Methylmethacrylat (C5H8O2) ist eine vielseitige Chemikalie, die bei der Herstellung verschiedener Produkte wie Farben, Klebstoffe und Kunststoffe verwendet wird. Es bietet hervorragende Transparenz, Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit.
| IUPAC-Name | Methylmethacrylat |
| Molekularformel | C5H8O2 |
| CAS-Nummer | 80-62-6 |
| Synonyme | Methyl-2-methylpropenoat, Methacrylsäuremethylester, Methyl-alpha-methylacrylat |
| InChI | InChI=1S/C5H8O2/c1-4-7-5(2)3/h4H,1-2H3 |
Eigenschaften von Methylmethacrylat
Methylmethacrylat-Formel
Die chemische Formel für Methyl-2-methylpropenoat lautet C5H8O2. Es stellt die spezifische Anordnung der Atome in einem Molekül dar. Die Formel besagt, dass die Verbindung fünf Kohlenstoffatome, acht Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome enthält.
Molmasse von Methylmethacrylat
Die Molmasse von Methyl-2-methylpropenoat wird durch Addition der Atommassen seiner Atombestandteile berechnet. Mit der Summenformel C5H8O2 beträgt die Molmasse von Methyl-2-methylpropenoat etwa 100,12 Gramm pro Mol. Die Molmasse ist für verschiedene Berechnungen und Umrechnungen in der Chemie von entscheidender Bedeutung.
Siedepunkt von Methylmethacrylat
Methylmethacrylat hat einen Siedepunkt von etwa 100 Grad Celsius. Unter Siedepunkt versteht man die Temperatur, bei der ein Stoff von der flüssigen Phase in die Gasphase übergeht. Damit ist die Energie gemeint, die erforderlich ist, um intermolekulare Kräfte zu überwinden und die Verbindung in den Gaszustand zu überführen.
Methylmethacrylat Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt von Methyl-2-methylpropenoat liegt bei etwa -48 Grad Celsius. Als Schmelzpunkt bezeichnet man die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Zustand übergeht. Sie stellt die Energie dar, die erforderlich ist, um die intermolekularen Kräfte aufzubrechen, die den Feststoff zusammenhalten.
Methylmethacrylat Dichte g/ml
Methylmethacrylat hat eine Dichte von etwa 0,94 Gramm pro Milliliter. Die Dichte ist ein Maß für die Massemenge, die in einem bestimmten Volumen enthalten ist. Es hilft bei der Bestimmung der physikalischen Eigenschaften des Stoffes und wird häufig zur Identifizierung und Charakterisierung von Materialien verwendet.
Molekulargewicht von Methylmethacrylat
Das Molekulargewicht von Methyl-2-methylpropenoat beträgt etwa 100,12 Gramm pro Mol. Das Molekulargewicht stellt die Summe der Atomgewichte aller Atome in einem Molekül dar. Es ist bei verschiedenen Berechnungen nützlich, beispielsweise bei der Bestimmung der Stöchiometrie und der Analyse chemischer Reaktionen.
Struktur aus Methylmethacrylat
Die Struktur von Methyl-2-methylpropenoat besteht aus einer Kette von fünf miteinander verbundenen Kohlenstoffatomen, wobei zwei Sauerstoffatome doppelt an verschiedene Kohlenstoffe gebunden sind. Die chemische Struktur bestimmt die Eigenschaften und das Verhalten der Verbindung, wie z. B. Reaktivität und Wechselwirkungen mit anderen Stoffen.
Löslichkeit von Methylmethacrylat
Methylmethacrylat ist in organischen Lösungsmitteln wie Aceton, Ethanol und Chloroform löslich. Unter Löslichkeit versteht man die Fähigkeit einer Substanz, sich in einem bestimmten Lösungsmittel aufzulösen. Das Verständnis der Löslichkeit von Methyl-2-methylpropenoat ist für seine Anwendungen und Verarbeitung in verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung.
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,938 g/ml |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Würzig, fruchtig |
| Molmasse | 100,12 g/Mol |
| Dichte | 0,94 g/ml |
| Fusionspunkt | -48°C |
| Siedepunkt | 100°C |
| Blitzpunkt | 12°C |
| Löslichkeit in Wasser | 24g/l |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | 30 mmHg bei 20°C |
| Wasserdampfdichte | 3,5 (Luft = 1) |
| pKa | 4,88 |
| pH-Wert | 5-7 |
Sicherheit und Gefahren von Methylmethacrylat
Treffen Sie beim Umgang mit Methyl-2-methylpropenoat bestimmte Sicherheitsvorkehrungen, da es Gefahren birgt. Der Kontakt oder das Einatmen dieser Chemikalie reizt Haut, Augen und Atemwege. Da es brennbar ist, kann es mit Luft explosionsfähige Gemische bilden. Bei der Arbeit mit Methyl-2-methylpropenoat für ausreichende Belüftung und persönliche Schutzausrüstung wie Handschuhe und Schutzbrillen sorgen. Vermeiden Sie direkten Hautkontakt und das Einatmen der Dämpfe. Bei erheblicher Exposition oder Verschlucken sofort einen Arzt aufsuchen. Befolgen Sie die ordnungsgemäßen Lagerungs- und Handhabungspraktiken, um das Risiko von Unfällen oder chemischen Reaktionen zu minimieren
| Gefahrensymbole | Entzündlich (F), Reizend (Xi) |
| Sicherheitsbeschreibung | Von Hitze/Funken/offenen Flammen fernhalten. Kontakt mit Haut und Augen vermeiden. In einem gut belüfteten Bereich verwenden. Tragen Sie geeignete Schutzausrüstung. |
| Identifikatoren der Vereinten Nationen | UN 1247 |
| HS-Code | 2916.12.00 |
| Gefahrenklasse | Klasse 3 (Brennbare Flüssigkeiten) |
| Verpackungsgruppe | GE II |
| Toxizität | Methylmethacrylat kann Hautreizungen und Sensibilisierung verursachen. Bei längerer Exposition kann es zu Atembeschwerden kommen. |
Methoden zur Synthese von Methylmethacrylat
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Methyl-2-methylpropenoat.
Eine übliche Methode zur Synthese von Methyl-2-methylpropenoat beinhaltet die Reaktion von Methacrylsäure mit überschüssigem Methanol in Gegenwart eines sauren Katalysators wie Schwefelsäure oder p-Toluolsulfonsäure. Die Reaktion findet unter kontrollierten Temperatur- und Druckbedingungen statt, um die Veresterung zu fördern. Anschließend wird die resultierende Mischung durch Destillation getrennt und gereinigt, um das Produkt Methyl-2-methylpropenoat zu erhalten.
Eine andere Methode beinhaltet die direkte Oxidation von Isobutylen mit molekularem Sauerstoff in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise einer Metalloxid- oder Peroxidverbindung. Zu den Reaktionen gehören Oxidation, Umlagerung und Veresterung, die zur Bildung von Methyl-2-methylpropenoat führen.
Darüber hinaus beinhaltet die Aceton-Cyanhydrin-Methode die Reaktion von Aceton-Cyanhydrin mit Schwefelsäure zur Herstellung von Methacrylamidsulfat. Diese Verbindung wird dann hydrolysiert, um Methacrylsäure zu ergeben, die mit Methanol verestert wird, um Methyl-2-methylpropenoat zu erzeugen.
Die Optimierung der Ausbeute und Reinheit von Methyl-2-methylpropenoat bei diesen Synthesemethoden erfordert eine sorgfältige Kontrolle der Reaktionsparameter wie Temperatur, Druck und Katalysatorkonzentration. Aufgrund der entflammbaren und potenziell gefährlichen Natur der beteiligten Reagenzien und Produkte ist es wichtig, Sicherheitsvorkehrungen zu befolgen.
Verwendungen von Methylmethacrylat
Methyl-2-methylpropenoat findet zahlreiche Anwendungen in verschiedenen Branchen. Hier sind einige seiner häufigsten Verwendungszwecke:
- Methyl-2-methylpropenoat spielt als Monomer eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Polymethyl-2-methylpropenoat (PMMA), auch Acrylglas genannt. PMMA wird aufgrund seiner hervorragenden Transparenz, Schlagfestigkeit und Witterungsbeständigkeit häufig bei der Herstellung optischer Linsen, Panels, Displays und Automobilkomponenten verwendet.
- Formulierer verwenden Methyl-2-methylpropenoat-Harze und -Beschichtungen, um dauerhafte, chemisch beständige und haftende Oberflächenbeschichtungen für Farben, Lacke und Schutzbeschichtungen herzustellen. Diese Beschichtungen haften gut auf verschiedenen Untergründen, einschließlich Metallen, Kunststoffen und Beton.
- Branchen wie die Automobil-, Bau- und Luft- und Raumfahrtbranche nutzen aufgrund ihrer Vielseitigkeit beim Kleben häufig hochfeste, schnell aushärtende Methyl-2-methylpropenoat-Klebstoffe zum Verkleben von Metall-, Verbund- und Kunststoffkomponenten.
- Methyl-2-methylpropenoat-Materialien werden in der Zahnheilkunde häufig zur Herstellung von Zahnprothesen wie Prothesenbasen und provisorischen Kronen verwendet und bieten wünschenswerte ästhetische Eigenschaften, Biokompatibilität und einfache Verarbeitung.
- Orthopädische Chirurgen verwenden Methyl-2-methylpropenoat als Knochenzement beim Gelenkersatz und verwenden es als Füllstoff zur Sicherung von Implantaten und zur strukturellen Unterstützung.
- Methyl-2-methylpropenoat findet in der Textil- und Lederindustrie Anwendung zur Herstellung von Spezialpolymeren für Textilschlichte-, Lederveredelungs- und Beschichtungsanwendungen und verbessert dadurch Stoffeigenschaften wie Knitterfestigkeit und Haltbarkeit.
- Bei der Herstellung von optischen Fasern, Lichtleiterplatten und Verkapselungsmaterialien für Leuchtdioden (LED) wird Methyl-2-methylpropenoat aufgrund seiner optischen Klarheit und hervorragenden Lichtübertragungseigenschaften verwendet.
Diese Anwendungen zeigen die Vielseitigkeit von Methyl-2-methylpropenoat und seine Bedeutung in verschiedenen Industriebereichen aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Anpassungsfähigkeit.
Fragen:
F: Woher kommt Methylmethacrylat?
A: Methyl-2-methylpropenoat wird hauptsächlich durch chemische Synthesemethoden hergestellt, bei denen Methacrylsäure oder Isobutylen mit anderen Verbindungen reagiert.
F: Wie synthetisiert man Poly(methylmethacrylat)?
A: Poly(methyl-2-methylpropenoat) kann durch einen Prozess namens Polymerisation synthetisiert werden, bei dem Methyl-2-methylpropenoat-Monomere kombiniert und ausgelöst werden, um eine kettenartige Polymerstruktur zu bilden.
F: Ist Methylstyrolmethacrylat lebensmittelecht?
A: Nein, Methyl-2-methylpropenoat und Styrol gelten nicht als lebensmittelechte Materialien und sollten nicht in direktem Kontakt mit Lebensmitteln oder Getränken verwendet werden.
F: Wofür wird Methylmethacrylat verwendet?
A: Methyl-2-methylpropenoat wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter bei der Herstellung von Kunststoffen, Beschichtungen, Klebstoffen, Dentalmaterialien und medizinischen Geräten.
F: Wie stellt man eine Zahnspange aus Methylmethacrylat her?
A: Methyl-2-methylpropenoat-Dentalgeräte werden durch die Kombination von Methyl-2-methylpropenoat-Monomeren mit einem geeigneten Katalysator und Füllmaterialien hergestellt, die dann geformt und gehärtet werden, um den gewünschten Zahnersatz zu bilden.
F: Wie entferne ich den Stabilisator aus Methylmethacrylat nach der Suspensionspolymerisation?
A: Der Stabilisator von Methyl-2-methylpropenoat kann nach der Suspensionspolymerisation durch Prozesse wie Filtration, Waschen und Lösungsmittelextraktion entfernt werden, um gereinigtes Methyl-2-methylpropenoat zu erhalten.
F: Klebt Methylmethacrylat-Klebstoff an Blei?
A: Methyl-2-methylpropenoat-Klebstoff wird für die Bleiverklebung nicht empfohlen, da die niedrige Oberflächenenergie und die Oxidschicht von Blei die Verklebung beeinträchtigen können.
F: Ist Methylmethacrylat ein Vasokonstriktor?
A: Nein, es ist nicht bekannt, dass Methyl-2-methylpropenoat vasokonstriktorische Eigenschaften aufweist.