Metoxyetansk struktur, egenskaper, erhållning, användningar, risker

han Metoxyetansk Det är en organisk förening av familjen av etrar eller alcoxider. Dess kemiska formel är Cho₃Ägg₂Ch₃. Det kallas också metyletileter eller etylmetyleter. Det är en gasformig förening vid rumstemperatur och dess molekyl presenterar två metyl -ch -grupper₃, den ena fäst direkt vid syre och den andra tillhörande etyl -ch₂Ch₃.

Metoxietano är en färglös gas, löslig i vatten och blandbar med eterisk alkohol och alkohol. Att vara en eter är en liten reaktiv förening, men den kan reagera vid höga temperaturer med vissa koncentrerade syror.

Metoxietano eller metyletereter. Författare: Marilú Stea

Det erhålls vanligtvis av den så kallade Williamson -syntesen, som inkluderar användning av en natriumalkoxid och en alkyljodid. I sin tur har nedbrytningen studerats under flera förhållanden.

Metoxietano används i forskningslaboratorier med olika mål, till exempel i studien av halvledar -nanomaterial eller i observationen av interstellär material i konstellationer och stora molekylära moln i universum.

I själva verket, tack vare mycket känsliga teleskop (interferometrar) har det upptäckts på vissa platser i interstellärt utrymme.

[TOC]

Strukturera

Metoxyetanföreningen har en metylgrupp -ch₃ och en etylgrupp -ch₂Ch₃ båda fäst vid ett syre.

Som man kan se finns det i denna molekyl två metylgrupper, en som är kopplad till syre CHO₃-O och den andra tillhörande etyl -ch₂-Ch₃.

I det grundläggande eller lägre energitillståndet₂-Ch₃ är på plats trans När det gäller den syre -kopplade metylen, det vill säga på en diametralt motsatt plats, med hänvisning till Cho -länken₂-ANTINGEN. Det är därför det ibland kallas trans-Etylmetyleter.

Transetylmetyleterstruktur i 3D. Svart: kol. Vit: Väte. Röd: syre. Kopplingen mellan syre och -ch₂- kan vända, i vilket fall de två -chen₃ De skulle vara närmare varandra. Ben Mills och Jynto [Public Domain]. Källa: Wikipedia Commons.

Denna molekyl kan uppleva torsion i Cho -länken₂-Eller, som placerar metylen i en annan rumslig position än trans , Metyl -ch -grupper₃ De är mycket nära varandra och denna torsion genererar en övergång av energi som detekteras med känsliga instrument.

Kan tjäna dig: Coulombimetry: Fundamentals, Types, Applications

Nomenklatur

- Metoxyetansk.

- Metyletera eter.

- trans-Ethil -metyleter (främst i engelsktalande litteratur, engelsk översättning trans-Etylmetyleter).

Fysikaliska egenskaper

Fysiskt tillstånd

Färglös gas

Molekylvikt

60,096 g/mol

Smältpunkt

-113,0 ºC

Kokpunkt

7,4 ºC

Flampunkt

1,7 ºC (stängd koppmetod).

Självriktningstemperatur

190 ºC

Spännande vikt

0,7251 till 0 ºC/0 ºC (det är mindre tätt än vattnet men tyngre än luften).

Brytningsindex

1 3420 till 4 ° C

Löslighet

Vattenlöslig: 0,83 mol/l

Löslig i aceton. Belopp med etylalkohol och etyleter.

Kemiska egenskaper

Metoxietano är en eter så det är relativt lite reaktivt. Kol-syre-kolonförbundet C-O-C är mycket stabil framför baserna, oxiderande medel och reducerare. Den producerar bara sin syran nedbrytning, men den fortsätter bara under kraftfulla förhållanden, det vill säga med koncentrerade syror och höga temperaturer.

Det tenderar emellertid att oxidera i närvaro av luft som bildar instabila peroxider. Om behållarna som innehåller den till värme eller eld utsätts, utnyttjar containrarna våldsamt.

Värmeedbrytning

När metoxyetan skickas till uppvärmning mellan 450 och 550 ° C bryts ned i acetaldehyd, etan och metan. Denna reaktion katalyseras av närvaron av etyljodid, som vanligtvis finns i prover av laboratoriemetoxyetan eftersom den används vid dess erhållning.

Fotosensibiliserad sönderdelning

Metoxietan bestrålad med en kvicksilverånglampa (våglängd av 2537 Å) sönderdelas generera en mängd olika föreningar bland vilka sticker ut: väte, 2,3-dimetoxibtano, 1-etoxi-2-metoxipropan och metylvinyleteretereter eter eter eter eter.

De slutliga produkterna beror på provets bestrålningstid, eftersom genom att fortsätta bestrålningen som ursprungligen bildar nya föreningar.

Genom att förlänga bestrålningstiden kan de också bilda: propan, metanol, etanol, aceton, 2-butanon, kolmonoxid, etyl-N-pro-propyleter och metylsek-bitil eter.

Erhållande

Eftersom det är en icke-symmetrisk eter kan metoxietan erhållas genom reaktionen mellan natriummetoxid CH₃Ona och Yoduro de Etilo Ch₃Ch₂Yo. Denna typ av reaktioner kallas Williamsons syntes.

Att få Metoxietano genom Williamsons syntes. Författare: Marilú Stea.

När reaktionen har gjorts destilleras blandningen för att erhålla etern.

Kan tjäna dig: ternära föreningar: egenskaper, träning, exempel

Det kan också erhållas med natriumetoxid CH₃Ch₂Ona och metylsulfat (CH₃)₂Sw₄.

Plats i universum

han trans-Ethil -metyleter har upptäckts i den interstellära halvan i regioner såsom konstellationen av Orion KL och i det jätte molekylära molnet W51E2.

Orion konstellation där molekylära moln observeras. Rogelio Bernal Andreo [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikipedia Commons.

Upptäckten av denna förening i det interstellära utrymmet tillsammans med analysen av dess överflöd är till hjälp för konstruktionen av interstellära kemi -modeller.

Användning av metoxyetan

Metoxietano eller metyleter eter används mest i laboratorieupplevelser för vetenskaplig forskning.

För studier om interstellär materia

Metoxietano är en organisk molekyl med inre rotationer och är en kemisk förening av intresse för studier av interstellärt material.

De interna rotationerna i deras metylgrupper producerar energiövergångar i mikrovågsregionen.

Därför kan de detekteras av mycket känsliga teleskop som den stora millimeter/submylimetrisk uppsättning av Atacama eller Soul (akronym för engelska Atacama stor millimeter/submillimeter array).

Utseende av en del av det stora astronomiska observatoriet i Alma. ESO/José Francisco Salgado (Josefancisco.org) [cc av 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/4.0)]. Källa: Wikipedia Commons.

Tack vare dess inre rotation och de stora rumsliga observatorierna trans-Metyletyleter har hittats i konstellationen Orion och i det jätte molekylära molnet W51E2.

Att härleda kemiska omvandlingar inom olika studieområden

Vissa forskare observerade bildningen av metoxyetano eller metyletyleter när en blandning av eten CH strålas med elektroner₂= Ch₂ Och metanol ch₃Åh.

Reaktionens mekanism går igenom bildandet av den radikala Ch₃Eller •, som attackerar dubbelbindningen som är rik på Cho -elektroner₂= Ch₂. Den resulterande addukten ch₃-O-ch₂-Ch₂• fånga ett väte från en cho₃Åh och bildar metyletil eter cho₃-O-ch₂-Ch₃.

Studien av denna typ av elektronbestrålningsreaktioner är användbar inom området biokemi eftersom det har fastställts att DNA -skador kan orsaka eller inom området organometallisk kemi eftersom det gynnar bildningen av nanostrukturer.

Kan tjäna dig: utfällning

Dessutom är det känt att stora mängder sekundära elektroner produceras när elektromagnetisk eller partikelstrålning interagerar med den kondenserade ämnet i rymden.

Därför uppskattas att dessa elektroner kan initiera kemiska transformationer i fråga om interstellärt pulver. Därför vikten av att studera metyletileter i dessa reaktioner.

Potentiell användning i halvledare

Genom beräkningsberäkningsmetoder fann vissa forskare att metoxietan eller metyleter kan adsorberas av grafen doppad med gallium (GA) (märker vad adsorption skiljer sig från absorption).

Grafen är ett nanomaterial som bildas av kolatomer som är ordnade och bildar ett hexagonalt mönster.

Mikroskopisk grafenvy. Maido merisalu [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]. Källa: Wikipedia Commons.

Adsorptionen av metoxyetan på grafen som doppas sker genom interaktionen mellan syre i etern och galliumatomen som är på ytan av nanomaterialet. På grund av denna adsorption finns det en nettobelastningsöverföring från etern till gallium.

Efter adsorptionen av metyletyleter och på grund av den belastningsöverföringen doppades grafenen med galliumegenskaper för typ-P-halvledare.

Risker

Metoxietano är mycket brandfarlig.

Genom att förbli i kontakt med luften har den en tendens att bilda instabila och explosiva peroxider.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Etylmetyleter. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Irvine w.M. (2019) Ethylmetyleter (C₂H₅Ägg₃). I: Gargaoud M. et al. (Eds). Encyklopedi av astrobiologi. Springer, Berlin, Heidelberg. Länk återhämtat sig.Kandare.com.
3. Tredje b. et al. (2015). Söker efter transetylmetyleter i Orion KL. Astronomi och astrofysik. 582, L1 (2015). NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
4. Filseth, s.V. (1969). Kvicksilver 6 (³P₁) Fotosensibiliserad sönderdelning av metyletylether eter. Journal of Physical Chemistry. Volym 73, nummer 4, april 1969, 793-797. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
5. Casanova, J.Jr. (1963). Studentförberedelse och manipulation av etermetyl eter eter. Journal of Chemical Education. Volym 40, nummer 1, januari 1963. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
6. Ure, w. och Young, J.T. (1933a). På mekanismen för gasformiga reacions. Yo. Teman nedbrytning av metyletyleter. Journal of Physical Chemistry, Vol. Xxxvii, nej.9: 1169-1182. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
7. Ure, w. och Young, J.T. (1933b). På mekanismen för gasformiga reacions. Ii. Homogen katalys i nedbrytningen av metoden ether ether. Journal of Physical Chemistry, 37, 9, 1183-1190. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
8. Shokuhi rad, a. et al. (2017). DFT -studie om adsorption av dietyl, ethylmetyl och dimetyletrar på ytan av galliumdoped grafen. Tillämpad ytvetenskap. Volym 401, 15 april 2017, sidorna 156-161. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
9. Schmidt, f. et al. (2019). Elektroninducerad bildning av etylmetyleter i kondenserade blandningar av metanol och eten. J. Fysik. Kem. A 2019, 123, 1, 37-47. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.