerede udtrykket "acetone" i det videnskabelige leksikon.
Opdagelseshistorik
Acetone, hvis sammensætning først blev studeret i det nittende århundrede af Jeannot-Baptiste Dumas og Justus von Liebig, for første ganglykkedes at åbne Andreas Libavius i slutningen af det 16. århundrede. Stoffet blev syntetiseret i processen med tør destillation af s alt - blyacetat.
Indtil begyndelsen af det tyvende århundrede blev denne repræsentant for ketoner opnået ved kokstræ.
Under Første Verdenskrig begyndte acetone, hvis sammensætning nu er kendt selv af skolebørn, at blive fremstillet på andre måder.
Fysiske egenskaber
Acetone er en farveløs mobil, flygtig væske med en skarp lugt. Denne organiske forbindelse er frit blandbar med vand, benzen, diethylether, methanol og estere. I hverdagen bruger næsten alle et opløsningsmiddel - acetone, hvis sammensætning betragtes som en del af kurset i organisk kemi.
Kemiske egenskaber
En af de mest reaktive ketoner er acetone. Formlen og egenskaberne af denne organiske forbindelse betragtes som carbonylforbindelser. I et alkalisk miljø interagerer det i aldol-selvkondensation, reaktionsproduktet er diacetonealkohol.
Under påvirkning af zink reduceres denne keton til pinacon. Pyrolyse producerer keten. Som enhver organisk forbindelse brænder acetone i en oxygenatmosfære for at danne kuldioxid og vanddamp. Processen er eksoterm, ledsaget af frigivelsen af en betydelig mængde varme.
En kvalitativ reaktion på denne forbindelse er interaktionen i et alkalisk medium med natriumnitroprussid. I nærværelse af acetone,en intens rød farve, der bliver rød-violet, når du tilsætter eddikesyre til opløsningen.
Den kemiske sammensætning af acetone (tilstedeværelsen af en dobbeltbinding mellem oxygen- og carbonatomet) forklarer denne organiske forbindelses manglende evne til at indgå i oxidationsreaktioner med en ammoniakopløsning af sølvoxid og frisklavet kobberhydroxid (2)).
Produktion af dimethylketon
I øjeblikket producerer verden omkring 6,9 millioner tons acetone om året. Analytikere bemærker en støt stigning i forbrugernes efterspørgsel efter denne keton, som et resultat af hvilket kemikere udvikler nye muligheder for dens økonomiske syntese. I industriel skala opnås dimethylketon fra propen enten direkte eller indirekte. I cumenprocessen er acetone et lignende synteseprodukt fra phenolbenzen. Der er tre stadier af denne produktion. For det første alkyleres benzen med propen, og cumen er reaktionsproduktet. I andet og tredje trin oxideres det af atmosfærisk oxygen til hydroperoxid. I et surt miljø nedbrydes denne forbindelse til acetone og phenol.
Den anden industrielle teknologi til fremstilling af acetone er baseret på den katalytiske dampfaseoxidation af isopropanol. Direkte oxidation i propens flydende fase i nærværelse af en katalysator (palladiumchlorid) kan også producere acetone.
Blandt de metoder, der ikke er egnede til industrielle mængder på grund af produktets ubetydelige udbytte, bemærker vi gæringen af stivelse under påvirkning af bakterier.
Applications
Acetone bruges ofte i produktionen som opløsningsmiddel. Dette stof affedter perfekt overflader, opløser klorgummi, epoxyharpikser, polystyren og forskellige organiske stoffer. Det er denne keton, der bruges til at opløse nitrater og cellulose.
I den farmaceutiske industri bruges forbindelsen som det vigtigste råmateriale til syntese af methylmethacrylat, mesityloxid, acetonecyanohydrin, eddikesyreanhydrid, diacetonealkohol.
Denne organiske iltholdige forbindelse er et fremragende middel til at fjerne fedtrester fra overfladen. I sin rene form bruges acetone til at opløse forskellige lakker og primere. I øjeblikket bruges denne repræsentant for ketonklassen ikke kun som et fremragende organisk opløsningsmiddel, men også som et udgangsmateriale til industriel syntese af polyurethaner, epoxyharpikser, polycarbonater og eksplosive forbindelser. Det er også nødvendigt for opbevaring af acetylen, da denne alkyn har en øget eksplosivitet, kan den ikke efterlades i sin rene form. Acetylen anbringes i specielle beholdere, der indeholder et porøst materiale imprægneret med dimethylketon.
Blandt de interessante fakta om brugen af acetone bemærker vi præparatet med dets deltagelse af kølebade blandet med flydende ammoniak og "tøris".
I forskningslaboratorier er dimethylketon, som er den første repræsentant for klassen, nødvendig til vask af snavset kemisk service. Årsagen til denne oprindelige brug af acetone er dens ubetydeligetoksicitet, fremragende flygtighed, fremragende opløselighed i vand. Ved hjælp af acetone kan du hurtigt tørre opvasken og tørre uorganiske lavaktive forbindelser, som ikke indgår i kemisk interaktion med det.
For at rense denne keton i laboratoriet destilleres den med en lille mængde kaliumpermanganat.
Du kan påvise tilstedeværelsen af acetone i en blanding af organiske forbindelser ved at interagere med opløsninger af furfural, natriumnitroprussid, iod.
