【紧急】过氧乙酸和乙醇反应生成什么?
理论上的答案:过氧乙酸把乙醇氧化,生成乙酸和水,过氧乙酸自己还原成乙酸。
2CH3COOOH+CH3CH2OH---->3CH3COOH+H2O
方程式就这么简单。
原理:过氧乙酸具有很强的氧化作用,可将菌体蛋白质氧化而使微生物死亡。对多种微生物,包括 芽胞及病毒都有高效、快速的杀菌作用。
使用范围:0.2%可用于手、纺织品和日用品的 消毒;0.5%用于地面、墙壁、家具的消毒;1%用于体温表的消毒;用于空气消毒时,每立方 米空间用 2%的溶液 8 毫升即可。
注意事项:过氧乙酸对金属类具有腐蚀性;遇热和光照 易氧化分解,高热则引起爆炸,故应放置阴凉处保存;使用时宜新鲜配制。
扩展资料:
过氧乙酸的制作方法
1、由乙酸与双氧水反应而得。
2、由乙醛直接氧化制得。在不锈钢反应釜中,以乙酸钴、酒石酸盐作催化剂,以丙酮或乙酸乙酯作为溶剂,将空气直接通入乙醛溶液中氧化生成过氧乙酸,反应温度控制在65~100℃,空气压力为1.47MPa。
3、在硫酸作用下,由乙酸和过氧化氢反应制得。或者以乙酸钴、酒石酸盐作催化剂,以丙酮或乙酸乙酯作为溶剂,在一定温度和压力下将空气直接通入乙醛溶液中氧化生成过氧乙酸。
4、过氧化氢法 在硫酸作用下,由乙酸和过氧化氢反应,用质量分数4%的磷酸或8-羟基喹啉作稳定剂。将冰乙酸与2/3的双氧水混合,搅拌30min后,再加入剩余的双氧水和浓硫酸,继续搅拌反应3h,加入少量8-羟基喹啉或磷酸,搅拌后放置72h即得。
5、制法:各种浓度的过氧乙酸,可由30%的双氧水(1份)与冰醋酸(3份)在催化量的硫酸存在下进行反应,而后用醋酸稀释。过氧乙酸的浓度可用碘量滴定法来测定(见过氧苯甲酸)。使用时有时需要除去其中的硫酸,方法是加入计量的醋酸钠。中和后的过氧乙酸不能久置,应立即使用。
6、制法:于装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中,加入30%的过氧化氢100g,于40℃以下慢慢滴加醋酸酐450g,加完后于40℃搅拌反应4h。室温放置过夜,得浓度约1mol/L的过氧乙酸溶液。于5℃放置数周其浓度不显著下降。
参考资料来源:百度百科——过氧乙酸
过氧乙酸呈无色透明液体,有刺激性酸味。易挥发,可溶于水和有机溶剂。熔点为0.1℃,沸点为110℃,比重为1.226。腐蚀性强,有漂白作用。性质不稳定,遇热或有机物、重金属离子、强碱等易分解。含量大于45%(g/mL)的高浓度溶液,经剧烈碰撞或加热可爆炸(闪点40.5℃)。不过市售消毒用过氧乙酸浓度多在20%左右,一般无此危险。
过氧乙酸是一个强氧化剂,其杀菌机理主要是靠氧化作用。但也有人推测过氧乙酸有如此强大而广泛的杀菌作用,除依靠其本身强大的氧化作用外,过氧化氢和醋酸的协同有一定作用。
1 合成工艺
传统的过氧乙酸生产工艺,是用醋酸和浓度为50%或70%的双氧水按摩尔比1:0.44混合,加重量5%的硫酸作为催化剂,在常温下反应20 h,所得产品含过氧乙酸21%左右、硫酸5%、醋酸47%、双氧水6%、水21%。产品含量低、醋酸利用率低,且50%、70%的高浓度双氧水易爆炸,生产安全隐患大。因此,人们纷纷对过氧乙酸的生产工艺进行开发,以提高产品质量、降低安全隐患。
目前,正在开发或已开发的过氧乙酸合成方法有很多种,主要包括醋酸(或醋酸酐)法、乙醛氧化法和乙酰基活化剂法等。
1.1醋酸域醋酸酐)法
醋酸(或醋酸酐)法采用醋酸与过氧化氢反应,在酸的催化作用下,制得过氧乙酸。化学反应方程式如下:
CH3COOH+H2O2=CH3COOOH+H2O
若采用醋酸酐代替醋酸作乙酰化剂时,它与过氧化氢的化学反应式:
(CH3CO)2O+2 H2O2=2 CH3COOOH+H2O
但此反应过程中有大量热量产生,另外还可能生成二酰基过氧化物,有导致爆炸的危险,因此,从安全角度考虑,过氧化氢法合成过氧乙酸,仍以采用醋酸为好。
Seppo Pohjanvesi等对醋酸和双氧水连续化生产工艺进行了研究。研究发现,最佳的反应溶媒配比:双氧水质量含量为10%~20%、醋酸质量含量为15%~30%、过氧乙酸质量含量为5%~20%、硫酸质量含量为10%~20%和水质量含量为30%~50%,并加入质量含量0.1%~0.4%的稳定剂,温度一般为40~60℃。
林惠琼等考察过氧乙酸生产工艺中过氧化氢浓度、冰醋酸用量与不同稳定剂含量对产品稳定性的影响。结果发现,当原料过氧化氢含量为280、350、500 g/L时与双倍用量的冰醋酸反应,可分别生成最高浓度为157.5、192.0、292.0 g/L的过氧乙酸,过氧乙酸浓度越高,贮存稳定性越差,产品中加入1g/L8-羟基喹啉或0.1%磷酸,可明显提高过氧乙酸的稳定性。
王传虎等为研究过氧乙酸产品最佳配比和使用配制及储存条件,采用不同配比筛选和影响因素观察的方法,在实验室进行了实验观察。结果,乙酸与过氧化氢质量比为2:1时,催化剂硫酸用量在30~50g/L范围内,反应温度为25℃和反应时间为24 h综合条件下,产出过氧乙酸含量最高。影响因素观察发现,温度升高可促使过氧乙酸分解速度加快,配制使用浓度的过氧乙酸稀释用水以双蒸水最好,过氧乙酸产品中加入2 000 mg/L 8-羟基喹啉可明显提高过氧乙酸的稳定性。
郑晓兵等公开了一种过氧乙酸的生产方法专利。先将醋酸与27%浓度的双氧水按摩尔比1:1混合,并添加相当于反应物重量2%~5%的催化剂进行反应,催化剂采用3%浓度的苯磺酸或98%浓度的硫酸,反应温度为25~35℃,时间为1~3 h。然后采出水相,并收集过氧乙酸组分。本方法生产产品中过氧乙酸含量高,一般在50%以上,可通过加水配制成不同浓度,在各行业使用,原料醋酸利用率高,生产安全性好,且生产得到的产品中不含硫酸,过氧乙酸的含量可通过提高或降低塔效进行调节。
Takeo Ohsakadeng等新开发了一种电解法生产过氧乙酸的的工艺。该工艺以醋酸(或醋酸盐)和含氧气体为原料,用固体酸作催化剂,在电解池内合成过氧乙酸。这种工艺具有成本低廉的优点,应用前景广阔。
1.2乙醛氧化法
乙醛氧化可以得到醋酸。改变乙醛氧化的条件,降低反应温度,就可以得到过氧乙酸。化学反应方程式如下:
CH3CHO---CH3COOOH
这个反应比较复杂。要想得到较高的转化率和过氧乙酸的收率,须加入适当的催化剂。乙醛氧化制过氧乙酸有气相法、乙醛单过氧乙酸醋法和液相法3种生产工艺。
1.2.1 气相法和乙醛单过氧乙酸醋法
气相法是将乙醛与氧气混合,在150~160℃条件下反应。该法是用氧作催化剂,提高过氧乙酸的收率。尾气可以循环使用,阵低了生产成本。但是气相法爆炸危险性大,而且因大量乙醛循环而使设备利用率低。
乙醛单过氧乙酸醋法因能量利用不合理而使设备投资和操作费用很大,一般很少采用。
1.2.2 液相法
汪青海等对此工艺进行了详细研究,以乙酸乙酯为溶剂、醋酸钻为催化剂,考察了乙醛液相氧化合成过氧乙酸的过程。研究了搅拌转速、催化剂浓度、乙醛初始浓度、氧气压力和温度的影响,得到了合成过氧乙酸的最佳工艺条件:钻离子浓度为2×10-5,乙醛的初始浓度为1.75~2.20 mol/L,温度为20-25℃,氧气压力为为0.75MPa。在此条件下反应60min,乙醛转化率大于85%,过氧乙酸选择性大于85%。
1.3 乙酰基活化剂法
一般利用四乙酰乙二胺和过碳酸钠在水溶液中反应,可以生成过氧乙酸。且四乙酰乙二胺和过碳酸钠是固体,储存和运输也较方便,化学反应方程式如下:
3(CH3CO)2NCH2CH2N(COCH3)2+2Na2CO3.3H2O2=2Na2CO3+3 CH3CONHCH2CH2NHCOCH3+6 CH3COOOH
此外,还可以利用乙酰水杨酸和过碳酸钠反应,也可以生成过氧乙酸。化学反应方程式如下:
3 COOHC6H4COOCH3+2 Na2CO.·3 H2O=3 HOC6H4COOH+2 Na2CO3+3 CH3COOOH
段庆楠申请了一种制取过氧乙酸的固体药剂及其制造方法专利。它是由己包衣的四乙酰乙二胺或四乙酰甘脲和已包衣的过硼酸钠或已包衣的过碳酸钠组成;其将制取过氧乙酸的液态剂型药剂,改为固体药剂经薄膜包衣后混配成的粉状固态剂型,具有产品稳定,室温下不分解,运输方便,制取使用全过程无嗅、无腐蚀性,并能商品化的特点。但也存在溶解性差、过氧乙酸制取反应慢和溶液中有效成分因挥发而降低的缺点。
张英娜等对此工艺进行了改进,加入表面活性剂,使乙酰基活化剂在水中的表面张力降低,加快了过氧乙酸制取速度,有利于配制溶液中过氧乙酸有效成分的保持。
2 应 用
2.1 在消毒方面的应用
过氧乙酸在20世纪70年代中期至80年代应用很广,进入20世纪90年代,由于戊二醛、碘伏、二氧化氯和各种含氯消毒剂应用的增多,过氧乙酸的应用有所减少。过氧乙酸主要适用于耐腐蚀物品、环境及皮肤等的消毒与灭菌。若复配以抗腐蚀的缓蚀剂,也可以用于医疗器械的灭菌。过氧乙酸同大多数化学消毒剂一样,消毒作用受浓度、作用时间、温度、有机物、相对湿度、化学物质等因素的影响。过氧乙酸常用的消毒方法主要有浸泡、擦拭、喷洒、熏蒸等。
2.2 在医疗方面的应用
主要用于有真菌或病毒感染的皮肤病的治疗。低浓度过氧乙酸既是角质松解剂又是广谱消毒防腐药,不但能使角化过度的角层细胞松软解离,促进其脱落,而且还对各种皮肤癣菌具有强大的杀灭作用。可促进创面愈合,治疗足部跖疣、寻常疣。此外,过氧乙酸还可以用来治疗口腔溃疡、软组织感染等。
2.3其他方面的应用
过氧乙酸还用来预防肉仔鸡氨中毒、作为预防鸡病的药物、纸浆的漂白、无土栽培中提高萌芽率、药物合成中的化学氧化剂、化工合成中的中间体以及消除氧气湿化瓶内水垢等。
董五辈等将过氧乙酸应用于无土栽培中。在植物生长过程中用0.01%一0.4%(重量比)的过氧乙酸水溶液进行处理,可大大降低无土栽培污染报废率,从而生产成本大幅度降低。
过氧乙酸可用于合成环氧丙烷,该工艺首先由日本Daicel公司于1969年实现工业化。
过氧乙酸中碳元素的化合价为+1。
过氧乙酸中,因为H是+1价,O是-2价。根据化合物中化合价之和为零得0-4*1-3*(-2)=0-4+6=2,两个碳原子化合价一共为+2,所以每个C的化合价为+1。
过氧乙酸中有强烈刺激性气味。溶于水、醇、醚、硫酸。属强氧化剂,极不稳定。在-20℃也会爆炸,浓度大于45%就有爆炸性,遇高热、还原剂或有金属离子存在就会引起爆炸。
扩展资料:
在硫酸作用下,由乙酸和过氧化氢反应制得。或者以乙酸钴、酒石酸盐作催化剂,以丙酮或乙酸乙酯作为溶剂,在一定温度和压力下将空气直接通入乙醛溶液中氧化生成过氧乙酸。
各种浓度的过氧乙酸,可由30%的双氧水(1份)与冰醋酸(3份)在催化量的硫酸存在下进行反应,而后用醋酸稀释。
过氧乙酸的浓度可用碘量滴定法来测定。使用时有时需要除去其中的硫酸,方法是加入计量的醋酸钠。中和后的过氧乙酸不能久置,应立即使用。
2CH3COOOH+CH3CH2OH---->3CH3COOH+H2O
不过也可能发生酯化反应,即:先是过氧乙酸分解为乙酸和水,然后乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯和水
乙酸之一
(1)乙酸 乙酸是食醋的主要成份,所以又叫醋酸。它是一种具有强烈刺激性气味的无色液体,沸点118℃,熔点16.6℃。当温度低于它的熔点时,就凝结成冰状晶体,所以又叫冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇。
乙酸具有羧酸的典型性质,主要表现在以下两个方面:
①酸性 乙酸具有明显的酸性,在水溶液里能电离出氢离子,它是一种弱酸。
乙酸的电离常数Ki是1.8×10-5(25℃),其酸性比碳酸(25℃时第一级Ki是4.3×10-7)强。乙酸具有酸的通性。例如,它能使蓝色石蕊试纸变红;能跟金属反应,也能跟碱、碳酸钠和碳酸氢钠等反应。
CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O
CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O
②酯化反应 乙酸跟乙醇在浓硫酸存在下加热,生成具有香味的乙酸乙酯。
用氧的同位素示踪,可以知道上述酯化反应过程中,乙酸分子中的羟基跟醇分子羟基上的氢原子结合成水,其余部分结合成酯。
酸跟醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。酯化反应是可逆反应,不仅有机酸能发生酯化反应,而且无机酸如硝酸、硫酸等也能跟醇发生酯化反应。例如,浓硝酸跟丙三醇反应生成的酯叫做硝酸甘油酯,它是制炸药的原料。
乙酸之二
俗称醋酸,是食醋的主要成分(普通的醋约含6%~8%的乙酸)。无色液体,有刺激性,熔点为16.6℃,沸点为117.9℃,相对密度为1.0492。在16℃以下易冻结为冰状固体,故又名冰醋酸。乙酸溶于水及其他有机溶剂。
乙酸可由发酵法制取,这是人类最早掌握的一种方法:
工业上大量制备乙酸是采用合成法,例如:
乙酸具有羧酸的典型性质,能中和碱金属氢氧化物,能与活泼金属生成盐,这些金属盐都有重要用途。乙酸也可生成各种衍生物,如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等,可作为涂料和油漆工业的极好溶剂。乙酸酐与纤维素作用生成的醋酸纤维素可用于制造胶片、喷漆等,还是染料、香料、药物等工业不可缺少的原料,并被广泛用做溶剂。
(李佩文)
乙酸之三
乙酸俗称醋酸,常简写为HAc,是典型的脂肪酸。它是无色、有刺激性酸味的液体,沸点118℃,是有机弱酸。纯品在冻结时呈冰状晶体(熔点16.7℃),因此又叫冰醋酸。冰醋酸的浓度为17mol/L,一般的乙酸浓度为6mol/L。
乙酸能参与较多的化学反应:
乙酸最初由发酵法及木材干馏法制得,现一般由乙醇或乙醛氧化制得,近年来利用丁烷为原料通过催化、氧化制得(醋酸钴为催化剂,空气氧化后,得到的乙酸是含有酮、醛、醇等的混合物)。乙酸是食醋的重要组成,也可用作溶剂及制取醋酸盐、醋酸酯(醋酸乙酯、醋酸乙烯酯)、维尼纶纤维的原料。
乙酸之四
又名醋酸。无色澄清液体,具有强烈刺激性醋味。密度1.049g/cm3,熔点16.6℃,天冷时凝为冰状即冰醋酸,沸点117.87℃,易挥发。溶于水、醇、醚。弱酸性,无水则几乎不导电,加水稀释时电离度增大,H+离子浓度也随之加大,但稀释至2mol/L以下则电离度仍徐徐增加,而H+浓度缓缓下降。与碳酸盐反应有二氧化碳生成,表明其酸性比碳酸强,具有弱酸的通性。与醇可发生酯化反应,并要有浓硫酸和加热为条件,可用于合成各种醋酸果香酯类香精;与乙炔于醋酸锌催化剂和170~250℃条件下反应生成醋酸乙烯酯,可聚合成聚醋酸乙烯,用作乳胶和制维尼纶纤维:
CH≡CH+CH3COOH→CH3COOCH=CH2
在一定条件下脱水生成乙烯酮,再与醋酸反应生成醋酸酐:
CH3COOH→CH2=C=O+H2O
其与纤维素发生酯化生成醋酸纤维素,用于制照像底片与电影胶片:
此外可合成医药如氯乙酸、乙酰水杨酸、乙酰苯胺等。
主要制法有:
①乙醛催化氧化法:
②甲醇低压羰基化法(孟山都法):
CH3OH+CO→CH3COOH
③低碳烷或烯液相氧化法:
2C4H10+5O2→4CH3COOH+2H2O
以上各反应皆需催化剂与适宜的温度、压力。除合成法还有发酵法,我国用米或酒酿造醋酸。
参考http://www.jshlzx.net/klh/2/2046/text/zk46_105.htm
你确定是乙烯和醋酸吗,不是乙烯和过氧乙酸吗?
如图,你确定题目没错的话,将按照上式反应,发生的是烯烃的亲电加成。这个反应的反应条件一定是酸催化的,质子先进攻乙烯双键,形成碳正离子,然后醋酸与碳正结合,脱去一个质子,得到乙酸乙酯。
如果是过氧乙酸,则反应将得到环氧乙烷+乙酸。