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1、第22卷第1期青海大学学报(自然科学版)Vol.22No.12004年2月JournalofQinghaiUniversityFeb.2004过氧乙酸的制备及其含量测定杨惠森,卢樱,孟庆华,张栓,张光辉(陕西中医学院药学系,陕西咸阳712083)摘要:通过改变乙酸和过氧化氢的配比,用低浓度的过氧化氢合成了过氧乙酸,其产物含量在16%~20%。含量测定实验结果,确定反应物最佳配比为11,反应温度为5~30,反应时间为4~6h,催化剂用量为3%~5%,产品30d内基本无分解。关键词:过氧乙酸;合成;含量测定+中图分类号
2、:O623.424文献标识码:C文章编号:1006-8996(2004)01-0068-03过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂,分子式为C2H4O3,分子量为760518,结构式为CH3COOOH,溶于水和有机溶剂。过氧乙酸是过氧化氢的酰基取代衍生物,具有非常广泛的氧化用途,普遍用作纺织品、纸[1][1]张、油脂、石蜡和淀粉等的漂白剂。有机合成中的氧化剂,多用于药物合成中的氮氧化、硫氧化、烯[2][3]烃环氧化及羰基氧化等;还被用作杀虫剂,杀菌消毒剂,聚合促进剂等。由于过氧乙酸具有很强的[4][5,6]氧化性,作为一种快速、高效的消毒灭菌剂广泛应用于各类场所
3、的消毒灭菌。据文献报道过氧乙酸合成需较高浓度的过氧化氢(含量>30%),否则其生成量很少。通常过氧乙酸的制备方法有乙酸和[5][7][8]过氧化氢反应,,乙醛氧化氢,乙酸酐和过氧化氢反应等,但都各有优缺点。我们使用冰醋酸与低浓度的过氧化氢(!27%)进行了过氧乙酸的合成实验,并通过含量测定对其反应物的配比、反应物浓度、催化剂、稳定性等因素进行了实验研究。1过氧乙酸的生成机理OHOHCH+++3COOH+H∀CH3COH+H2O2∀CH3COH∀CH3COOOH+HHOOH[3]从反应机理可以看出,该反应为酸催化的离子反应,据文献报道其反应的平衡常数较小,一般
4、K值为2~3,所以转化率较低。2实验室合成2.1仪器及药品仪器:电动搅拌器,相关玻璃仪器。药品:30%过氧化氢(A.R),27%过氧化氢(工业品),冰醋酸(工业品),高锰酸钾(A.R),碘化钾(A.R),硫代硫酸钠(A.R),钼酸铵(A.R),硫酸锰(A.R),硫酸(A.R),可溶性淀粉。2.2合成试验用冰醋酸与过氧化氢(浓度!27%)的体积比分别为21,11,115,12,均加入反应物总体积3%~5%的浓硫酸作为催化剂,将各反应物按比例混合后,在室温下搅拌30min,静置4~6h,逐日测定过氧乙酸的浓度,选择反应物浓度最佳配比。[9,10]2
5、.3过氧乙酸含量测定收稿日期:2003-09-01作者简介:杨惠森(1962#),男,陕西西安人,副教授。第1期杨惠森等:过氧乙酸的制备及其含量测定692.3.1含量测定取100mL过氧乙酸样液,定容于100mL容量瓶中,备用。向100mL碘量瓶中加2mol/LH2SO45mL,10%MnSO43滴,取稀释好的过氧乙酸试样500mL,用001mol/LKMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色(可计算剩余H2O2含量),随即加入10%KI溶液10mL与3%钼酸铵3滴,摇匀并用005mol/LNa2S2O3标准液
6、滴定至淡黄色,加入05%淀粉溶液3滴(溶液呈蓝色),继续用Na2S2O3滴定至蓝色消失,记录Na2S2O3标准液的总用量。2.3.2计算公式M∃V∃003803过氧乙酸浓度(%)=∃100%W其中,M,V为Na2S2O3标准溶液的浓度(mol/L)与体积(mL);W为碘量瓶中所含过氧乙酸样液体积(mL)。2.3.3测定原理测定过氧乙酸的含量,必须排除过氧化氢的干扰。而酸性介质中过氧化氢的还原性[10]很弱,只有遇到强氧化剂才能将其氧化。0-2+MnO4/Mn=149IV0O2/H2O2=068V2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnS
7、O4+K2SO4+8H2O+5O2预先加入生成的重金属离子,可使H2O2分解加快。2H2O2∀2H2O+O2作为过氧乙酸的酰基取代衍生物,乙酰基的引入使过氧乙酸的稳定性增大且在有机酸中它是最高氧化态,故KMnO4不与CH3COOOH作用。随后CH3COOOH与KI作用生成I2,用Na2S2O3滴定I2,指示剂为淀粉溶液,即可测定溶液中过氧乙酸的含量。3结果与影响因素3.1不同反应物配比和反应时间对过氧乙酸含量的影响按不同反应物的配比进行反应,测定生成的过氧乙酸的含量,结果见表1。表1不同反应物比对生成过氧乙酸的影响(%)反应时间(h)反应物比例0
8、51357911CH3COOH/H2O
