Wat is aceton? De samenstelling van deze organische verbinding is als volgt: drie koolstofatomen, zes waterstofatomen, één zuurstofatoom. Laten we de belangrijkste fysische en chemische eigenschappen van deze verbinding analyseren, de bereidingsmethoden en ook de belangrijkste toepassingsgebieden bekijken.
Snelle referentie
Aceton, waarvan we de samenstelling en eigenschappen in meer detail zullen bespreken, is een organische stof, de eenvoudigste vertegenwoordiger van verzadigde carbonylverbindingen - ketonen. Vertaald uit het Latijn betekent het - azijn. Eerder werd aceton, waarvan de samenstelling nog niet is onderzocht, gesynthetiseerd uit acetaten, en het afgewerkte keton was de grondstof voor de productie van ijsazijn.
Pas halverwege de negentiende eeuw introduceerde de Duitse chemicus Leopold Gmelin de term 'aceton' in het wetenschappelijke lexicon.
Ontdekkingsgeschiedenis
Aceton, waarvan de compositie pas in de negentiende eeuw voor het eerst door Jeannot-Baptiste Dumas en Justus von Liebig werd bestudeerdslaagde erin Andreas Libavius aan het einde van de 16e eeuw te openen. De stof werd gesynthetiseerd in het proces van droge destillatie van zout - loodacetaat.
Tot het begin van de twintigste eeuw werd deze vertegenwoordiger van ketonen verkregen door hout te vercooksen.
Tijdens de Eerste Wereldoorlog begon aceton, waarvan de samenstelling nu zelfs aan schoolkinderen bekend is, op andere manieren te worden geproduceerd.
Fysieke eigenschappen
Aceton is een kleurloze mobiele vluchtige vloeistof met een penetrante geur. Deze organische verbinding is vrij mengbaar met water, benzeen, diethylether, methanol en esters. In het dagelijks leven gebruikt bijna iedereen een oplosmiddel - aceton, waarvan de samenstelling wordt beschouwd als onderdeel van de loop van de organische chemie.
Chemische eigenschappen
Een van de meest reactieve ketonen is aceton. De formule en eigenschappen van deze organische verbinding worden beschouwd in termen van carbonylverbindingen. In een alkalische omgeving interageert het in aldol-zelfcondensatie, het reactieproduct is diacetonalcohol.
Onder invloed van zink wordt dit keton gereduceerd tot pinacon. Pyrolyse produceert keteen. Zoals elke organische verbinding, brandt aceton in een zuurstofatmosfeer om koolstofdioxide en waterdamp te vormen. Het proces is exotherm, waarbij een aanzienlijke hoeveelheid warmte vrijkomt.
Een kwalitatieve reactie op deze verbinding is de interactie in een alkalisch medium met natriumnitroprusside. In aanwezigheid van aceton,een intens rode kleur die roodviolet wordt als je azijnzuur aan de oplossing toevoegt.
De chemische samenstelling van aceton (de aanwezigheid van een dubbele binding tussen het zuurstof- en koolstofatoom) verklaart het onvermogen van deze organische verbinding om oxidatiereacties aan te gaan met een ammoniakoplossing van zilveroxide en vers bereid koperhydroxide (2).
Productie van dimethylketon
Momenteel produceert de wereld ongeveer 6,9 miljoen ton aceton per jaar. Analisten constateren een gestage toename van de consumentenvraag naar dit keton, waardoor chemici nieuwe opties ontwikkelen voor de economische synthese ervan. Op industriële schaal wordt dimethylketon direct of indirect uit propeen gewonnen. In het cumeenproces is aceton een soortgelijk syntheseproduct uit fenolbenzeen. Deze productie bestaat uit drie fasen. Ten eerste wordt benzeen gealkyleerd met propeen en is cumeen het reactieproduct. In de tweede en derde fase wordt het geoxideerd door zuurstof uit de lucht tot hydroperoxide. In een zure omgeving v alt deze verbinding uiteen in aceton en fenol.
De tweede industriële technologie voor de productie van aceton is gebaseerd op de katalytische oxidatie in de dampfase van isopropanol. Directe oxidatie in de vloeibare fase van propeen in aanwezigheid van een katalysator (palladiumchloride) kan ook aceton produceren.
Onder de methoden die niet geschikt zijn voor industriële volumes vanwege de onbeduidende opbrengst van het product, merken we de fermentatie van zetmeel onder invloed van bacteriën op.
Toepassingen
Aceton wordt bij de productie vaak als oplosmiddel gebruikt. Deze stof ontvet perfect oppervlakken, lost chloorrubber, epoxyharsen, polystyreen en verschillende organische stoffen op. Het is dit keton dat wordt gebruikt om nitraten en cellulose op te lossen.
In de farmaceutische industrie wordt de verbinding gebruikt als de belangrijkste grondstof voor de synthese van methylmethacrylaat, mesityloxide, acetoncyaanhydrine, azijnzuuranhydride, diacetonalcohol.
Deze organische zuurstofhoudende verbinding is een uitstekend middel om vetresten van het oppervlak te verwijderen. In zijn pure vorm wordt aceton gebruikt om verschillende vernissen en primers op te lossen. Momenteel wordt deze vertegenwoordiger van de ketonklasse niet alleen gebruikt als een uitstekend organisch oplosmiddel, maar ook als uitgangsmateriaal voor de industriële synthese van polyurethanen, epoxyharsen, polycarbonaten en explosieve verbindingen. Het is ook nodig voor de opslag van acetyleen, aangezien dit alkyn een verhoogde explosiviteit heeft, kan het niet in zijn pure vorm worden achtergelaten. Acetyleen wordt in speciale containers geplaatst die een poreus materiaal bevatten dat is geïmpregneerd met dimethylketon.
Onder de interessante feiten over het gebruik van aceton, merken we de bereiding op met de deelname van koelbaden gemengd met vloeibare ammoniak en "droogijs".
In onderzoekslaboratoria is dimethylketon, dat de eerste vertegenwoordiger van de klas is, nodig voor het wassen van vuile chemische gerechten. De reden voor dit oorspronkelijke gebruik van aceton is te verwaarlozentoxiciteit, uitstekende vluchtigheid, uitstekende oplosbaarheid in water. Met behulp van aceton kunt u snel de vaat drogen en anorganische laagactieve verbindingen drogen die er geen chemische interactie mee aangaan.
Om dit keton in het laboratorium te zuiveren, wordt het gedestilleerd met een kleine hoeveelheid kaliumpermanganaat.
Je kunt de aanwezigheid van aceton in een mengsel van organische verbindingen detecteren door interactie met oplossingen van furfural, natriumnitroprusside, jodium.
