stringtranslate.com

Этилат натрия

Этилат натрия, также называемый этанолятом натрия , является ионным органическим соединением с формулой CH3CH2ONa , C2H5ONa или NaOEt (Et = этил ) . Это белое твердое вещество, хотя неочищенные образцы кажутся желтыми или коричневыми. Он растворяется в полярных растворителях, таких как этанол . Он обычно используется в качестве сильного основания . [2]

Подготовка

Было сообщено о нескольких процедурах для приготовления безводного твердого вещества. Вместо этого материал обычно готовится в растворе с этанолом. Он коммерчески доступен и в виде раствора в этаноле. Его легко приготовить в лаборатории путем обработки металлического натрия абсолютным этанолом : [3]

2 CH 3 CH 2 OH + 2 Na → 2 CH 3 CH 2 ONa + H 2

Реакция гидроксида натрия с безводным этанолом страдает от неполного превращения в этоксид, но все еще может производить сухой NaOEt путем осаждения с использованием ацетона [4] или путем сушки с использованием дополнительного NaOH [5] .

Структура

Кристаллическая структура этоксида натрия была определена с помощью рентгеновской кристаллографии . Он состоит из слоев чередующихся центров Na + и O − с неупорядоченными этильными группами , покрывающими верхнюю и нижнюю части каждого слоя. Этильные слои упаковываются спина к спине, что приводит к пластинчатой ​​структуре . Реакция натрия и этанола иногда образует другие продукты, такие как дисольват CH 3 CH 2 ONa·2 CH 3 CH 2 OH . Его кристаллическая структура была определена, хотя структура других фаз в системе CH 3 CH 2 ONa/CH 3 CH 2 OH остается неизвестной. [6]

Реакции

Этилат натрия обычно используется в качестве основания в конденсации Кляйзена [7] и синтезе малонового эфира . [8] Этилат натрия может либо депротонировать α-положение молекулы эфира , образуя енолят , либо молекула эфира может подвергаться нуклеофильному замещению, называемому переэтерификацией . Если исходным материалом является этиловый эфир, переэтерификация не имеет значения, поскольку продукт идентичен исходному материалу. На практике сольватирующая смесь спирта/алкоксида должна соответствовать алкокси-компонентам реагирующих эфиров, чтобы минимизировать количество различных продуктов.

Многие алкоголяты получают путем солевого обмена из этилата натрия.

Стабильность

Этилоксид натрия склонен к реакции как с водой, так и с углекислым газом в воздухе . [9] Это приводит к деградации хранящихся образцов с течением времени, даже в твердой форме. Физический вид деградировавших образцов может быть неочевиден, но образцы этила натрия постепенно темнеют при хранении. Сообщалось, что даже недавно полученные коммерческие партии этила натрия показывают различные уровни деградации и являются основным источником невоспроизводимости при использовании в реакциях Сузуки . [9]

Во влажном воздухе CH 3 CH 2 ONa быстро гидролизуется до гидроксида натрия (NaOH). Превращение неочевидно, и типичные образцы CH 3 CH 2 ONa загрязнены NaOH.

В сухом воздухе твердый этоксид натрия может образовывать этилкарбонат натрия из-за фиксации углекислого газа из воздуха. Дальнейшие реакции приводят к деградации в различные другие натриевые соли и диэтиловый эфир . [9]

Эту нестабильность можно предотвратить, храня этоксид натрия в инертной атмосфере (например, N 2 ).

Безопасность

Этилат натрия является сильным основанием и поэтому вызывает коррозию.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ константа диссоциации этанола, указанная в Справочнике по химии и физике CRC, 87-е издание.
  2. ^ K. Sinclair Whitaker; D. Todd Whitaker (2001). "Sodium Ethoxide". В Charette, André B. (ред.). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . John Wiley & Sons . doi :10.1002/047084289X.rs070. ISBN 978-0-470-84289-8.
  3. ^ CS Marvel, Э. Э. Дрегер (1926). «Этилацетопируват». Органические синтезы . 6 : 40. дои : 10.15227/orgsyn.006.0040.
  4. ^ US1978647A, Олсон, Эдгар Т. и Твининг, Ральф Х., «Способ получения алкоголятов щелочных металлов», выпущено 30 октября 1934 г. 
  5. ^ US2796443A, Мейер, Роберт Х. и Джонсон, Артур К., «Способ получения безводных алкоголятов щелочных металлов», выпущенный 18 июня 1957 г. 
  6. ^ M. Beske; L. Tapmeyer; MU Schmidt (2020). «Кристаллическая структура этоксида натрия (C 2 H 5 ONa), раскрытая спустя 180 лет». Chem. Commun. 56 (24): 3520–3523. doi :10.1039/C9CC08907A. PMID  32101200. S2CID  211523921.
  7. ^ Клейден, Джонатан; Гривз, Ник; Уоррен, Стюарт (2012). Органическая химия (2-е изд.). Нью-Йорк: Oxford University Press. стр. 645. ISBN 978-0-19-927029-3.
  8. ^ Ван, Зеронг (15 сентября 2010 г.). Всеобъемлющие органические названия реакций и реагентов . John Wiley. стр. 1811–1815. ISBN 978-0-471-70450-8.
  9. ^ abc Wethman, Robert; Derosa, Joseph; Tran, Van; Kang, Taeho; Apolinar, Omar; Abraham, Anuji; Kleinmans, Roman; Wisniewski, Steven; Coombs, John; Engle, Keary (2020-08-19), Недооцененный источник проблем воспроизводимости в кросс-сочетании: твердофазное разложение первичных алкоксидов натрия на воздухе, Американское химическое общество (ACS), doi : 10.26434/chemrxiv.12818234.v1, S2CID  242420220