Acetessigester

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Strukturformel
Struktur von Acetessigester
Allgemeines
Name Acetessigester
Andere Namen
  • Acetessigsäureethylester
  • Ethylacetoacetat
  • Ethyl-3-oxobutyrat
  • 3-Oxobutansäure-ethylester
Summenformel C6H10O3
CAS-Nummer 141-97-9
PubChem 8868
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit mit fruchtigem Geruch[1]

Eigenschaften
Molare Masse 130,14 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,03 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

−44 °C[1]

Siedepunkt

180 °C[1]

Dampfdruck
  • 1 hPa (20 °C)[1]
  • 1,48 hPa (30 °C)[1]
  • 2,84 hPa (40 °C)[1]
  • 5,19 hPa (50 °C)[1]
Löslichkeit

leicht in Wasser (116 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Brechungsindex

1,4171 (20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 319
P: 305+351+338 [1]
MAK

noch nicht eingestuft[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Acetessigester ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbonsäureester, genauer der Ethylester der 3-Oxobutansäure.

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technische Prozesse erzeugen Acetessigester aus Ethanol und Diketen.[3] Die Synthese verläuft mit einer Reaktionswärme von −127 kJ·mol−1 exotherm.[4]

Herstellung von Acetessigester aus Diketen

Ein anderer Weg ist die Claisen-Kondensation des Ethylacetats.[3] Erstmals dargestellt wurde er von Johannes Wislicenus.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Acetessigester ist eine farblose, leicht ölige Flüssigkeit, die bei Normaldruck bei 180 °C siedet.[1] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 5,16327, B = 2189,547 und C = −29,184 im Temperaturbereich von 302 bis 454 K.[5] Die Verdampfungswärme beträgt 52,2 kJ·mol−1.[6] Acetessigester zeigt eine ausgeprägte Keto-Enol-Tautomerie (in n-Hexan liegen 46 % des Acetessigesters, in Ethanol 12 % und in Wasser 0,4 % als Enol vor).[7]

Keto-Enol-Tautomerie

Es handelt sich um eine C–H-acide Verbindung, pKs = 11, da das Enolat-Anion stark mesomeriestabilisiert ist.

Die aktivierte Methylengruppe zwischen den beiden Carbonylfunktionen ist sehr reaktiv und lässt sich alkylieren, acylieren und halogenieren. So funktionalisierte Acetessigesterderivate können mit konzentrierter Lauge in Carbonsäuren gespalten werden und mit Säuren bildet sich ein Keton.

Acetessigester bildet bei höheren Temperaturen entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei 65 °C.[1][8] Die untere Explosionsgrenze (UEG) liegt bei 1,0 Vol.‑% (54 g/m3).[1][8] Die Zündtemperatur beträgt 350 °C.[1][8] Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Acetessigester ist durch die funktionellen Gruppen Ausgangsmittel für organische Synthesen wie die Hantzschsche Dihydropyridinsynthese und die Japp-Klingemann-Reaktion. Er wird auch als Lösungsmittel eingesetzt.

Er wurde zuerst von Johannes Wislicenus synthetisiert und von ihm für organische Synthesen verwendet.

Analytik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eisen(III)-chlorid-Lösung färbt eine wässrige Acetessigesterlösung durch Komplexbildung violett:

Beta-keto acid iron complex.svg

Die Reaktion ist wenig spezifisch, weil andere enolisierbare β-Ketocarbonsäuren (wie z. B. Salicylsäure) und deren Ester die gleiche Reaktion zeigen.

Acetessigester wird in der Baustoffanalytik zur Bestimmung von freiem Calciumoxid (CaO) in Flugaschen oder Zement (Bestimmung nach Franke) eingesetzt.[9]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k l m n o p q Eintrag zu Ethylacetoacetat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. September 2017 (JavaScript erforderlich).
  2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-236.
  3. a b Eintrag zu Acetessigsäureethylester. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 8. September 2017.
  4. Lopatin, E.B.; Popov, V.V.; Epshtein, N.A.; Mikhaleva, L.M.; Makarov, Yu.N.: Kinetic and thermochemical characteristics of diketene-based reactions in Khim.-Farm. Zh. 26 (1992) 76–78.
  5. Stull, D.R.: Vapor Pressure of Pure Substances – Organic Compounds in Ind. Eng. Chem. 39 (1947) 517–540, doi:10.1021/ie50448a022.
  6. Stephenson, R.M.; Malanowski, S.: Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds 1987, doi:10.1007/978-94-009-3173-2.
  7. Jürgen Sauer: Das Experiment: Keto-Enol-Tautomerie. In: Chemie in unserer Zeit. 3, 1969, S. 25–26, doi:10.1002/ciuz.19690030106.
  8. a b c E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.
  9. Franke, L., Bentrup, H.: Einfluß von Rissen auf die Schlagregensicherheit von hydrophobiertem Mauerwerk und Prüfung der Hydrophobierbarkeit in Bautenschutz + Bausanierung 1991, 14, 98–101 und 117–121.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Hans Beyer, Wolfgang Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, 23. Auflage; S. Hirzel Verlag, Stuttgart – Leipzig 1998; ISBN 3-7776-0808-4.