El acrilato de etilo es un compuesto orgánico con la fórmula CH 2 CHCO 2 CH 2 CH 3 . Es el éster etílico del ácido acrílico . Es un líquido incoloro con un olor acre característico. Se produce principalmente para pinturas, textiles y fibras no tejidas. [5] También es un reactivo en la síntesis de varios intermedios farmacéuticos.
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido Prop-2-enoato de etilo | |
Otros nombres Propenoato de etilo Acrilato de etilo Éster etílico del ácido acrílico Propenoato de etilo Éster etílico del ácido acrílico | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.004.945 |
Número CE |
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KEGG | |
PubChem CID | |
Número RTECS |
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UNII | |
un numero | 1917 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 5 H 8 O 2 | |
Masa molar | 100,117 g · mol −1 |
Apariencia | Líquido claro |
Olor | Acre [3] |
Densidad | 0,9405 g / ml |
Punto de fusion | −71 ° C (−96 ° F; 202 K) |
Punto de ebullición | 99,4 ° C (210,9 ° F; 372,5 K) |
1,5 g / 100 mL | |
Presión de vapor | 29 mmHg (20 ° C) [3] |
Peligros | |
Principales peligros | Carcinogénico |
Frases R (desactualizadas) | R11 R20 / 21/22 R36 / 37/38 R43 |
Frases S (desactualizadas) | (S2) S9 S16 S33 S36 / 37 |
NFPA 704 (diamante de fuego) | 2 3 2 |
punto de inflamabilidad | 15 ° C (59 ° F; 288 K) |
Límites explosivos | 1,4% -14% [3] |
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LC 50 ( concentración media ) | 2180 ppm (rata, 4 h) 3894 ppm (ratón) [4] |
LC Lo ( menor publicado ) | 1204 ppm (conejo, 7 horas) 1204 ppm (conejillo de indias, 7 horas) [4] |
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |
PEL (permitido) | TWA 25 ppm (100 mg / m 3 ) [piel] [3] |
REL (recomendado) | Carcinógeno [3] |
IDLH (peligro inmediato) | Ca [300 ppm] [3] |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Producción
El acrilato de etilo se produce por esterificación catalizada por ácido del ácido acrílico, que a su vez se produce por oxidación del propileno . También se puede preparar a partir de acetileno , monóxido de carbono y etanol mediante una reacción de Reppe . Las preparaciones comerciales contienen un inhibidor de la polimerización como hidroquinona , fenotiazina o éter etílico de hidroquinona. [5]
Reacciones y usos
Precursor de polímeros y otros monómeros
El acrilato de etilo se utiliza en la producción de polímeros que incluyen resinas, plásticos, caucho y material para dentaduras postizas. [6]
El acrilato de etilo es un reactivo para acrilatos de alquilo homólogos (ésteres acrílicos) mediante transesterificación con alcoholes superiores mediante catálisis ácida o básica. De esa manera se hacen accesibles los acrilatos especiales, por ejemplo, acrilato de 2-etilhexilo (de 2-etilhexanol ) utilizado para adhesivos sensibles a la presión, acrilato de ciclohexilo (de ciclohexanol ) utilizado para lacas transparentes de automoción, acrilato de 2-hidroxietilo (de etilenglicol ) que es reticulables con diisocianatos para formar geles utilizados con acrilatos de cadena larga (de alcoholes C18 +) [7] como comonómero para polímeros de peine para la reducción del punto de solidificación de aceites de parafina y acrilato de 2-dimetilaminoetilo (de dimetilaminoetanol [8] ) para la preparación de Floculantes para clarificación de aguas residuales y producción de papel.
Como un monómero reactivo, acrilato de etilo se utiliza en homopolímeros y copolímeros con, por ejemplo eteno , ácido acrílico y sus sales, amidas y ésteres, metacrilatos , acrilonitrilo , ésteres de ácido maleico , acetato de vinilo , cloruro de vinilo , cloruro de vinilideno , estireno , butadieno y poliésteres insaturados . [9] Los copolímeros de éster etílico del ácido acrílico con eteno ( copolímeros EPA / etileno-acrilato de etilo ) son adecuados como adhesivos y aditivos poliméricos, al igual que los copolímeros eteno-acetato de vinilo. [10] Los copolímeros con ácido acrílico aumentan el efecto limpiador de los detergentes líquidos , [11] los copolímeros con ácido metacrílico se utilizan como cubiertas de tabletas de jugos gástricos (Eudragit). [12]
El gran número de posibles unidades de comonómero y su combinación en copolímeros y terpolímeros con acrilato de etilo permite la realización de diferentes propiedades de los copolímeros de acrilato en una variedad de aplicaciones en pinturas y adhesivos, papel, auxiliares textiles y de cuero junto con productos cosméticos y farmacéuticos.
Como aceptador Michael y aceptor HX
El acrilato de etilo reacciona con aminas catalizadas por ácidos de Lewis en una adición de Michael a derivados de β-alanina en altos rendimientos: [13]
La adición nucleofílica en acrilato de etilo como un compuesto carbonilo α, β-insaturado es una estrategia frecuente en la síntesis de intermedios farmacéuticos. Algunos ejemplos son la glutetimida hipnótica o el vasodilatador vincamina (obsoleto a estas alturas) [14] o terapias más recientes como el agente para la EPOC cilomilast o el nootrópico leteprinim . [15]
El 3-bromopropionato de etilo se prepara mediante hidrobromación de acrilato de etilo. [dieciséis]
Dienófilo
Con los dienos , el acrilato de etilo reacciona como un buen dienófilo en reacciones de Diels-Alder, por ejemplo, con buta-1,3-dieno en una reacción de cicloadición [4 + 2] para dar un éster de ácido ciclohexenocarboxílico con un alto rendimiento. [17]
Ocurrencia natural
El acrilato de etilo también se utiliza como aromatizante. Se ha encontrado como un componente volátil en la piña y el queso Beaufort [18] y es un componente secundario en el aroma de vainilla obtenido de la extracción térmica de la vainilla en cantidades de hasta 1 ppm. En concentraciones tan altas, afecta negativamente el aroma extraído. [19]
Seguridad
La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer declaró: "Evaluación general, el acrilato de etilo es posiblemente carcinógeno para los seres humanos (Grupo 2B)". [20] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) afirma, "Los estudios en humanos sobre la exposición ocupacional al acrilato de etilo ... han sugerido una relación entre la exposición a las sustancias químicas y el cáncer colorrectal, pero la evidencia es contradictoria y no concluyente. En un estudio del Programa Nacional de Toxicología (NTP), se observó un aumento de la incidencia de papilomas de células escamosas y carcinomas del estómago en ratas y ratones expuestos por sonda (colocando experimentalmente la sustancia química en el estómago). Sin embargo, el NTP determinó recientemente que estos los datos no eran relevantes para la carcinogenicidad humana, ya que los humanos no tienen estómago de bosque y eliminaron el acrilato de etilo de su lista de carcinógenos ". [21] (La exposición ocupacional generalmente implica una exposición que ocurre regularmente, durante un período prolongado).
Es tóxico en grandes dosis, con una DL50 (ratas, oral) de 1020 mg / kg, y la exposición continua diaria a 5 ppm se considera segura. En octubre de 2018, la FDA retiró la autorización para su uso como sustancia aromatizante sintética en los alimentos, sin tener en cuenta su postura continua de que esta sustancia no representa un riesgo para la salud pública en las condiciones de su uso previsto. [22]
Un aspecto de seguridad favorable es que el acrilato de etilo tiene buenas propiedades de advertencia; el umbral de olor es mucho más bajo que cualquier nivel de preocupación para la salud. En otras palabras, el mal olor advierte a las personas de la presencia de acrilato de etilo mucho antes de que la concentración alcance un nivel capaz de crear un riesgo grave para la salud. Los informes de los niveles exactos varían un poco, pero, por ejemplo, la USEPA informa un umbral de olor de 0.0012 partes por millón (ppm), [21] pero el nivel más bajo de preocupación para la salud de la EPA, la Guía de exposición aguda Nivel-1 (AEGL- 1) es de 8,3 ppm, [23] que es casi 7000 veces el umbral de olor.
Referencias
- ^ Índice de Merck , undécima edición, 3715 .
- ^ Hoja de datos de acrilato de etilo en Inchem.org
- ^ a b c d e f Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0261" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b "Acrilato de etilo" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b Ohara, Takashi; Sato, Takahisa; Shimizu, Noboru; Prescher, Günter; Schwind, Helmut; Weiberg, Otto; Marten, Klaus; Greim, Helmut; Shaffer (2020). "Ácido acrílico y derivados". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. págs. 1–21. doi : 10.1002 / 14356007.a01_161.pub4 .
- ^ Acrilato de etilo Archivado el 12 de octubre de 2006 en lahoja de datos de sustancias peligrosas de Wayback Machine , Departamento de salud y servicios para personas mayores de Nueva Jersey
- ^ WO 1999031042 , J.-M. Paul, J.-P. Gamet, "Método para acondicionar acrilatos de alquilo de cadena larga"
- ^ EP 1284954 , Gerhard Nestler, Jürgen Schröder, "Verfahren zur herstellung von estern ungesättigter carbonsäuren"
- ^ "Ficha técnica - Acrilato de etilo" (PDF) . dow.com. Archivado desde el original (PDF) el 18 de julio de 2012 . Consultado el 20 de febrero de 2013 .
- ^ "Productos y propiedades de DuPont Elvaloy AC" . dupont.com . Consultado el 20 de febrero de 2013 .
- ^ US 5409629 , Jan E. Shulman, Charles E. Jones, "Uso de copolímeros de ácido acrílico / acrilato de etilo para la eliminación mejorada de la suciedad arcillosa en detergentes líquidos para ropa"
- ^ "EUDRAGIT L 100-55 - EUDRAGIT - Liberación de medicamentos dirigida y servicio personalizado" . evonik.com . Consultado el 20 de febrero de 2013 .
- ^ Jose Cabral, Pierre Laszlo, Loïc Mahé, Marie-Thérèse Montaufier, S. Lalatiana Randriamahefa (1989), "Catálisis de la adición específica de Michael: El ejemplo de los aceptadores de acrilato", Tetrahedron Letters (en alemán), 30 (30), págs. 3969–3972, doi : 10.1016 / S0040-4039 (00) 99297-9CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Pharmazeutische Wirkstoffe: Synthesen, Patente, Anwendungen ; von A. Kleemann u. J. Engel; 2., neubearb. u. erw. Aufl .; Stuttgart, Nueva York; Thieme; mil novecientos ochenta y dos, ISBN 3-13-558402-X
- ^ D. Lednicer, La química orgánica de la síntesis de fármacos , Volumen 7, J. Wiley & Sons, 2008, ISBN 978-0-470-10750-8
- ^ Mozingo, Ralph; Patterson, LA (1940). "Bromopropionato de metilo". Síntesis orgánicas . 20 : 64. doi : 10.15227 / orgsyn.020.0064 .
- ^ KPC Vollhardt, NE Schore , Organische Chemie , 5. Aufl., Wiley-VCH, 2012, ISBN 978-3-527-33250-2
- ^ "Acrilato de etilo" (PDF; 43 kB) . iarc.fr . Consultado el 20 de febrero de 2013 .
- ^ Análisis de sabor dirigido sensorialmente , Ray Marsili edit., CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, 2007, ISBN 1-57444-568-5
- ^ Monografías de la IARC sobre la evaluación de riesgos cancerígenos para los seres humanos, volumen 71 , Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (1999)
- ^ a b Red de transferencia de tecnología de la EPA, sitio web de tóxicos del aire. Archivado el 11 de mayo de 2012 en la Wayback Machine .
- ^ 83 FR 50490
- ^ "Acrilato de etilo" . Niveles de guía de exposición aguda . Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos . Consultado el 28 de abril de 2019 .
enlaces externos
- CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos - Acrilato de etilo