Etyl acrylat, hay C2h3cooc2h5, là một este quan trọng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và nghiên cứu. Bài viết này sẽ đi sâu vào các khía cạnh khác nhau của C2H3COOC2H5, bao gồm tính chất, điều chế, phản ứng hóa học và ứng dụng thực tế.
Etyl acrylat (C2H3COOC2H5) là một chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng. Nó là este của axit acrylic và etanol.
Tính Chất Vật Lý và Hóa Học của C2H3COOC2H5
C2H3COOC2H5 có công thức phân tử là C5H8O2 và khối lượng mol là 100.12 g/mol. Nó là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi và có mùi hăng đặc trưng. Etyl acrylat ít tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như etanol và dietyl ete.
Về mặt hóa học, C2H3COOC2H5 là một este không no, có khả năng tham gia vào các phản ứng cộng hợp, trùng hợp và thủy phân. Liên kết đôi C=C trong gốc acrylat làm cho nó trở thành một monome quan trọng trong sản xuất polymer.
Điều Chế C2H3COOC2H5
Có nhiều phương pháp điều chế C2H3COOC2H5, trong đó phổ biến nhất là phản ứng este hóa giữa axit acrylic và etanol dưới sự xúc tác của axit sulfuric hoặc axit p-toluen sulfonic.
Phương trình phản ứng như sau:
CH2=CHCOOH + C2H5OH → CH2=CHCOOC2H5 + H2O
Ngoài ra, C2H3COOC2H5 cũng có thể được điều chế từ acrylonitrile thông qua quá trình thủy phân và este hóa.
Phản ứng este hóa axit acrylic và etanol, tạo ra C2H3COOC2H5 (etyl acrylat) và nước. Quá trình này thường cần xúc tác axit.
Các Phản Ứng Hóa Học Quan Trọng của C2H3COOC2H5
Do có liên kết đôi C=C, C2H3COOC2H5 dễ dàng tham gia các phản ứng cộng hợp với các tác nhân như halogen, hydro, và axit halogenhydric. Phản ứng cộng hợp tuân theo quy tắc Markovnikov.
C2H3COOC2H5 cũng tham gia phản ứng trùng hợp tạo thành poly(etyl acrylat), một polymer quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp.
Ngoài ra, C2H3COOC2H5 có thể bị thủy phân trong môi trường axit hoặc bazơ, tạo thành axit acrylic và etanol. Phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ (xà phòng hóa) tạo thành muối của axit acrylic và etanol.
Ứng Dụng của C2H3COOC2H5
C2H3COOC2H5 có nhiều ứng dụng quan trọng, bao gồm:
- Sản xuất polymer: C2H3COOC2H5 là một monome quan trọng để sản xuất các polymer và copolymer acrylic, được sử dụng rộng rãi trong sơn, chất kết dính, chất phủ và các sản phẩm dệt may.
- Chất kết dính: Poly(etyl acrylat) và các copolymer của nó được sử dụng làm chất kết dính trong nhiều ứng dụng, bao gồm keo dán, băng dính và chất kết dính nhạy áp.
- Chất phủ: Các polymer acrylic từ C2H3COOC2H5 được sử dụng làm chất phủ cho giấy, da, và các bề mặt khác, tạo ra lớp bảo vệ và cải thiện tính thẩm mỹ.
- Nguyên liệu tổng hợp hữu cơ: C2H3COOC2H5 được sử dụng làm nguyên liệu trong tổng hợp hữu cơ để điều chế các hợp chất khác.
Sơ đồ ứng dụng của C2H3COOC2H5 trong sản xuất polymer acrylic. Polymer này sau đó được sử dụng rộng rãi trong sơn, chất kết dính và các ứng dụng công nghiệp khác.
Ví dụ minh họa và bài tập liên quan đến C2H3COOC2H5
Ví dụ 1: Cho 18,8 gam hỗn hợp gồm CH3COOC2H5 và C2H3COOC2H5 tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch chứa m gam muối. Tính giá trị của m.
Giải:
nNaOH = 0,2 mol
Gọi số mol của CH3COOC2H5 là x, số mol của C2H3COOC2H5 là y.
Ta có hệ phương trình:
x + y = 0,2 (số mol NaOH phản ứng)
88x + 100y = 18,8 (khối lượng hỗn hợp este)
Giải hệ phương trình, ta được x = 0,1 mol và y = 0,1 mol
CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH
0,1 mol —————-> 0,1 mol
C2H3COOC2H5 + NaOH → C2H3COONa + C2H5OH
0,1 mol —————-> 0,1 mol
m muối = mCH3COONa + mC2H3COONa = 0,1 82 + 0,1 94 = 17,6 gam
Bài tập: Thủy phân hoàn toàn 10 gam C2H3COOC2H5 bằng dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
C2H3COOC2H5 là một este quan trọng với nhiều ứng dụng trong công nghiệp và nghiên cứu. Việc hiểu rõ tính chất, điều chế và phản ứng của nó là rất cần thiết cho các nhà hóa học và kỹ sư.
