Anidrido acético

Anidrido acético é o composto químico com fórmula (CH₃CO)₂O. Comumente abreviado Ac₂O, é um dos mais simples anidridos de ácidos e é largamente usado como reagente em síntese orgânica. É um composto incolor que cheira fortemente a ácido acético, que é formado pela sua reação com a umidade do ar.

Anidrido Acético
Acetic anhydride
Acetic anhydride
Nomes
Nome IUPAC	Ethanoyl ethanoate
Outros nomes	Anidrido acético Anidrido do ácido acético Acetato de Acetila Óxido de acetila Óxido acético Anidrido etanoico
Anidrido acético Identificadores Número CAS 108-24-7 Número RTECS AK1925000 SMILES   CC(=O)OC(=O)C
Anidrido acético Propriedades Fórmula química C4H6O3 Massa molar 102.1 g/mol Aparência líquido claro Densidade 1.08 g/cm³, líquido Ponto de fusão −73.1 °C Ponto de ebulição 139.8 °C Solubilidade em água 2.6% em peso; rapidamente reage formando ácido acético
Anidrido acético Riscos associados Classificação UE Corrosivo (C) Frases R R10, R20/22, R34 Frases S S1/2, S26, S36/37/39, S45 Ponto de fulgor 54 °C
Anidrido acético Compostos relacionados anidrido de ácido relacionados Anidrido propiônico Compostos relacionados Ácido acético Cloreto de acetila
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão. Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Produção

Anidrido acético é produzido por carbonilação do acetato de metila:^[1]

CH₃CO₂CH₃ + CO → (CH₃CO)₂O

Este processo envolve a conversão do acetato de metila a iodeto de metila e um sal acetato. Carbonilação do iodeto de metila permite a produção de iodeto de acetila, o qual reage com sais acetato ou ácido acético para dar o produto final. Iodetos de ródio ou lítio são empregados como catalisadores. Porque o anidrido acético não é estável em água, a conversão é conduzida sob condições anidras. Em contraste, a síntese de ácido acético Monsanto, a qual também envolve uma carbonilação catalisada por ródio do iodeto de metila, é parcialmente aquosa.

Acrescente-se também que o anidrido acético é também preparado pela reação de cetena com ácido acético.^[2]

H₂C=C=O + CH₃COOH → CH₃-CO-O-OC-CH₃ [1]

A cetena é produzida por desidratação da acetona a elevada temperatura (700-750 °C).

CH₃COCH₃ → CH₄ + H₂C=C=O

Na verdade a reação [1] acima pode ser modificada para uma reação com qualquer ácido carboxílico:^[2]

H₂C=C=O + RCOOH → CH₃-CO-O-OC-R

Devido ao seu baixo custo, o anidrido acético é fornecido, não preparado, para uso em pesquisas em laboratório.

Usos

É utilizado largamente como agente de acetilação e desidratação na síntese de produtos orgânicos para a indústria química e farmacéutica.

Ac₂O é principalmente usado para a acetilação da celulose a acetato de celulose para filmes fotográficos e outras aplicações, historicamente em substituição a outros filmes mais inflamáveis e até explosivos (nitrocelulose).

Na indústria têxtil, é utilizado para a obtenção do acetato rayon.

Em geral, álcoois e aminas são acetilados.^[3] Aspirina, ácido acetilsalicílico, é preparado pela acetilação do ácido salicílico usando anidrido acético. Por causa de seu uso na síntese de heroína e drogas similares, pela diacetilação da morfina, o anidrido acético é listado como um "precursor" de substâncias entorpecentes, o que o faz ser controlado em inúmeros países, em especial os ligados ao antigo bloco soviético.^[4][5]

Por exemplo, a reação o anidrido acético com etanol é:

(CH₃CO)₂O + CH₃CH₂OH → CH₃CO₂CH₂CH₃ + CH₃CO₂H

Frequentemente uma base tal como a piridina é a dicionada a função como catalisador. Sais de Ácido de Lewis de escândio são também catalisadores efetivos.^[6]

É utilizado na obtenção do acetato de vinila, assim como de corantes, matérias primas para perfumes e como reativo na fabricação de vernizes, lubrificantes e lacas para aeronaves.

É utilizado na esterificação do amido.

Hidrólise

Anidrido acético dissolve-se em água a aproximadamente 2,6% em peso.^[7] Soluções aquosas tem limitada estabilidade porque, como a maioria dos anidridos de ácido, o anidrido acético se hidrolisa dando ácido acético:^[8]

(CH₃CO)₂O + H₂O → 2 CH₃CO₂H

Segurança

Corrosivo

Anidrido acético é irritante e inflamável. Por causa de sua reatividade com água, espuma de combate a incêndios resistente a álcool ou dióxido de carbono são preferíveis para a extinção de chamas.^[9] O vapor de anidrido acético é nocivo.^[10][11]

Apresenta incompatibilidade com as seguintes substâncias:^[12] ácido nítrico (formação de nitrato de acetila), ácido perclórico (formação de anidrido perclórico, Cl₂O₇), permanganato de potássio (reação exotérmica), assim como com outros oxidantes enérgicos.

Notas e referências

1. Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. "Eastman Chemical Company Acetic Anhydride Process" Catalysis Today (1992), volume 13, pp.73-91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S
2. «ANIDRIDOS E HALETOS DE ÁCIDOS - Química 2000 - Wagner Xavier Rocha, 1999». Consultado em 12 de janeiro de 2008. Arquivado do original em 18 de julho de 2008
3. «Science is Fun…». Chemical of the Week. Consultado em 25 de março de 2006. Arquivado do original em 3 de março de 2006
4. «ChemGuide». Acid Anhydrides. Consultado em 25 de março de 2006
5. Relatório anual 2003: A Evolução do Fenómeno da Droga na União Europeia e na Noruega - Medidas de combate ao desvio de produtos químicos regulamentados
6. Macor, J.; Sampognaro, A. J.; Verhoest, P. R.; Mack, R. A. "(R)-(+)-2-Hydroxy-1,2,2-Triphenylethyl Acetate" Organic Syntheses, Collected Volume 10, p.464 (2004). http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/V77P0045.pdf Arquivado em 10 de setembro de 2008, no Wayback Machine.
7. «British Petroleum» (PDF). Acetic Anhydride: Frequently Asked Questions (PDF). Consultado em 3 de maio de 2006
8. «Celanese» (PDF). Acetic Anhydride: Material Safety Data Sheet (PDF). Consultado em 3 de maio de 2006. Arquivado do original (PDF) em 27 de setembro de 2007
9. «Data Sheets». International Occupational Safety and Health Information Centre. Consultado em 13 de abril de 2006
10. «NIOSH». Pocket Guide to Chemical Hazards. Consultado em 13 de abril de 2006
11. Acetic anhydride-Guidechem.com(em inglês)
12. «Tabela de Incompatibilidade de www.sc.usp.br» (PDF). Consultado em 12 de janeiro de 2008. Arquivado do original (PDF) em 13 de junho de 2007