Метилацетат

Метилацета́т (метиловый эфир уксусной кислоты, метиловый эфир этановой кислоты, уксуснометиловый эфир, MeOAc) CH3COOCH3 — органическое вещество класса сложных эфиров.

Встречается в природе, большей частью в эфирных маслах растений (например, до 8,9 % в различных видах мяты[2][3], до 28,2 % в лабазнике[4], до 44 % в жасмине[5]), и в пищевых продуктах (например, в коньяках многолетней выдержки[6]).

Общие сведения
Метилацетат
Общие
Систематическое
наименование
метиловый эфир этановой кислоты
Сокращения MeOAc
Традиционные названия метиловый эфир уксусной кислоты,
уксуснометиловый эфир
Хим. формула C3H6O2
Рац. формула CH3COOCH3
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 74.08 г/моль
Плотность 0.9330 г/см³
Динамическая вязкость 0.362 Па·с
Энергия ионизации 10,27 ± 0,01[1]
Удельное электрическое сопротивление 0,52 Ом·м
Термические свойства
Температура
 • плавления -98.1 °C
 • кипения 57.1 °C
 • вспышки -9.4 °C
 • воспламенения -10 °C
 • самовоспламенения 470 °C
Пределы взрываемости 3,15 — 15,60 %
Критическая точка 233.70
Мол. теплоёмк. 156.19 Дж/(моль·К)
Давление пара 0,2224 атм
Химические свойства
Растворимость
 • в воде 31,9 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1.3619
Структура
Дипольный момент 1.72±0.09 Д
Классификация
Рег. номер CAS 79-20-9
3D model (JSmol) Интерактивная схема
PubChem
UNII
CompTox Dashboard EPA
Рег. номер EINECS 201-185-2
SMILES
InChI
RTECS AI9100000
ChEBI
Номер ООН 1231
ChemSpider
ECHA InfoCard
Безопасность
Предельная концентрация 100 мг/м³
Токсичность низкая
Фразы риска (R) R11, R36, R66, R67
Фразы безопасности (S) S16, S26, S29, S33
Пиктограммы СГС Пиктограмма «Пламя» системы СГСПиктограмма «Восклицательный знак» системы СГС
NFPA 704
Огнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 1: Воздействие может вызвать лишь раздражение с минимальными остаточными повреждениями (например, ацетон)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
3
1
0

Физические свойства

Бесцветная прозрачная жидкость с фруктовым запахом[7].

Хорошо смешивается с органическими растворителями[7]. По растворяющей способности аналогичен ацетону и применяется в ряде случаев как его заменитель. Смешивается в любых соотношениях с этанолом и этиловым эфиром, хорошо растворим в ацетоне и хлороформе, растворим в бензоле[8].

Некоторые свойства отличаются по разным источникам: плотность 0,9330[7] и 0,9244[8][9]г/см3; показатель преломления 1,3619[7] и 1,3593[8]; динамическая вязкость 0,362[7] и 0,381[8].

Растворимость в воде 31,9 %[8], образует с водой азеотропную смесь (температура кипения 56,4 °C, 96,7 % метилацетата)[7]. Образует азеотропные смеси с метанолом (температура кипения 54 °C, 81 % метилацетата) и ацетоном (температура кипения 56,1 °C, 45 % метилацетата)[10].

Образует аддукты: метилацетат•SbCl5, метилацетат•HSbCl6 и метилацетат•BF3, плавящиеся, соответственно, при 87-88, 81-82 и 65,5 °С.

Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 3,15 — 15,60 %[9].

Химические свойства

По химическим свойствам метилацетат представляет собой типичный сложный эфир алифатической монокарбоновой кислоты.

Легко гидролизуется (омыляется) на исходные спирт и кислоту водой (обратимо) или щелочами (необратимо, так как образующаяся карбоновая кислота превращается в соль)[11][12]:

Восстановление метилацетата приводит к образованию двух спиртов[13] (этанол и метанол):

Под действием аммиака метилацетат превращается в ацетамид и метанол[14]:

Получение

Метилацетат получают:

  • из уксусного ангидрида и метанола[7] (реакция протекает в жидкой фазе в отсутствии катализатора и является практически необратимой[15]):
,
,

Применение

Метилацетат применяют, в основном, в качестве растворителя в производстве лакокрасочных материалов и как компонент многих промышленных и бытовых растворителей. Является составной частью (7-75 %) лесохимических растворителей[16][9].

Используется при производстве клеев, композиционных лаков, шпатлёвок, магнитных лент, автокосметики, эфиров целлюлозы, поливинилацетата, полиметилметакрилата, растительных и животных жиров, многих синтетических смол[16][9].

Применяется как экстрагент в аналитической химии, в том числе для отделения LiCl от хлоридов других щелочных металлов[17].

Метилацетат является ценным компонентом для промышленного синтеза, в том числе — из него карбонилированием получают уксусный ангидрид (процесс Реппе)[18][19]:

Используется в пищевой промышленности в качестве ароматизатора[17][20] и экстрактивного растворителя в процессе декофеинизирования чая и кофе[21]. В качестве ароматизатора и растворителя также входит в состав ряда косметических средств.

Токсичность, охрана труда

Слабо раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей (при концентрации 15 мг/л химически чистого метилацетата для ощущения раздражения требуется 5-минутная экспозиция). В высоких концентрациях оказывает лёгкое наркотическое воздействие, — в основном, за счёт действия самого сложного эфира, и, в меньшей степени, — за счёт образующегося из него спирта[9].

При пероральном введении ЛД50 = 2,9 г/кг (белые крысы), 2,4 г/кг (мыши и кролики), 3,6 г/кг (морские свинки)[9].

ПДК в атмосферном воздухе населённых мест 0,07 мг/м³[22].

По данным Роспотребнадзора, ПДК в воздухе рабочей зоны равна 100 мг/м3 (максимально-разовая)[23]. Однако по данным ряда исследований, порог восприятия запаха этого вещества может быть гораздо выше этой ПДК. Например, среднее значение порога в исследовании[24] было 900 мг/м3; в[25] 5250 мг/м3; а в[26] 8628 мг/м3. Поэтому можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с «заменой фильтров по появлении запаха под маской» (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками СИЗОД) приведёт к чрезмерному воздействию паров метилацетата на, по крайней мере, часть работников — из-за несвоевременной замены противогазных фильтров. Для защиты от метилацетата следует использовать значительно более эффективные изменение технологии и средства коллективной защиты.

Примечания

Литература