醋酸銅

醋酸銅

醋酸銅,一水物為藍綠色粉末性結晶,240℃時脫去結晶水,可溶於乙醇,微溶於乙醚和甘油。用作分析試劑、色譜分析試劑,還用作有機合成催化劑、油漆快乾劑、農藥助劑、瓷釉顏料原料等。

基本介紹

  • 中文名:醋酸銅
  • 英文名:Cupric Acetate Monohydrate
  • 別稱:乙酸銅,一水合乙酸銅
  • 化學式:Cu(CH3COO)2·H2O
  • 分子量:199.65
  • CAS登錄號:6046-93-1
  • EINECS登錄號:205-553-3
  • 熔點:115℃
  • 水溶性:7.2g / 100mL (冷水),20g/100ml(熱水)
  • 密度:1.882 g/cm3
  • 外觀:藍綠色晶體
  • 套用:色譜分析、有機合成等
  • 危險性符號:N, Xn
  • 危險性描述:環境危險物質,有害物質
  • 危險品運輸編號:UN 9106/3077
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結構

一水合醋酸銅(II),以及類似的Rh(II)、Cr(II)四乙酸鹽都採取“中國燈籠”式的結構。如圖,每個乙酸根的一個氧原子都與一個銅原子鍵連,Cu-O鍵長為197pm;兩個水分子配體占上下,Cu-O鍵長為220pm。兩個五配位的銅原子之間的距離為265pm,與金屬銅中Cu-Cu距離(255pm)相近。這種Cu2(OAc)4(H2O)2二聚單元結構在晶體中主要通過氫鍵結合,其它的小分子配體如二惡烷吡啶類和苯胺類均可取代上面二聚體中的水分子。
醋酸銅
兩個銅原子互相作用,在室溫時磁矩為1.40B.M.,但隨溫度降低而減小(如93K時為0.36B.M.),在253K時磁化率呈現出極大值,由此計算得相鄰的銅原子間的交換作用為286cm-1,表明二聚體中的銅原子間是以很弱的共價鍵相結合。由於自旋方向相反抵消,Cu2(OAc)4(H2O)2實質上是反磁性的,該結構對推動現代反鐵磁體耦合理論發展有很重要的貢獻。

合成方法及性質

合成方法

實驗室中的製備方法:
將50g五水合硫酸銅溶於500ml水中,過濾,另取57g十水合碳酸鈉溶於240ml水,加熱至60℃,慢慢加入硫酸銅溶液,並不斷攪拌。靜置,濾出沉澱,用熱水洗滌至無硫酸為止,將沉澱放在300ml水中,加入2ml氨水攪拌,靜置,傾出上層溶液,如此洗滌、沉澱數次。在燒杯中加入180ml水,熱至60℃,加入22g冰醋酸,然後加入上述洗好的鹼式碳酸銅,直至容器底部略有剩餘。過濾,濾液蒸發濃縮至原體積的1/3時,冷卻,過濾,用2ml水洗滌,於室溫乾燥,得成品。母液繼續蒸發,並在快出結晶時加入5ml25%乙酸,又可獲得部分成品。其得32-35g。
總反應為:
2 CuSO4·5H2O + 4 NH3 + 4 HOAc → Cu2(OAc)4(H2O)2 + 2 (NH4)2SO4 + 8 H2O

化學性質

一水合物會在100°C真空失水:
Cu2(OAc)4(H2O)2 → Cu2(OAc)4 + 2 H2O
在非水溶劑中用銅、水合肼等還原乙酸銅,會得到無色易揮發的乙酸亞銅:
2 Cu + Cu2(OAc)4 → 2 Cu2(OAc)2
2 Cu2(OAc)4 + N2H4·H2O == 2 Cu2(OAc)2 + 4 HOAc + N2
註:乙酸(CH3COOH)可表示為HOAc

套用

有機合成

乙酸銅更多的是在有機合成中作為催化劑或氧化劑使用。例如,Cu2(OAc)4可以催化兩個末端炔烴的偶聯,產物是1,3-二炔:
Cu2(OAc)4 + 2 RC≡CH → 2 CuOAc + RC≡C-C≡CR + 2 HOAc
反應的中間體包括乙炔亞銅等,再經乙酸銅氧化,得到炔基自由基。
此外,用乙酸銅來合成炔胺(含有氨基的末端炔烴)也涉及乙炔亞銅中間產物。

製作標本

反應原理:
去鎂葉綠素中的H+再被Cu2+取代,就形成銅代葉綠素,顏色比原來的葉綠素更鮮艷穩定。根據這一原理可用醋酸銅處理來保存綠色植物標本。
標本製法:
用50%醋酸溶液配製的飽和醋酸銅溶液浸漬植物標本(處理時可加熱)

技術指標

醋酸銅
出口高純
分析純
化學純
精製級
工業級
項 目
指 標
指 標
指 標
指 標
指 標
含量%
≥99.0
≥99.0
≥98.0
≥98.0
≥98.0
硫酸鹽(SO4)%
≤0.005
≤0.01
≤0.02
≤0.05
≤0.1
硫化氫不沉澱物(以硫酸鹽計)%
——
≤0.1
≤0.3
≤0.3
≤0.5
水不溶物%
≤0.005
≤0.02
≤0.05
≤0.1
——
鉛 (Pb)
≤0.005
≤0.002
≤0.005
≤0.005
≤0.005
鐵(Fe)%
≤0.002
≤0.002
≤0.005
≤0.01
——
氯化物(Cl)
≤0.001
≤0.003
≤0.005
≤0.01
≤0.05
鋅(Zn)%
≤0.002
——
——
≤0.02
硝酸鹽(NO3)
——
≤0.01
——
——
——
鈣(Ca)%
≤0.01
——
——
——
——
鎂(Mg)%
≤0.002
——
——
——
——
鎳(Ni)%
≤0.002
——
——
——
——
鉀(K)%
≤0.01
——
——
——
——
鈉(Na)%
≤0.01
——
——
——
——
鋇(Ba)%
≤0.05
——
——
——
——
PH(5%溶液)
5.0-5.5
——
——
——
——

物質毒性

無毒至輕度毒性,一數據為LD50(口服,齧齒-鼠)為710 mg/kg,另一數據為LDLo(口服,齧齒-鼠)為1600 mg/kg。
毒性作用試驗數據
編號毒性類型測試方法測試對象使用劑量毒性作用
1
急性毒性
口服
大鼠
501 mg/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
2
急性毒性
腹腔注射
大鼠
14700 ug/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
3
急性毒性
皮下注射
大鼠
350 mg/kg
1.骨骼肌毒性——影響關節
2.致癌性——有抗腫瘤、抗癌活性
3.生化毒性——影響炎症或炎症的調節
4
急性毒性
靜脈注射
大鼠
17100 ug/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
5
急性毒性
口服
小鼠
196 mg/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
6
急性毒性
腹腔注射
小鼠
2500 ug/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
7
急性毒性
靜脈注射
小鼠
20 mg/kg
1.行為毒性——嗜睡
2.行為毒性——驚厥或癲癇發作閾值受到影響
8
急性毒性
口服
250 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
9
慢性毒性
口服
大鼠
23750 mg/kg/42W-C
1.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺間質纖維化、肺病(包括塵肺)
2.肝毒性——其他變化
3.腎、輸尿管和膀胱毒性——其他變化
10
慢性毒性
腹腔注射
大鼠
56 mg/kg/7D-I
1.血液毒性——其他變化
2.營養和代謝系統毒性——金屬離子濃度發生變化
3.生化毒性——抑制或誘導其他酶
11
慢性毒性
口服
3360 mg/kg/24W-C
1.肝毒性——其他變化
2.慢性病相關毒性——死亡
12
慢性毒性
口服
21840 mg/kg/2Y-C
1.大腦毒性——其他退行性改變
2.肝毒性——其他變化
3.慢性病相關毒性——死亡
13
慢性毒性
口服
17500 mg/kg/50W-C
1.肝毒性——肝炎,纖維(肝硬化,壞死後性疤痕)
2.肝毒性——黃疸,其他未分類
3.慢性病相關毒性——死亡
14
慢性毒性
皮下注射
100 mg/kg/1W-I
1.肺部、胸部或者呼吸毒性——慢性肺水腫
2.肝毒性——肝炎 (肝細胞壞死),帶狀
3.慢性病相關毒性——死亡
15
慢性毒性
皮下注射
哺乳動物
23333 ug/kg/26W-I
1.肝毒性——肝重量發生變化
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管發生變化 (包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
3.內分泌毒性——脾臟重量發生變化
16
生殖毒性
皮下注射
大鼠
40 mg/kg,雌性受孕 7-10 天后
1.生殖毒性——影響生育能力

注意事項

應貯存於通風乾燥庫房中。袋口必須密封扎牢,防止受潮。嚴禁明火、易燃物。

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