Этиленкарбонат - Ethylene carbonate

Этиленкарбонат
Скелетная формула этиленкарбоната
Шаровидная модель молекулы этиленкарбоната
Имена
Название ИЮПАК
1,3-диоксолан-2-он
Другие имена
карбонат этиленгликоля[1]
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.002.283 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Свойства
C3ЧАС4О3
Молярная масса88.062 г · моль−1
ВнешностьОт белого до желтого твердого вещества
Плотность1,3210 г / см3
Температура плавления От 34 до 37 ° C (от 93 до 99 ° F; от 307 до 310 K)
Точка кипения 243,0 ° С (469,4 ° F, 516,1 К)
Растворимый
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материалов
Раздражающий (XI)
R-фразы (устарело)R41
S-фразы (устарело)S26 S39
точка возгорания 150 ° С (302 ° F, 423 К)
465 ° С (869 ° F, 738 К)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Этиленкарбонат (иногда сокращенно ЕС) это органическое соединение по формуле (CH2O)2CO. Классифицируется как карбонатный эфир из этиленгликоль и угольная кислота. При комнатной температуре (25 ° C) этиленкарбонат представляет собой прозрачное кристаллическое твердое вещество, практически не имеющее запаха и цвета и частично растворимое в воде. В жидком состоянии (т.пл. 34-37 ° C) это бесцветная жидкость без запаха.[2]

Производство и реакции

Этиленкарбонат получают в результате реакции между окись этилена и углекислый газ. Реакция катализируется множеством катионов и комплексов:[3][4]

(CH2)2O + CO2 → (CH2O)2CO

В лаборатории этиленкарбонат также можно получить в результате реакции мочевина и этиленгликоль с помощью оксид цинка в качестве катализатора при температуре 150 ° C и давлении 3 кПа:[5]

(NH2)2СО + НО-СН2CH2−OH → (CH2O)2CO + 2 NH3

Этиленкарбонат (и пропиленкарбонат ) может быть преобразован в диметилкарбонат (полезный растворитель и мягкий метилирующий агент ) через переэтерификация от метанол:

C2ЧАС4CO3 + 2 канала3ОН → СН3ОСО2CH3 + HOC2ЧАС4ОЙ

Диметилкарбонат может сам переэтерифицироваться аналогичным образом до дифенилкарбонат, а фосген -заменять:[3]

CH3ОСО2CH3 + 2 PhOH → PhOCO2Ph + 2 MeOH

Приложения

Этиленкарбонат используется как полярный растворитель с молекулярный дипольный момент из 4,9 D,[6][7] всего на 0,1 D ниже, чем у пропиленкарбонат.

Может использоваться как высокий диэлектрическая проницаемость компонент электролиты в литиевые батареи и литий-ионные батареи. Другие компоненты, такие как диэтилкарбонат, этилметилкарбонат, диметилкарбонат и метилацетат можно добавить к тем электролиты чтобы уменьшить вязкость и температура плавления.[8]

Карбонат этилена также используется в качестве пластификатор, и как предшественник виниленкарбонат, который используется в полимерах и в органический синтез.

Оксалилхлорид промышленно производится из этиленкарбоната. Фотохлорирование дает тетрахлорэтиленкарбонат:[9]

C2ЧАС4О2CO + 4 Cl2 → С2Cl4О2CO + 4 HCl

Тетрахлорид разлагается до оксалилхлорида под действием аминных катализаторов.

C2Cl4О2CO → C2О2Cl2 + COCl2

Смотрите также

внешние ссылки

использованная литература

  1. ^ «CID 7303 - Краткое описание соединения PubChem». pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Получено 2008-03-15.
  2. ^ JEFFSOL КАРБОНАТ ЭТИЛЕНА запись в каталоге на www.huntsman.com. Проверено 18 февраля 2010 г.
  3. ^ а б Буйш, Ханс-Йозеф (2012). «Эфиры угольной кислоты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a05_197.
  4. ^ Комерфорд, Джеймс У .; Инграм, Ян Д. В .; Север, Майкл; У, Сяо (2015). «Устойчивые катализаторы на основе металлов для синтеза циклических карбонатов, содержащих пятичленные кольца». Зеленая химия. 17 (4): 1966–1987. Дои:10.1039 / C4GC01719F.
  5. ^ Бхалчандра М. Бханедж; Син-ичиро Фудзита (2003). «Переэтерификация мочевины и этиленгликоля в этиленкарбонат как важный этап синтеза диметилкарбоната на основе мочевины». Зеленая химия. 5 (4): 429–432. Дои:10.1039 / b304182d.
  6. ^ Ральф П. Сьюард; Эрнест К. Виейра (1958). «Диэлектрические постоянные карбоната этилена и растворов карбоната этилена в воде, метаноле, бензоле и пропиленкарбонате». J. Phys. Chem. 62 (1): 127–128. Дои:10.1021 / j150559a041.
  7. ^ Ричард Пейн; Игнатий Э. Теодору (1972). «Диэлектрические свойства и релаксация в этиленкарбонате и пропиленкарбонате». J. Phys. Chem. 76 (20): 2892–2900. Дои:10.1021 / j100664a019.
  8. ^ Э. Р. Логан; Дж. Р. Дан (2018). «Исследование физических свойств электролитов литий-ионных аккумуляторов, содержащих сложные эфиры». J. Electrochem. Soc. 165 (2): A21 – A30. Дои:10.1149 / 2.0271802jes. OSTI  1469344.
  9. ^ Пфертнер, Карл-Хайнц (2000). «Фотохимия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Вайнхайм: Wiley-VCH. Дои:10.1002 / 14356007.a19_573.