アセト酢酸エチル

アセト酢酸エチル (ethyl acetoacetate) は、エステルの一種で、アセト酢酸とエタノールが脱水縮合した構造を持つ有機化合物である。消防法による第4類危険物 第3石油類に該当する^[2]。

アセト酢酸エチル
優先IUPAC名 Ethyl 3-oxobutanoate
別称 Acetoacetic acid ethyl ester Ethyl acetylacetate 3-Oxobutanoic acid ethyl ester
識別情報
CAS登録番号	141-97-9
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:4893
ChEMBL	ChEMBL169176
ChemSpider	13865426
ECHA InfoCard	100.005.015
EC番号	205-516-1
KEGG	C03500
PubChem CID	8868
RTECS number	AK5250000
UNII	IZP61H3TB1
国連/北米番号	1993
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID2027092
InChI InChI=1S/C6H10O3/c1-3-9-6(8)4-5(2)7/h3-4H2,1-2H3  Key: XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/C6H10O3/c1-3-9-6(8)4-5(2)7/h3-4H2,1-2H3 Key: XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYAP
SMILES CCOC(=O)CC(=O)C
特性
化学式	C6H10O3
モル質量	130.14 g/mol
外観	無色の液体
匂い	フルーツまたはラム酒
密度	1.030 g/cm3, 液体
融点	−45 °C, 228 K, -49 °F
沸点	180.8 °C, 454 K, 357 °F
水への溶解度	2.86 g/100 ml (20 °C)
酸解離定数 pKa	10.68 (H2O中) 14.2 (DMSO中)
磁化率	−71.67×10−6cm3/mol
屈折率 (nD)	1.420
危険性
GHS表示:[1]
絵表示
重要な用語	Warning
危険性報告	H319
予防報告	P305+P351+P338
NFPA 704（ファイア・ダイアモンド）	2 2
引火点	70 °C (158 °F; 343 K)
関連する物質
関連するエステル	アセト酢酸メチル 酢酸エチル マロン酸ジエチル
関連物質	アセトン アセチルアセトン ジケテン
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

性質

無色で果実のような芳香を持つ液体。水にもかなり溶解する (2.86 g/100 mL (20 ℃))ほか、多くの有機溶媒とは任意の割合で混ざり合う。

活性メチレン

アセト酢酸エチルの2位のメチレン部位上の水素 (CH₃C(=O)CH₂COOC₂H₅) は、炭素上にあるにもかかわらず、比較的高い酸性 (pKa= 10.7 (25 ℃、水中)) を示す。それは、アセト酢酸エチルの共役塩基にあたるカルバニオンが2種類のエノラート構造と共鳴の関係にあることで、負電荷が非局在化し、安定化されているためである。

このように 2つの電子求引基（例：カルボニル基、シアノ基など）にはさまれることでその場所のプロトンの酸性が強められている状態のメチレン基を、活性メチレン (activated methylene) と呼ぶ。同様の化合物としては、マロン酸エステル、アセチルアセトン、シアノ酢酸エステルなどが挙げられる。アセト酢酸エステル合成や、マロン酸エステル合成では、このカルバニオンの安定性を C-C 結合生成のために利用している。

合成

ジケテンとエタノールの反応によって工業的に大量生産されている。

実験室では、酢酸エチルに、金属ナトリウムあるいはナトリウムエトキシド (C₂H₅ONa) を加え縮合させて合成する。この反応はクライゼン縮合の一例である。

クライゼン縮合によるアセト酢酸エチル合成

反応

アセト酢酸エチルは上記で述べたように活性メチレン部位を持ち、塩基を作用させて発生するカルバニオンが比較的安定である。そのカルバニオンを利用したアセト酢酸エステル合成 (acetoacetic ester synthesis) は、有力な C-C 結合生成反応である。活性メチレン化合物はまた、マイケル付加やクロスカップリング反応における求核種としても利用される。

希酸または希アルカリの存在で加水分解を行うと、同時に二酸化炭素が脱離してアセトンを生成するが、強アルカリを作用させると酢酸になる。

用途

各種有機化合物の原料として重要な物質であり、アンチピリン・アタブリンなどの医薬の原料としても用いられる。頻度は高くないが、アンズなどの果実やウイスキー・ラム酒の香料としても使用されることがある^[3]。