Jak se připravuje nitroethan z ethyljodidu?

Užitečnost chemických látek z kategorie rozpouštědel nelze podceňovat. Kromě průmyslového využití pro výrobu různých materiálů na chemické bázi jsou rozpouštědla poměrně důležitá v chemickém vědeckém výzkumu. Například mohou zlepšit přenos tepla při polymeraci, pokud je jejich struktura pro polymery užitečná.

Nitroethan je jedním z materiálů, které se účinně používají jako rozpouštědla pro polymery, a to zejména pro polystyren. Lze jej také použít k rychlému rozpouštění kyanoakrylátových lepidel, což z něj činí užitečný produkt v mnoha průmyslových odvětvích. Pojďme se dozvědět více o struktuře roztoku, jeho použití a syntéze.

Co je nitroethan?

Nitroethan patří do třídy organických sloučenin. Kromě běžného uhlíku, vodíku a dusíku obsahuje jeho molekulární vzorec také prvky kyslíku -C2H5NO2. Je známo, že tento roztok má s nitromethanem řadu společných fyzikálních vlastností. Například obě sloučeniny jsou za standardních podmínek zastoupeny ve formě olejovitých kapalin.

Na rozdíl od nitromethanu však nitroethan vykazuje především široké absorpční pásy s difúzní strukturou, což lze interpretovat jako důsledek efektu postranních řetězců přispívajících ke zvýšenému počtu vnitřních stupňů volnosti. Nitroethan je také bezbarvá kapalina, která má ovocný zápach. Navzdory tomuto ovocnému zápachu je třeba vzít v úvahu, že produkt je velmi nebezpečný při požití nebo dokonce vdechnutí. Navíc je vysoce hořlavý, a proto je při používání výrobku povinné dodržovat přísná bezpečnostní opatření.

Podle registru Chemical Abstracts Service (CAS) je výrobek nitroethane indexován pod číslem 79-24-3. Mezi další důležité vlastnosti výrobku patří následující:

• Molární hmotnost (M): 75,07 g/mol
• Bod varu (bp): 0,5 %: 114-115 °C
• ADR: 3 III
• EG-Nr: 201-188-9

K čemu se nitroethan používá?

Struktura, fyzikální a chemické vlastnosti této organické sloučeniny umožňují její použití pro různé reakce. To je důvod, proč je široce používán v mnoha komerčních odvětvích, včetně následujících:

• Lékařství: Nitroethan může působit jako užitečná sloučenina pro vytváření prekurzorů různých léčiv prostřednictvím různých kondenzačních reakcí. Například kondenzace s 3,4-dimethoxybenzaldehydem vede k syntéze prekurzoru methyldopy. Methyldopa je silný lék, který prokázal svou užitečnost při řešení vysokého krevního tlaku během těhotenství.
• Energetický průmysl: Vysoká hořlavost látky z ní činí dobrou přísadu do pohonných hmot. Používá se zejména jako prekurzor raketových pohonných hmot.
• Kosmetika: V kosmetických přípravcích se používá jako přísada pro přípravu potravin, např: Díky tomu, že nitroethan je silné rozpouštědlo, které dokáže účinně rozpouštět polyester, se často používá k výrobě umělých rozpouštědel. Často se používají v kosmetickém průmyslu k odstraňování umělých nehtů.

Syntéza nitroethanu

Nitroethan, cennou organickou sloučeninu používanou v různých chemických syntézách, lze připravit syntetickým procesem zahrnujícím ethyljodid. Příprava nitroethanu z ethyljodidu obvykle zahrnuje reakci ethyljodidu se směsí dusitanu sodného (NaNO2) a koncentrované kyseliny chlorovodíkové (HCl). Tato reakce je známá jako Henryho reakce nebo nitroaldolová reakce.

Při tomto procesu reaguje ethyljodid s dusitanem sodným v přítomnosti koncentrované kyseliny chlorovodíkové za vzniku nitroethanu. Reakce probíhá za vzniku meziproduktu nitroaldolu, který podléhá další kyselinou katalyzované dehydrataci za vzniku nitroethanu. Syntéza vyžaduje pečlivou kontrolu reakčních podmínek, včetně teploty a koncentrace kyseliny, aby bylo dosaženo optimálních výtěžků.

Příprava nitroethanu z ethyljodidu Henryho reakcí je základním krokem při syntéze různých chemických látek a farmaceutických meziproduktů. Ukazuje význam organických přeměn při vytváření složitých molekul z jednodušších výchozích materiálů. Tento proces podtrhuje význam pečlivého návrhu a optimalizace reakcí pro dosažení účinných a kontrolovaných chemických syntéz.