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。
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。由於自鏇方向相反抵消,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
。
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 | 兔 | 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 | 猴 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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 | 兔 | 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。