OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques

Gran enciclopèdia catalana

acetat

substantiu masculím
Química

Sumari de l’article

química quím
Qualsevol sal o èster de l’àcid acètic .

En virtut de l’accessibilitat i el baix preu d’aquest àcid, els acetats constitueixen el grup més important entre les sals i els èsters d’àcids orgànics. Els acetats metàl·lics neutres (de fórmula MCH 3 CO 2 si el metall és monovalent) són sals ben cristal·litzades, solubles en aigua i en alcohol, que són obtingudes generalment per acció de l’àacid acètic sobre els òxids, hidròxids o carbonats. Tots ells es descomponen a temperatures no gaire altes, i alhora els acetats de metalls alcalins i alcalinoterris donen acetona i deixen un residu de carbonat. Són també coneguts nombrosos acetats bàsics , en general insolubles, que es formen fàcilment per hidròlisi. Les aplicacions dels acetats són molt diverses, tant a causa de llur bona solubilitat i el poc preu com pel fet que si reaccionen, o s’hidrolitzen, alliberant àcid acètic, aquest no té els efectes destructors dels àcids minerals forts. Els acetats constitueixen, per tant, un vehicle còmode dels cations metàl·lics corresponents. Llur principal utilització té lloc en la indústria tèxtil, per a la tintura i l’estampat (acetat de sodi, acetat de calci , acetat de zinc, acetat de plom, etc) i per a la impermeabilització i la ignifugació (acetat d'alumini). Altres aplicacions són, per exemple, les dels acetats neutre i bàsic de coure (II) com a fungicides agrícoles, la de l’acetat de plom per a preparar pigments (grocs de crom), la dels acetats de cobalt (II), manganès (II) i plom per a preparar assecants per a pintures, etc. Els acetats inorgànics (i també els d’amines) donen tots en solució l’ió CH 3 CO 2 - , fàcilment identificable acidificant amb àcid sulfúric i destil·lant l’àcid acètic alliberat. Els èsters acètics són preparats, en general, per esterificació directa de l’alcohol per l’àcid acètic, amb l’àcid sulfúric com a catalitzador:

Els que deriven d’alcohols de baix pes molecular són líquids volàtils, d’olor agradable, que són utilitzats en grans quantitats com a dissolvents. L' acetat de metil , CH 3 COOCH 3 , té un poder dissolvent elevat, però per a molts usos és volàtil, inflamable i hidrolitzable en excés. L' acetat d’etil CH 3 COOC 2 H 5 , és el més important dels dissolvents lleugers. Té una olor fruitada agradable i és un bon dissolvent de la nitrocel·lulosa, de l’acetobutirat de cel·lulosa, de l’etilcel·lulosa, de la colofònia, de la colofònia esterificada, del poliestirè, del (poli)acetat de vinil i de nombroses altres resines. És, a més, miscible amb els olis vegetals, els hidrocarburs i la major part dels dissolvents orgànics. La seva toxicitat és molt feble (concentració narcòtica a l’atmosfera: 10 000 ppm). Industrialment és preparat, o bé directament a partir de l’acetaldehid per autocondensació de Tiščenko en fase líquida, amb etòxid d’alumini com a catalitzador i clorur d’alumini i òxid de zinc com a promotors:

o bé pel mètode general esmentat, operant en continu amb excés d’alcohol, en una columna esterificadora de coure. L’aigua formada en la reacció és eliminada aprofitant l’existència de dos azeòtrops, un azeòtrop ternari (acetat d’etil — alcohol — aigua), que destil·la a 70°C, i un pseudoazeòtrop binari (acetat d’etil —aigua). L' acetat de propil CH 3 COOCH 2 CH 2 CH 3 , i el seu isòmer l' acetat d’isopropil CH 3 COOCH(CH 3 ) 2 , (que pot ésser obtingut directament a partir del propilè, tractant-lo amb àcids acètic i sulfúric) tenen, com a dissolvents, menor importància. L' acetat de butil , CH 3 COOCH 2 [CH 2 ] 2 CH 3 , en canvi, és un dissolvent de punt d’ebullició mitjà molt important, especialment per als vernissos i laques nitrocel·lulòsics. Dissol un gran nombre de resines, el cautxú natural no vulcanitzat i alguns cautxús sintètics, i és utilitzat també com a dissolvent d’extracció i en perfumeria. En condicions normals la seva feble solubilitat en aigua fa que resulti de toxicitat negligible. L' acetat d’isobutil , CH 3 COOCH 2 CH(CH 3 ) 2 , CH 3 COOCH 2 CH(CH 3 ) 2 , i l' acetat de sec-butil , CH 3 COOCH(CH 3 )CH 2 CH 3 , són també dissolvents industrials, però llur consum és molt més reduït. D’acetats de fórmula CH 3 COOC 5 H 2 1 n'existeixen vuit, sense comptar els isòmers òptics. Els productes comercials són: l' acetat d’amil de fermentació que prové de l' alcohol amílic de fermentació i és una barreja complexa on dominen l' acetat d’isopentil CH 3 COOCH 2 CH 2 CH(CH 3 ) 2 i l' acetat de 2-metilbutil (actiu), CH 3 COOCH 2 CH(CH 3 )CH 2 CH 3 ; fou el primer, i durant molt de temps el principal, dissolvent utilitzat en la fabricació de vernissos nitrocel·lulòsics; l' acetat d’amil de síntesi anomenat pentacetat , que prové de l’esterificació d’una mescla de pentanols anomenada pentasol , obtinguda a partir de pentans del gas natural per cloració i hidròlisi amb hidròxid sòdic:

Altres acetats

Els seus principals constituents són l' acetat de pentil , l' acetat d’isopentil , l' acetat d’1-metilbutil i l' acetat d’1-etilpropil . L' acetat d’amil secundari , que prové de l’esterificació d’una mescla de 2-pentanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH(OH)CH 3 , i de 3-pentanol, CH 3 CH 2 CH(OH)CH 2 CH 3 , separada per destil·lació fraccionada del pentasol ; l' acetat de pentil , CH 3 COOCH 2 [CH 2 ] 3 CH 3 , dit acetat d’amil normal , provinent de l’1-pentanol, aïllat del pentasol per destil·lació fraccionada; mescles d’acetats preparades a partir dels pentanols obtinguts pel procediment Oxo . Tots els acetats d’amil dissolen, a més de la nitrocel·lulosa, un gran nombre d’altres resines, i són miscibles amb els hidrocarburs i els olis vegetals. Tenen una olor de plàtan característica i són bastant tòxics. A part la fabricació de pintures i vernissos, són utilitzats també en les cremes per al calçat, en la fabricació de perles artificials, com a dissolvents d’extracció (per exemple, per a la penicil·lina), etc. L' acetat d’hexil industrial, CH 3 COOC 6 H 1 3 , és una mescla d’acetats provinents dels alcohols en C 6 obtinguts per reacció Oxo . És un dissolvent de punt d’ebullició elevat, interessant per a vernissos de poliuretans i vernissos nitrocel·lulòsics a pistola. Altres acetats utilitzats com a dissolvents són: els derivats dels monoèters del glicol, és a dir, l' acetat de 2-metoxietil , CH 3 COOCH 2 CH 2 OCH 3 , de volatilitat mitjana, i l' acetat de 2-etoxietil , CH 3 COOCH 2 CH 2 OC 2 H 5 , netament menys volàtil, molt interessant com a antivel per a vernissos nitrocel·lulòsics; l' acetat de ciclohexil , CH 3 COOC 6 H 1 1 , i l' acetat de metilciclohexil CH 3 COOC 7 H 1 3 (constituït aquest per una mescla d’isòmers), que són d’evaporació lenta i molt similars per llur poder dissolvent elevat respecte a un gran nombre de resines naturals i sintètiques; en fi, l' acetat de 2-etilhexil , CH 3 COOCH 2 CH(C 2 H 5 )CH 2 [C H 2 ] 2 CH 3 , dit impròpiament acetat d’octil , que té ja una volatilitat molt reduïda i és utilitzat, per exemple, per a esmalts al forn. Els èsters acètics d’interès tècnic no es limiten, però, als dissolvents. Alguns, com el triacetat de gliceril (triacetina), i el diacetat d’etilenglicol , CH 3 COOCH 2 CH 2 OOCCH 3 , que bull a 190,5°C, tenen una volatilitat tal que són utilitzats de vegades com a dissolvents, de vegades com a plastificants; d’altres, com l' octaacetat de sacarosa , C 1 2 H 1 4 O 3 (OOC-CH 3 ) 8 , que es fon a 79-84°C, ja només són utilitzats com a plastificants. Diversos acetats són constituents importants d’essències naturals utilitzades en perfumeria. Aquest és el cas dels acetats que deriven del borneol, del geraniol, del linalol, del mentol i dels alcohols benzílic i cinàmic. En fi, molts d’aquests acetats, i d’altres que no existeixen en les essències naturals, són preparats sintèticament per ésser utilitzats en perfumeria. A més dels acetats d’etil, de butil i d’amil ja esmentats, es troben en aquest cas els acetats derivats dels alcohols benzílic, feniletílic, fenilpropílic i cinàmic, del borneol, del geraniol, del linalol i del terpineol. Fent abstracció dels acetats dissolvents, l’èster acètic industrialment més important és, però, l' acetat de vinil , CH 3 COOCH= CH 2 , que serveix de primera matèria per a la fabricació de polímers molt utilitzats, tals com el poli (acetat de vinil) (del qual deriven l' alcohol polivinílic i els acetals polivinílics ) i els copolímers clorur de vinilacetat de vinil i acetat de vinilacrilats . L’acetat de vinil és un líquid molt inflamable, que bull a 72,5°C i es congela a —100,2°C; és soluble en la major part dels dissolvents orgànics i insoluble en aigua. Es polimeritza espontàniament, i per a conservar-lo hom l’estabilitza amb inhibidors tals com la hidroquinona o la difenilamina . Industrialment s’obté sobretot per reacció de l’àcid acètic amb l’acetilè:

Inicialment la reacció era feta en fase líquida amb un catalitzador constituït per sulfat i acetat mercúrics. Aquest procediment és actualment poc utilitzat, per la dificultat de recuperació del mercuri i el rendiment baix, i la reacció és feta ara en fase vapor, a 170-200°C, amb acetat de zinc com a catalitzador. L’acetilè ha d’ésser molt pur, però els rendiments obtinguts són molt elevats. Un altre mètode, molt poc utilitzat, consisteix en la descomposició del diacetat d’etilidè, obtingut a partir d’acetaldehid i anhídrid acètic:

En fi, probablement el mètode de més gran esdevenidor consisteix en la reacció directa de l’etilè amb l’àcid acètic, amb oxidació en presència d’un catalitzador a base de pal·ladi.

Llegir més...