醋酸铜

可用作油漆快干剂的蓝绿色晶体

醋酸铜

醋酸铜,一水物为蓝绿色粉末性结晶,240℃时脱去结晶水,可溶于乙醇,微溶于乙醚和甘油。用作分析试剂、色谱分析试剂,还用作有机合成催化剂、油漆快干剂、农药助剂、瓷釉颜料原料等。一水合醋酸铜(II),以及类似的Rh(II)、Cr(II)四乙酸盐都采取“中国灯笼”式的结构。如图,每个乙酸根的一个氧原子都与一个铜原子键连,Cu-O键长为197pm;两个水分子配体占上下,Cu-O键长为220pm。两个五配位的铜原子之间的距离为265pm,与金属铜中Cu-Cu距离(255pm)相近。这种Cu2(OAc)4(H2O)2二聚单元结构在晶体中主要通过氢键结合,其它的小分子配体如二恶烷、吡啶类和苯胺类均可取代上面二聚体中的水分子。

醋酸铜,一水物为蓝绿色粉末性结晶,240℃时脱去结晶水,可溶于乙醇,微溶于乙醚和甘油。用作分析试剂、色谱分析试剂,还用作有机合成催化剂、油漆快干剂、农药助剂、瓷釉颜料原料等。

结构

一水合醋酸铜(II),以及类似的Rh(II)、Cr(II)四乙酸盐都采取“中国灯笼”式的结构。如图,每个乙酸根的一个氧原子都与一个铜原子键连,Cu-O键长为197pm;两个水分子配体占上下,Cu-O键长为220pm。两个五配位的铜原子之间的距离为265pm,与金属铜中Cu-Cu距离(255pm)相近。这种Cu2(OAc)4(H2O)2二聚单元结构在晶体中主要通过氢键结合,其它的小分子配体如二恶烷、吡啶类和苯胺类均可取代上面二聚体中的水分子。

两个铜原子互相作用,在室温时磁矩为1.40B.M.,但随温度降低而减小(如93K时为0.36B.M.),在253K时磁化率呈现出极大值,由此计算得相邻的铜原子间的交换作用为286cm-1,表明二聚体中的铜原子间是以很弱的共价键相结合。由于自旋方向相反抵消,Cu2(OAc)4(H2O)2实质上是反磁性的,该结构对推动现代反铁磁体耦合理论发展有很重要的贡献。

合成方法

实验室中的制备方法:

将50g五水合硫酸铜溶于500ml水中,过滤,另取57g十水合碳酸钠溶于240ml水,加热至60℃,慢慢加入硫酸铜溶液,并不断搅拌。静置,滤出沉淀,用热水洗涤至无硫酸为止,将沉淀放在300ml水中,加入2ml氨水搅拌,静置,倾出上层溶液,如此洗涤、沉淀数次。在烧杯中加入180ml水,热至60℃,加入22g冰醋酸,然后加入上述洗好的碱式碳酸铜,直至容器底部略有剩余。过滤,滤液蒸发浓缩至原体积的1/3时,冷却,过滤,用2ml水洗涤,于室温干燥,得成品。母液继续蒸发,并在快出结晶时加入5ml25%乙酸,又可获得部分成品。其得32-35g。

总反应为:

2 CuSO4·5H2O + 4 NH3 + 4 HOAc → Cu2(OAc)4(H2O)2 + 2 (NH4)2SO4 + 8 H2O

化学性质

一水合物会在100°C真空失水:

Cu2(OAc)4(H2O)2 → Cu2(OAc)4 + 2 H2O

在非水溶剂中用铜、水合肼等还原乙酸铜,会得到无色易挥发的乙酸亚铜:

2 Cu + Cu2(OAc)4 → 2 Cu2(OAc)2

2 Cu2(OAc)4 + N2H4·H2O == 2 Cu2(OAc)2 + 4 HOAc + N2

注:乙酸(CH3COOH)可表示为HOAc

有机合成

乙酸铜更多的是在有机合成中作为催化剂或氧化剂使用。例如,Cu2(OAc)4可以催化两个末端炔烃的偶联,产物是1,3-二炔:

Cu2(OAc)4 + 2 RC≡CH → 2 CuOAc + RC≡C-C≡CR + 2 HOAc

反应的中间体包括乙炔亚铜等,再经乙酸铜氧化,得到炔基自由基。

此外,用乙酸铜来合成炔胺(含有氨基的末端炔烃)也涉及乙炔亚铜中间产物。

制作标本

反应原理:

去镁叶绿素中的H+再被Cu2+取代,就形成铜代叶绿素,颜色比原来的叶绿素更鲜艳稳定。根据这一原理可用醋酸铜处理来保存绿色植物标本。

标本制法:

用50%醋酸溶液配制的饱和醋酸铜溶液浸渍植物标本(处理时可加热)

技术指标

醋酸铜出口高纯分析纯化学纯精制级工业级项 目指 标指 标指 标指 标指 标含量%≥99.0≥99.0≥98.0≥98.0≥98.0硫酸盐(SO4)%≤0.005≤0.01≤0.02≤0.05≤0.1硫化氢不沉淀物(以硫酸盐计)%——≤0.1≤0.3≤0.3≤0.5水不溶物%≤0.005≤0.02≤0.05≤0.1——铅(Pb)≤0.005≤0.002≤0.005≤0.005≤0.005铁(Fe)%≤0.002≤0.002≤0.005≤0.01——氯化物(Cl)≤0.001≤0.003≤0.005≤0.01≤0.05锌(Zn)%≤0.002————≤0.02-硝酸盐(NO3)——≤0.01——————钙(Ca)%≤0.01————————镁(Mg)%≤0.002————————镍niè(Ni)%≤0.002————————钾(K)%≤0.01————————钠(Na)%≤0.01————————钡bèi(Ba)%≤0.05————————PH(5%溶液)5.0-5.5————————

物质毒性

无毒至轻度毒性,一数据为LD50(口服,啮齿-鼠)为710 mg/kg

,另一数据为LDLo(口服,啮齿-鼠)为1600 mg/kg

。

毒性作用试验数据编号毒性类型测试方法测试对象使用剂量毒性作用1急性毒性口服大鼠501 mg/kg1.行为毒性——嗜睡 2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2急性毒性腹腔注射大鼠14700 ug/kg1.行为毒性——嗜睡 2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响3急性毒性皮下注射大鼠350 mg/kg1.骨骼肌毒性——影响关节 2.致癌性——有抗肿瘤、抗癌活性 3.生化毒性——影响炎症或炎症的调节4急性毒性静脉注射大鼠17100 ug/kg1.行为毒性——嗜睡 2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响5急性毒性口服小鼠196 mg/kg1.行为毒性——嗜睡 2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响6急性毒性腹腔注射小鼠2500 ug/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值7急性毒性静脉注射小鼠20 mg/kg1.行为毒性——嗜睡 2.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响8急性毒性口服兔250 mg/kg详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值9慢性毒性口服大鼠23750 mg/kg/42W-C1.肺部、胸部或者呼吸毒性——肺间质纤维化、肺病(包括尘肺) 2.肝毒性——其他变化 3.肾、输尿管和膀胱毒性——其他变化10慢性毒性腹腔注射大鼠56 mg/kg/7D-I1.血液毒性——其他变化 2.营养和代谢系统毒性——金属离子浓度发生变化 3.生化毒性——抑制或诱导其他酶11慢性毒性口服猴3360 mg/kg/24W-C1.肝毒性——其他变化 2.慢性病相关毒性——死亡12慢性毒性口服兔21840 mg/kg/2Y-C1.大脑毒性——其他退行性改变 2.肝毒性——其他变化 3.慢性病相关毒性——死亡13慢性毒性口服兔17500 mg/kg/50W-C1.肝毒性——肝炎,纤维(肝硬化,坏死后性疤痕) 2.肝毒性——黄疸,其他未分类 3.慢性病相关毒性——死亡14慢性毒性皮下注射兔100 mg/kg/1W-I1.肺部、胸部或者呼吸毒性——慢性肺水肿 2.肝毒性——肝炎(肝细胞坏死),带状 3.慢性病相关毒性——死亡15慢性毒性皮下注射哺乳动物23333 ug/kg/26W-I1.肝毒性——肝重量发生变化 2.肾、输尿管和膀胱毒性——肾小管发生变化(包括急性肾功能衰竭,急性肾小管坏死) 3.内分泌毒性——脾脏重量发生变化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——影响生育能力

注意事项

应贮存于通风干燥库房中。袋口必须密封扎牢,防止受潮。严禁明火、易燃物。

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