El acrilato de metilo es un compuesto orgánico , más exactamente el éster metílico del ácido acrílico . Es un líquido incoloro con un olor acre característico. Se produce principalmente para fabricar fibra de acrilato , que se utiliza para tejer alfombras sintéticas. [5] También es un reactivo en la síntesis de varios intermedios farmacéuticos.
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Prop-2-enoato de metilo [1] | |||
Otros nombres | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.002.274 | ||
KEGG | |||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 4 H 6 O 2 | |||
Masa molar | 86.090 g · mol −1 | ||
Apariencia | Líquido incoloro | ||
Olor | Acre [2] | ||
Densidad | 0,95 g / cm 3 [3] | ||
Punto de fusion | −74 ° C (−101 ° F; 199 K) [3] | ||
Punto de ebullición | 80 ° C (176 ° F; 353 K) [3] | ||
5 g / 100 mL | |||
Presión de vapor | 65 mmHg (20 ° C) [2] | ||
Peligros | |||
Principales peligros | Nocivo (Xn); Altamente inflamable (F +) | ||
Ficha de datos de seguridad | MSDS de Oxford | ||
punto de inflamabilidad | −3 ° C (27 ° F; 270 K) [3] | ||
Límites explosivos | 2,8-25% [2] | ||
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LC 50 ( concentración media ) | 3575 ppm (ratón) 1350 ppm (rata, 4 h) 1000 ppm (rata, 4 h) 2522 ppm (conejo, 1 h) [4] | ||
NIOSH (límites de exposición a la salud de EE. UU.): | |||
PEL (permitido) | TWA 10 ppm (35 mg / m 3 ) [piel] [2] | ||
REL (recomendado) | TWA 10 ppm (35 mg / m 3 ) [piel] [2] | ||
IDLH (peligro inmediato) | 250 ppm [2] | ||
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
La reacción industrial estándar para producir acrilato de metilo es la esterificación con metanol bajo catálisis ácida ( ácido sulfúrico , ácido p-toluenosulfónico o intercambiadores de iones ácidos [6] ). La transesterificación se facilita porque el metanol y el acrilato de metilo forman un azeótropo de bajo punto de ebullición ( punto de ebullición 62–63 ° C). [7]
La bibliografía de patentes [8] describe una ruta de un solo recipiente que implica la oxidación en fase de vapor de propeno o 2-propenal con oxígeno en presencia de metanol.
Otros metodos
El acrilato de metilo se puede preparar por desbromación de 2,3-dibromopropanoato de metilo con zinc . [9] El acrilato de metilo se forma con buen rendimiento por pirólisis de lactato de metilo en presencia de etenona (cetena). [10] El lactato de metilo es una " sustancia química verde " renovable . Otra patente [11] describe la deshidratación de lactato de metilo sobre zeolitas .
La hidrocarboxilación de acetileno catalizada por tetracarbonilo con níquel con monóxido de carbono en presencia de metanol también produce acrilato de metilo. [12] La reacción de formiato de metilo con acetileno en presencia de catalizadores de metales de transición también conduce al acrilato de metilo. [13] Tanto la alcoholisis de propiolactona con metanol como la metanólisis de acrilonitrilo a través de sulfato de acrilamida de formación intermedia [14] también son procesos probados pero obsoletos.
Usar
El acrilato de metilo es, después del acrilato de butilo y el acrilato de etilo, el tercer éster acrílico más importante con una producción anual mundial de aproximadamente 200.000 toneladas por año. [15]
El acrilato de metilo reacciona catalizado por bases de Lewis en una adición de Michael con aminas en altos rendimientos a derivados de β-alanina que proporcionan tensioactivos anfóteros cuando se usan aminas de cadena larga y la función éster se hidroliza posteriormente.
El acrilato de metilo se utiliza para la preparación de acrilato de 2-dimetilaminoetilo mediante transesterificación con dimetilaminoetanol en cantidades significativas de más de 50.000 toneladas / año. [dieciséis]
El acrilato de metilo se usa como comonómero en la polimerización con una variedad de monómeros acrílicos y vinílicos . Al hacerlo, tiene una gama de usos similar a la del acrilato de etilo. [17] Cuando se usa acrilato de metilo como comonómero, las pinturas acrílicas resultantes son más duras y quebradizas que aquellas con acrilatos homólogos. La copolimerización de acrilato de metilo con acrilonitrilo mejora su procesabilidad por fusión a fibras, que podrían usarse como precursores de fibras de carbono. [18]
Los acrilatos también se utilizan en la preparación de poli (amidoamina) (PAMAM) dendrímeros típicamente por adición de Michael con un primario amina .
El acrilato de metilo es el precursor de las fibras que se tejen para hacer alfombras.
Debido a su tendencia a polimerizar, las muestras contienen típicamente un inhibidor como la hidroquinona.
Reacciones
El acrilato de metilo es un aceptor de Michael clásico, lo que significa que agrega nucleófilos en su extremo. Por ejemplo, en presencia de un catalizador básico, agrega sulfuro de hidrógeno para dar el tioéter: [19]
- 2 CH 2 CHCO 2 CH 3 + H 2 S → S (CH 2 CH 2 CO 2 CH 3 ) 2
También es un buen dienófilo .
Seguridad
Es una toxina aguda con una DL 50 (ratas, oral) de 300 mg / kg y un TLV de 10 ppm.
Referencias
- ^ a b "acrilato de metilo - Resumen del compuesto" . PubChem . Consultado el 30 de junio de 2012 .
- ^ a b c d e f Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "# 0394" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ a b c d Registro en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto de seguridad y salud ocupacional
- ^ "Acrilato de metilo" . Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ Takashi Ohara, Takahisa Sato, Noboru Shimizu, Günter Prescher Helmut Schwind, Otto Weiberg, Klaus Marten, Helmut Greim (2003). "Ácido acrílico y derivados". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a01_161.pub2 . ISBN 3527306730.Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ "Esterificación: ésteres de acrilato (MA, EA, BA, MMA, 2-EHA)" . amberlyst.com . Consultado el 21 de febrero de 2013 .
- ^ Chessie E. Rehberg (1955). "acrilato de n-butilo" . Síntesis orgánicas . 26 : 18.; Volumen colectivo , 3 , p. 146
- ^ US 3925463 , Natale Ferlazzo y Buzzi Gian Fausto, Ghirga Marcello, "Proceso para la producción de acrilato de metilo", publicado el 9 de diciembre de 1975, asignado a Societá Italiana Resine SIR, SpA
- ^ F. Beilstein: Handbuch der organischen Chemie , 3. Auflage, 1. Band. Verlag Leopold Voss, 1893, S. 501. Volltext .
- ^ US 2417748 , Hugh J. Hagemeyer, "Preparación de acrilato de metilo", publicado el 18 de marzo de 1947, asignado a Eastman Kodak Company
- ^ US 5250729 , Takafumi Abe, Shinichi Hieda, "Proceso para preparar ácido carboxílico insaturado o éster del mismo", asignado a Mitsubishi Gas Chemical Company
- ^ W. Reppe, J. Liebigs Ann. Chem., 582 (1), 116-132 (1953).
- ^ US 6022990 , Zhao-Tie Liu, Jia-Qi Zhang, Xian-Gui Yang, "Método para sintetizar acrilato de metilo", publicado el 8 de febrero de 2000, asignado al Instituto de Química Orgánica de Chengdu
- ^ H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie , 6. Aufl., Wiley-VCH Verlag, Weinheim, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6 .
- ^ Ésteres y ácido acrílico del informe de investigación de mercados CEH, SRI Consulting, julio de 2007.
- ^ 2010136696 , Jean-Michel Paul, Boris Tonnelier, Francis Augustin, "Composición que incluye el óxido de dialquil estaño y su uso como catalizador de transesterificación para la síntesis de ésteres (met) acrílicos", publicado el 2 de diciembre de 2010, asignado a Arkema Francia
- ^ Acrilato de metilo DOW, Evaluación de la seguridad del producto
- ^ VA Bhanu; et al. (2002), "Síntesis y caracterización de copolímeros estadísticos de acrilonitrilo metil acrilato como precursores de fibra de carbono procesables por fusión" (PDF) , Polymer (en alemán), 43 (18), págs. 4841–4850, doi : 10.1016 / S0032-3861 ( 02) 00330-0
- ^ Edward A. Fehnel y Marvin Carmack (1950). "Metil-β-dipropionato" . Síntesis orgánicas . 30 : 65.; Volumen colectivo , 4 , p. 669