Eddikesyre: Forskelle mellem versioner

Content deleted Content added
→‎Kemiske reaktioner: Rettet stavefejl
m bot: fix links; kosmetiske ændringer
Linje 50:
Den mest almindelige og officielle forkortelse for eddikesyre er ''AcOH'' eller ''HOAc'', hvor ''Ac'' står for [[acetyl]][[funktionel gruppe|gruppen]] CH<sub>3</sub>−C(=O)−. I kontekst med [[syre-base-reaktion]]er anvendes til tider forkortelsen ''HAc'', hvor ''Ac'' i stedet står for [[acetat]][[anion]]en (CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup>), selvom denne brug af mange betragtes som misvisende. Under alle omstændigheder må ''Ac'' ikke forveksles med forkortelsen for [[grundstof]]fet [[actinium]].
 
Eddikesyre har den [[Empirisk formel|empiriske formel]] {{chem|CH|2|O}} og [[sumformel|sumformlen]] {{chem|C|2|H|4|O|2}} eller {{chem|HC|2|H|3|O|2}} (for at fremhæve det aktive [[brint]]atoms rolle i dannelsen af [[salt]]et [[natriumacetat]]).<ref name='akeroyd'>{{cite journal | first = F. Michael | last = Akeroyd | year = 1993 | title = Laudan's Problem Solving Model | journal = The British Journal for the Philosophy of Science | volume = 44 | issue = 4 | paged = pp.&nbsp;785–88 | doi = 10.1093/bjps/44.4.785 | pages = 785}}</ref> For bedre at afspejle dens struktur bliver eddikesyre ofte noteret som {{chem|CH|3|-CO|2|-H}}, {{chem|CH|3|COOH}}, {{chem|CH|3|CO|2|H}} eller {{chem|HOCOCH|3}}. Ved eddikesyres afgivelse af en [[proton|H<sup>+</sup>]] dannes ''acetat''anionen. Navnet ''acetat'', der er afledt af det [[latin]]ske ord for eddike, ''acetum'', kan også henvise til et [[salt]] indeholdende denne anion eller en [[ester]] af eddikesyre.
 
== Historie ==
Linje 58:
Anvendelsen af eddikesyre i [[alkymi]] strækker sig ind i [[3. århundrede f.Kr.|det tredje århundrede f.v.t.]], da den [[grækenland|græske]] [[filosof]] [[Theophrastus]] beskrev, hvordan eddike virkede på [[metal]]ler i produktionen af [[pigment]]er anvendelige i kunst, inklusiv hvidt bly ([[blykarbonat]]) og [[verdigris]], en grøn blanding af [[kobber]]salte heriblandt [[kobberacetat]]. Gamle [[Antikkens Rom|romere]] kogte syrnede vine i [[bly]][[gryde]]r for at producere en særdeles sød [[sirup]] kaldet ''sapa''. Sapa var rig på en sød substans kaldet [[blysukker]] (bly(II)acetat). Substansen kaldtes også ''[[Saturn (mytologi)|Saturns]] sukker'', og indtagelsen af den medvirkede til [[blyforgiftning]] blandt det romerske [[aristokrati]].<ref name='martin'>{{cite book | last = Martin | first = Geoffrey | year = 1917 | title = Industrial and Manufacturing Chemistry | edition = Part 1, Organic | location = London | publisher = Crosby Lockwood | pages = &nbsp;330–31}}</ref>
 
I det [[8. århundrede]] var den [[Alkymi og kemi i middelalderlig islam|muslimske alkymist]] [[Geber|Jabir Ibn Hayyan (Geber)]] den første til at koncentrere eddikesyre fra eddike gennem [[destillation]]. I [[renæssancen]] blev iseddike fremstillet gennem [[tør destillationtørdestillation]] af visse metalacetater (mest nævneværdig kobber(II)acetat). Den [[tyskland|tyske]] alkymist [[Andreas Libavius]] fra det [[16. århundrede]] beskrev en sådan procedure, og han sammenlignede iseddiken produceret ved denne metode med eddike. Tilstedeværelsen af [[vand]] i eddike har så markant effekt på eddikesyres egenskaber, at kemikere i århundreder troede, at iseddike og den syre fundet i eddike var to forskellige substanser. Den [[frankrig|franske]] kemiker [[Pierre Adet]] beviste imidlertid at de var identiske.<ref name='martin'/>
 
I [[1847]] [[kemisk syntese|syntetiserede]] den tyske kemiker [[Hermann Kolbe]] for første gang eddikesyre fra [[uorganisk kemi|uorganiske]] materialer. Denne reaktionssekvens bestod af [[klorering]] af [[kulstofdisulfid]] til [[tetraklorkulstof|tetraklormethan]], efterfulgt af [[pyrolyse]] til [[perkloretylenperklorethylen]] og vandig klorering til [[trikloreddikesyre]], afsluttende med [[elektrolyse|elektrolytisk]] [[organisk redoxreaktion|reduktion]] til eddikesyre.<ref name='goldwhite'>{{cite journal | url = http://membership.acs.org/N/NewHaven/bulletins/Bulletin_2003-09.pdf | last = Goldwhite | first = Harold | journal = New Haven Section Bull. Am. Chem. Soc. | volume = 20 | issue = 3| month = September | year = 2003 | title = Short summary of the career of the German organic chemist, Hermann Kolbe|format=PDF}}</ref>
 
[[Fil:AceticAcid010.png|right|thumb|Detaljer af eddikesyrekrystaller]]
Linje 116:
: (3) CH<sub>3</sub>COI + H<sub>2</sub>O → CH<sub>3</sub>COOH + HI
 
Ved at forandre betingelserne kan [[eddikesyreanhydrid]] også fremstilles på samme fabrik. Fordi både methanol og kulilte er råmaterialer forekom det længe, at methanolcarbonylering var en gunstig metode til eddikesyrefremstilling. Henry Drefyus hos [[Celanese|British Celanese]] udviklede en forsøgsfabrik til methanolcarbonylering så tidligt som i 1925.<ref name='wagner'>{{citation | last = Wagner | first = Frank S. | year = 1978 | chapter = Acetic acid | editor-last = Grayson | editor-first = Martin | title = Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology | edition = 3rd edition | location = New York | publisher = [[John Wiley & Sons]]}}</ref> Mangel på praktiske materialer, der kunne indeholde den ætsende reaktionsblanding ved det høje [[tryk (fysik)|tryk]], der var nødvendigt (200 [[atmosfære (enhed)|atm]] eller mere), afskrækkede dog kommercialiseringen af disse veje. Den første kommercielle methanolcarbonyleringsproces, som anvendte en [[cobalt]]katalysator, blev udviklet af den tyske kemivirksomhed [[BASF]] i 1963. I 1968 blev en [[rhodium]]-baseret katalysator (''cis''−[Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup>) opdaget; denne kunne fungere effektivt ved lavere tryk næsten uden biprodukter. Den første fabrik, der brugte denne katalysator, blev bygget af den amerikanske kemivirksomhed [[Monsanto]] i 1970, og rhodium-katalyseret methanolcarbonylering blev den dominerende metode til eddikesyrefremstilling (se [[Monsanto-proces]]). I slutningen af [[1990'erne]] kommercialiserede kemivirksomheden [[BP|BP Chemicals]] [[Cativa-proces|Cativa]]-katalysatoren ([Ir(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup>), som fremmes af [[ruthenium]]. Denne [[iridium]]-katalyserede proces er [[Grøn kemi|grønere]] og mere effektiv<ref name='lancaster'>{{cite book | last = Lancaster | first = Mike | year = 2002 | title = Green Chemistry, an Introductory Text | location = Cambridge | publisher = Royal Society of Chemistry | pages = &nbsp;262–66 | isbn = 0-85404-620-8}}</ref> og har overvejende erstattet Monsanto-processen, ofte i de samme produktionsfabrikker.
 
=== Acetaldehydoxidation ===
Før kommercialiseringen af Monsanto-processen blev størstedelen af eddikesyren fremstillet ved oxidation af [[acetaldehyd]]. Denne fremstillingsmetode forbliver den næstvigtigste, selvom den ikke er konkurrencedygtig sammenlignet med methanolcarbonylering.
 
Acetaldehyd kan fremstilles via [[redoxreaktion|oxidation]] af [[butan]] eller lys [[nafta]], eller ved hydrering af [[ethylen]]. Når butan eller lys nafta opvarmes med luft i tilstedeværelse af forskellige metalioner, herunder ioner af [[mangan]], [[cobalt]] og [[krom]]; [[organisk peroxid|peroxider]] dannes og dekomponerer derefter, hvormed der dannes eddikesyre efter følgende reaktionsligning:
Linje 135:
=== Etylenoxidation ===
Acetaldehyd kan også fremstilles fra [[ethylen]] via den såkaldte [[Wacker-proces]] og kan så oxideres som ovenfor. På det seneste er en billigere enkelttrinsomdannelse af etylen til eddikesyre blevet kommercialiseret af kemivirksomheden [[Showa Denko]], som opstartede en etylenoxidationsfabrik i [[Ōita Prefektur|Ōita]], [[Japan]] i 1997.<ref name='sano'>{{cite book | last = Sano | first = Ken-ichi | coauthors = Uchida, Hiroshi; Wakabayashi, Syoichirou | year = 1999 | title = A new process for acetic acid production by direct oxidation of ethylene |
journal = [[Catalyst Surveys from Japan]] | volume = 3 | pages = 66–60 | doi = 10.1023/A:1019003230537}}</ref> Processen katalyseres af en [[palladium]]katalysator båret af en [[heteropolysyre]] såsom [[wolframkiselsyre]]. Det betragtes som værende konkurrencedygtigt sammenlignet med methanolcarbonylering for mindre fabrikker (100–250&nbsp;kt/a), afhængig af den lokale pris på etylen.
 
=== Oxidativ fermentering ===
Linje 167:
=== Vinylacetatmonomer ===
Den betydeligste anvendelse af eddikesyre er til produktionen af [[vinylacetat|vinylacetatmonomer (VAM)]]. I denne fremstilling forbruges omkring 40% til 45% af verdensproduktionen af eddikesyre. Reaktionen forløber mellem [[ethylen]] og eddikesyre med [[ilt]] over en [[palladium]][[katalysator (kemi)|katalysator]].
: 2 H<sub>3</sub>C-COOH + 2 C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + O<sub>2</sub> → 2 H<sub>3</sub>C-CO-O-CH=CH<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
 
Vinylacetat kan polymeriseres til [[polyvinylacetat]] eller til andre [[polymer]]er, som anvendes i [[maling]] og [[lim]].
Linje 191:
 
=== Opløsningsmiddel ===
Iseddike er et fremragende polært protisk opløsningsmiddel, som nævnt [[#Kemiske egenskaber|ovenfor]]. Det bruges regelmæssigt som opløsningsmiddel til [[omkrystallisation]] for at oprense organiske forbindelser. Rent smeltet eddikesyre bruges som et opløsningsmiddel i produktionen af [[tereftalsyre]] (TPA), råmaterialet til [[polyetylentereftalat]] (PET). Selvom denne anvendelse på nuværende tidspunkt kun tæller 5%–10% af eddikesyreforbruget på verdensplan, forventes det at stige betydeligt det næste årti, eftersom PET-produktionen stiger.<ref name='suresh'/>
 
Eddikesyre bruges ofte som et opløsningsmiddel for reaktioner, der involverer [[carbokation]]er, så som [[Friedel-Craft-reaktion|Friedel-Craft-alkylering]]. For eksempel involverer et af trinene i den kommercielle fabrikation af syntetisk [[kamfer]] en [[Wagner-Meerwein-omlejring]] af [[kamfen]] til isobornylacetat; her agerer eddikesyre både som opløsningsmiddel og som [[nukleofil]] for at fastholde den [[omlejringsreaktion|omlejrede]] carbokation. Eddikesyre er det foretrukne opløsningsmiddel, når man skal reducere en [[aryl]] [[Nitroforbindelse|nitrogruppe]] til [[anilin]] ved brug af [[palladium på kulstof]].
Linje 254:
 
== Se også ==
* [[Syrer i vin]]
 
== Referencer ==