एथिल एसीटेट: संरचना, गुण, संश्लेषण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

एथिल एसीटेट या एथिल इथेनोएट (IUPAC नाम) एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र सीएच है ₃ COOC ₂ एच ₅ । इसमें एक एस्टर होता है, जहां अल्कोहल घटक इथेनॉल से निकलता है, जबकि इसका कार्बोक्जिलिक एसिड घटक एसिटिक एसिड से आता है।

यह तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में एक तरल है, एक सुखद फल सुगंध पेश करता है। यह संपत्ति पूरी तरह से सद्भाव में है जो एस्टर से अपेक्षित है; जो वास्तव में एथिल एसीटेट की रासायनिक प्रकृति है। इस कारण से यह खाद्य उत्पादों और मादक पेय पदार्थों में उपयोग पाता है।

इथाइल एसीटेट। स्रोत: कॉमन्स विकिमीडिया

ऊपरी छवि एथिल एसीटेट की कंकाल संरचना को दिखाती है। बाईं ओर इसके कार्बोक्जिलिक एसिड घटक, और दाईं ओर शराबी घटक पर ध्यान दें। संरचनात्मक दृष्टिकोण से, यह उम्मीद की जा सकती है कि यह यौगिक सिरका और शराब के बीच एक संकर के रूप में व्यवहार करता है; हालाँकि, यह अपने गुणों को प्रदर्शित करता है।

यह यहां है कि एस्टर नामक ऐसी हाइब्रिड अलग होने के लिए बाहर खड़ी हैं। एथिल एसीटेट एक एसिड की तरह प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है, और न ही यह ओएच समूह की अनुपस्थिति के कारण निर्जलित हो सकता है। इसके बजाय, यह एक मजबूत आधार की उपस्थिति में बुनियादी हाइड्रोलिसिस से गुजरता है, जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaOH।

इस हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया का उपयोग रासायनिक गतिज प्रयोगों के लिए प्रयोगशालाओं को पढ़ाने में किया जाता है; जहाँ प्रतिक्रिया भी दूसरा क्रम है। जब हाइड्रोलिसिस होता है, तो एथिल इथेनोएट व्यावहारिक रूप से अपने प्रारंभिक घटकों में लौटता है: एसिड (NaOH द्वारा अवक्षेपित), और शराब।

इसकी संरचनात्मक कंकाल में यह देखा गया है कि हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं पर प्रबल होते हैं। यह उन प्रजातियों के साथ बातचीत करने की उनकी क्षमता को प्रभावित करता है जो वसा के रूप में ध्रुवीय नहीं हैं। इसी तरह, यह यौगिकों जैसे कि रेजिन, colorants और सामान्य कार्बनिक ठोस में भंग करने के लिए उपयोग किया जाता है।

एक सुखद सुगंध होने के बावजूद, इस तरल के लंबे समय तक संपर्क से शरीर पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है (जैसे लगभग सभी रासायनिक यौगिकों)।

एथिल एसीटेट की संरचना

एथिल एसीटेट के लिए क्षेत्र और बार मॉडल। स्रोत: बेनजाह- bmm27

ऊपरी छवि एक गोले और बार मॉडल के साथ एथिल एसीटेट की संरचना को दिखाती है। इस मॉडल में, ऑक्सीजन परमाणुओं को लाल क्षेत्रों के साथ उजागर किया जाता है; इसके बाईं ओर एसिड से प्राप्त अंश है, और इसके दाईं ओर शराब (एल्कोक्सी समूह, –ओआर) से प्राप्त अंश है।

कार्बोनिल समूह को सी = ओ बांड (डबल बार) द्वारा देखा जाता है। इस समूह और आसन्न ऑक्सीजन के आसपास की संरचना समतल है, इस तथ्य के कारण कि दोनों ऑक्सीजेंस के बीच प्रतिध्वनि द्वारा आवेश का एक विकेन्द्रीकरण होता है; एक ऐसा तथ्य जो α हाइड्रोजन्स की अपेक्षाकृत कम अम्लता को बताता है (-सीएच ₃ समूह, सी = ओ से जुड़ा हुआ)।

इसके दो बंधों को घुमाकर, अणु सीधे इस बात का पक्ष लेता है कि यह अन्य अणुओं के साथ कैसे संपर्क करता है। दो ऑक्सीजन परमाणुओं की उपस्थिति, और संरचना में विषमता, इसे एक स्थायी द्विध्रुवीय क्षण दें; जो बदले में, उनके द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाओं के लिए जिम्मेदार है।

उदाहरण के लिए, दो ऑक्सीजन परमाणुओं के पास इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है, जो –CH ₃ समूह में काफी कम हो जाता है, और धीरे-धीरे OCH ₂ CH _{3 समूह में} ।

इन इंटरैक्शन के कारण, एथिल एसीटेट अणु सामान्य परिस्थितियों में एक तरल बनाते हैं, जिसमें काफी उच्च क्वथनांक (77.C) होता है।

हाइड्रोजन बांड दाता परमाणुओं की अनुपस्थिति

यदि आप संरचना को करीब से देखते हैं, तो आप हाइड्रोजन बंधन को दान करने में सक्षम परमाणु की अनुपस्थिति को नोटिस करेंगे। हालांकि, ऑक्सीजन परमाणु ऐसे स्वीकारकर्ता हैं, और एथिल एसीटेट के कारण यह पानी में बहुत घुलनशील है, और ध्रुवीय यौगिकों और हाइड्रोजन बांड दाताओं (जैसे शक्कर) के साथ एक अनुमान लगाने योग्य डिग्री के लिए बातचीत करता है।

इसके अलावा, यह इथेनॉल के साथ उत्कृष्ट बातचीत करने की अनुमति देता है; जिस कारण से मादक पेय पदार्थों में इसकी उपस्थिति अजीब नहीं है।

दूसरी ओर, इसका एल्कोक्सी समूह इसे कुछ एपोलर यौगिकों जैसे क्लोरोफॉर्म, सीएच ₃ सीएल के साथ बातचीत करने में सक्षम बनाता है ।

भौतिक और रासायनिक गुण

नाम

-इथाइल एसीटेट

-ईथाइल एथानोएट

-एथिल एसिटिक एस्टर

-Acetoxyethane

आण्विक सूत्र

सी ₄ एच ₈ ओ ₂ या सीएच ₃ सीओओसी ₂ एच ₅

आणविक वजन

88.106 जी / मोल।

भौतिक वर्णन

साफ रंगहीन तरल।

रंग

रंगहीन तरल।

गंध

पंखों की विशेषता, अनानास की गंध के समान।

स्वाद

पतला होने पर, यह बियर में फल स्वाद जोड़ता है।

सुगंधित चौखट

3.9 पीपीएम। 0.0196 मिलीग्राम / मी ³ (कम गंध); 665 मिलीग्राम / मी ³ (उच्च गंध)।

7 - 50 पीपीएम (मतलब = 8 पीपीएम) पर पता लगाने योग्य।

क्वथनांक

171 ° F से 760 mmHg (77.1 ° C)।

गलनांक

-118.5 ° F (-83.8 ° C)।

जल में घुलनशीलता

80 जी / एल।

कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता

इथेनॉल और एथिल ईथर के साथ गलतफहमी। एसीटोन और बेंजीन में बहुत घुलनशील। क्लोरोफॉर्म, फिक्स्ड और वाष्पशील तेलों के साथ और ऑक्सीजन युक्त और क्लोरीनयुक्त सॉल्वैंट्स के साथ भी गलत।

घनत्व

0.9003 ग्राम / सेमी ³ ।

वाष्प - घनत्व

3.04 (हवा में: 1 अनुपात)।

स्थिरता

यह नमी के साथ धीरे-धीरे विघटित होता है; विभिन्न प्लास्टिक और मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ असंगत। पानी के साथ मिश्रण विस्फोटक हो सकता है।

वाष्प दबाव

25.2C पर 93.2 mmHg

श्यानता

25 डिग्री सेल्सियस पर 0.423 mPoise

ज्वलन की ऊष्मा

2,238.1 केजे / मोल।

वाष्पीकरण का ताप

25 ° C पर 35.60 kJ / मोल।

सतह तनाव

24 ° / सेमी 20 ° C पर।

अपवर्तक सूचकांक

1.373 पर 20 डिग्री सेल्सियस / डी।

भंडारण तापमान

2-8 डिग्री सेल्सियस।

pKa

25-18 डिग्री सेल्सियस पर 16-18।

संश्लेषण

फिशर प्रतिक्रिया

एथिल एसीटेट को फ़िशर प्रतिक्रिया द्वारा औद्योगिक रूप से संश्लेषित किया जाता है, जिसमें इथेनॉल एसिटिक एसिड के साथ एस्टराइज़र होता है। प्रतिक्रिया कमरे के तापमान पर की जाती है।

सीएच ₃ सीएच ₂ ओएच + सीएच ₃ सीओएच <=> सीएच ₃ कोच ₂ सीएच ₃ + एच ₂ ओ

एसिड उत्प्रेरक द्वारा प्रतिक्रिया को तेज किया जाता है। संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, अर्थात, पानी को हटाने के माध्यम से एथिल एसीटेट के उत्पादन की ओर; जन कार्रवाई के कानून के अनुसार।

Tishchenko प्रतिक्रिया

एथिल एसीटेट भी टिशचेनो प्रतिक्रिया का उपयोग करके औद्योगिक रूप से तैयार किया जाता है, एक उत्प्रेरक के रूप में एल्कोऑक्साइड के उपयोग के साथ एसिटाल्डीहाइड के दो समकक्षों को मिलाता है।

2 सीएच ₃ सीएचओ => सीएच ₃ कोच ₂ सीएच ₃

अन्य विधियाँ

-एथिल एसीटेट को ब्यूटेन के एसिटिक एसिड में सह-उत्पाद के रूप में संश्लेषित किया जाता है, एक प्रतिक्रिया में 175 andC के तापमान और दबाव के 50 एटीएम पर किया जाता है। कोबाल्ट और क्रोमियम आयनों को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

-एथिल एसीटेट पॉलीविनाइल एसीटेट से पॉलीविनाइल अल्कोहल के इथेनॉलिसिस का सह-उत्पाद है।

-एथिल एसीटेट का उत्पादन उद्योग में भी इथेनॉल को डीहाइड्रोजनेट करके किया जाता है, जो उच्च तापमान पर तांबे के उपयोग के माध्यम से प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है, लेकिन 250.C से कम।

अनुप्रयोग

विलायक

एथिल एसीटेट का उपयोग विलायक और मंदक के रूप में किया जाता है, जिसका उपयोग सफाई सर्किट बोर्डों में किया जाता है। यह संशोधित हॉप निकालने के निर्माण में, और कॉफी और चाय की पत्तियों के डिकैफ़िनेशन में एक विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग फलों और सब्जियों को चिह्नित करने के लिए उपयोग की जाने वाली स्याही में किया जाता है।

एथिल एसीटेट का उपयोग कपड़ा उद्योग में सफाई एजेंट के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग थर्मामीटर के अंशांकन में किया जाता है, जिसका उपयोग शर्करा के पृथक्करण में किया जाता है। पेंट उद्योग में इसका उपयोग सामग्रियों के लिए विलायक और मंदक के रूप में किया जाता है।

कृत्रिम स्वाद

इसका उपयोग फलों के स्वादों के उत्पादन में किया जाता है; उदाहरण के लिए: केला, नाशपाती, आड़ू और अनानास, साथ ही अंगूर की सुगंध आदि।

एनालिटिक्स

इसका उपयोग बिस्मथ, बोरॉन, सोना, मोलिब्डेनम और प्लैटिनम के निर्धारण में किया जाता है, साथ ही थैलियम के लिए एक विलायक। एथिल एसीटेट में जलीय घोल में मौजूद कई यौगिकों और तत्वों को निकालने की क्षमता होती है, जैसे: फॉस्फोरस, कोबाल्ट, टंगस्टन और आर्सेनिक।

कार्बनिक संश्लेषण

एथिल एसीटेट का उपयोग उद्योग में फोटोसिस्टिस्ट योगों में उपयोग किए जाने वाले रेजिन के लिए चिपचिपापन रिड्यूसर के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग एसिटामाइड, एसिटाइल एसीटेट, और मिथाइल हेप्टानोन के उत्पादन में किया जाता है।

क्रोमैटोग्राफी

एथिल एसीटेट का उपयोग प्रयोगशाला क्रोमैटोग्राफी के मोबाइल चरण के रूप में और निष्कर्षण विलायक के रूप में किया जाता है। चूंकि एथिल एसीटेट में अपेक्षाकृत कम क्वथनांक होता है, इसलिए इसे वाष्पित करना आसान होता है, जो विलायक में घुले पदार्थों को केंद्रित करने की अनुमति देता है।

कीटविज्ञान

एथिल एसीटेट का उपयोग एंटोमोलॉजी में एक कंटेनर में रखे गए कीड़ों का दम घुटने के लिए किया जाता है, जिससे उनके संग्रह और अध्ययन की अनुमति मिलती है। एथिल एसीटेट वाष्प कीड़े को नष्ट किए बिना उसे नष्ट कर देते हैं और इसे सख्त होने से रोकते हैं, संग्रह के लिए इसकी विधानसभा की सुविधा देते हैं।

जोखिम

-चूहों में एथिल एसीटेट का एलडी ₅₀ कम विषाक्तता को इंगित करता है। हालांकि, यह त्वचा, आंखों, त्वचा, नाक और गले में जलन कर सकता है।

-उच्च स्तर तक एक्सपोजर चक्कर आना और बेहोशी पैदा कर सकता है। साथ ही, लंबे समय तक एक्सपोज़र यकृत और गुर्दे को प्रभावित कर सकता है।

20,000 की एकाग्रता में एथिल एसीटेट का साँस लेना - 43,000 पीपीएम के कारण फुफ्फुसीय एडिमा और रक्तस्राव हो सकता है।

8 घंटे के वर्कशिफ्ट के दौरान, OSHA द्वारा हवा में 400 पीपीएम पर व्यावसायिक जोखिम सीमा निर्धारित की गई है।

संदर्भ

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