디에틸 에테르 또는 에톡시에탄은 무색의 인화성이 높고 휘발성이 높은 액체로 일반적으로 용매 및 기타 유기 화합물 합성의 출발 물질로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 에톡시에탄 |
| 분자식 | C4H10O |
| CAS 번호 | 60-29-7 |
| 동의어 | 에테르, 에틸에테르, 에틸옥사이드, 디에틸옥사이드, 1,1′-옥시비스에탄, 에테르, 마취에테르, 황산에테르, 에틸에테르 |
| 인치 | InChI=1S/C4H10O/c1-3-5-4-2/h3-4H2.1-2H3 |
디에틸에테르의 성질
디에틸 에테르의 밀도 g/ml
디에틸 에테르의 밀도는 0.713 g/mL입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량으로 정의됩니다. 디에틸에테르의 경우 밀도가 1g/mL인 물보다 밀도가 낮습니다. 이는 디에틸에테르가 물 표면에 떠 있다는 것을 의미합니다.
디에틸에테르 몰 질량
디에틸 에테르의 몰 질량은 74.12 g/mol입니다. 몰 질량은 물질 1몰의 질량으로, 그램 단위로 표시됩니다. 에톡시에탄의 경우, 화합물 1몰에는 74.12g이 포함되어 있습니다. 이 값은 분자를 구성하는 탄소, 수소 및 산소의 원자 질량에서 파생됩니다. 물질의 몰 질량은 주어진 샘플에 존재하는 물질의 양을 결정하는 데 사용되므로 화학 계산에서 중요한 매개변수입니다.
디에틸에테르의 구조
디에틸 에테르는 산소 원자에 부착된 두 개의 에틸 그룹으로 구성된 간단한 화학 구조를 가지고 있습니다. 분자는 산소 원자에 있는 비공유 전자쌍으로 인해 구부러진 모양을 가지며, 이로 인해 분자는 이상적인 사면체 기하학에서 왜곡됩니다. 에톡시에탄의 곡선 구조는 다른 분자와 수소 결합을 형성하는 능력을 담당하여 유용한 용매가 됩니다.
디에틸에테르의 끓는점
디에틸 에테르의 끓는점은 34.6°C(94.3°F)입니다. 끓는점은 물질이 대기압에서 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 온도입니다. 디에틸 에테르는 끓는점이 상대적으로 낮기 때문에 실온에서 쉽게 증발하는 휘발성 액체입니다. 이 특성은 의약의 용매 및 마취제로 유용합니다.
디에틸에테르의 녹는점
에톡시에탄의 녹는점은 -116.3°C(-177.3°F)입니다. 녹는점은 대기압에서 고체 물질이 액체 상태로 변하는 온도이다. 에톡시에탄은 상온에서 무색의 액체이며, 녹는점이 낮아 고체 상태로는 보기가 드뭅니다.
디에틸에테르의 분자량
에톡시에탄의 분자량은 74.12g/mol입니다. 분자량은 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 이는 특정 양의 생성물을 형성하는 데 필요한 반응물의 양을 결정하기 때문에 화학 반응 및 화학양론에서 중요한 매개변수입니다.
디에틸 에테르 포뮬러
에톡시에탄의 화학식은 C4H10O입니다. 그것은 4개의 탄소 원자, 10개의 수소 원자, 1개의 산소 원자로 구성됩니다. 이 공식은 분자 내 각 원자 유형의 정확한 수를 나타내며 물질의 분자량을 결정하는 데 사용됩니다. 물질의 화학식은 반응의 균형을 맞추고 반응물과 생성물의 양을 결정하는 데 사용되는 화학 방정식에서 필수적입니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 0.713 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 에테르처럼 부드러워요 |
| 몰 질량 | 74.12g/몰 |
| 밀도 | 0.713g/ml |
| 융합점 | -116.3°C(-177.3°F) |
| 비점 | 34.6°C(94.3°F) |
| 플래시 도트 | -45°C(-49°F) |
| 물에 대한 용해도 | 25°C에서 6.9g/L |
| 용해도 | 대부분의 유기 용매에 섞임 |
| 증기압 | 25°C에서 440mmHg |
| 증기 밀도 | 2.5 |
| pKa | 15.9 |
| pH | 7(중립) |
디에틸에테르 안전과 위험
에톡시에탄을 취급할 때 고려해야 할 몇 가지 안전 및 위험 고려 사항이 있습니다. 이는 가연성이 높으며 폭발성 증기-공기 혼합물을 형성할 수 있습니다. 따라서 발화원이나 불꽃이 발생하는 곳으로부터 멀리 보관해야 합니다. 또한 피부, 눈, 호흡기에 자극을 줄 수 있으며 장기간 노출되면 현기증과 두통이 발생할 수 있습니다. 에톡시에탄을 사용할 때에는 적절한 환기가 필요하며, 장갑, 고글 등 보호 장비를 착용해야 합니다. 또한 산화제 및 부적합 물질로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 합니다.
| 위험 기호 | F, 시 |
| 보안 설명 | S9, S16, S29, S33, S60, S61 |
| UN 식별 번호 | 유엔 1155 |
| HS 코드 | 2909.19.00 |
| 위험등급 | 삼 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | LD50(경구, 쥐): 3,500mg/kg |
디에틸 에테르의 합성 방법
디에틸에테르를 합성하는 방법에는 에탄올을 황산 과 반응시킨 후, 황산이나 알루미나 등의 탈수제를 사용하여 에탄올을 탈수시키는 방법 등 다양한 방법이 존재한다.
탈수법으로 에톡시에탄을 합성하려면 에탄올 에 황산 이나 알루미나 같은 탈수제를 넣고 가열해 물 분자를 제거하면 에톡시에탄이 생성된다. 반응 수율을 향상시키기 위해 수산화칼륨이나 수산화나트륨과 같은 촉매를 사용할 수 있습니다.
에톡시에탄을 합성하는 또 다른 방법은 윌리엄슨 에테르(Williamson ether)를 합성하는 것으로, 여기서 에탄올은 나트륨 에톡사이드와 같은 알콕사이드 이온과 반응하여 에톡시에탄을 형성합니다. 이 반응에는 강염기 및 무수 에탄올과 같은 적합한 용매의 사용이 필요합니다.
에톡시에탄을 생산하는 또 다른 방법은 티쉬첸코(Tishchenko) 반응을 이용하는 것입니다. 이 공정에서는 황산이나 산화알루미늄과 같은 촉매 존재 하에서 아세트산과 에탄올이 반응하여 높은 수율의 에톡시에탄을 생성합니다.
최종 제품인 에톡시에탄을 생산하려면 수소화붕소나트륨이나 아말감나트륨을 사용하여 아세트알데히드를 줄일 수 있습니다. 이것은 에톡시에탄을 합성하는 또 다른 방법입니다. 이 반응으로 에탄올이 형성되고, 이는 위에서 설명한 탈수 방법을 거쳐 에톡시에탄을 형성할 수 있습니다.
디에틸 에테르의 용도
디에틸 에테르의 일부 용도는 다음과 같습니다.
- 용매: 오일, 지방, 수지 및 왁스를 포함한 다양한 유기 화합물에 매우 효과적인 용매입니다. 래커, 바니시 및 기타 코팅 생산에 사용됩니다.
- 마취제: 수술 과정에서 마취제로 사용되지만 현대 의학에서는 보다 안전한 대체제로 대체되었습니다.
- 추출: 의약품, 천연 제품 및 에센셜 오일 생산 시 추출 용매로 사용됩니다.
- 연료첨가제 : 연료의 세탄가를 증가시킬 수 있어 디젤엔진의 성능을 향상시키기 위한 연료첨가제로 사용됩니다.
- 화학 중간체: 에탄올, 아세트알데히드 및 아세트산을 포함한 다양한 유기 화합물 생산의 핵심 중간체입니다.
- 향료: 사탕, 리큐어 등 특정 식품 및 음료 생산 시 향료로 사용됩니다.
- 실험실 시약: 실험실 실험, 특히 유기 화학에서 시약으로 사용됩니다.
- 에어로졸 추진제: 에어로졸 제품의 추진제로 사용됩니다. 안전 문제로 인해 이러한 사용이 점차 중단되었습니다.
질문:
Q: 디에틸에테르는 극성인가요?
A: 예, 에톡시에탄은 분자의 한쪽 끝에 부분적인 음전하를 생성하고 다른 쪽 끝에 부분적인 양전하를 생성하는 산소 원자의 존재로 인해 극성 분자입니다.
Q: 디에틸에테르는 물과 섞이나요?
A: 에톡시에탄은 물에 잘 녹지 않습니다. 그러나 부분적으로 물과 섞이는 것으로 간주됩니다. 즉, 물과 어느 정도 섞일 수는 있지만 완전히 섞일 수는 없습니다.
Q: 디에틸에테르는 가연성인가요?
A: 예, 에톡시에탄은 가연성이 높으며 공기와 폭발성 혼합물을 형성할 수 있습니다.
Q: 디에틸에테르는 극성인가요, 비극성인가요?
A: 에톡시에탄은 산소 원자의 존재로 인해 극성 분자입니다.
Q: 디에틸에테르는 극성 비양성자성인가요?
A: 예, 에톡시에탄은 극성 비양성자성 용매로 간주됩니다. 즉, 극성 분자를 용해할 수 있지만 수소 결합 공여체 역할을 할 수 있는 수소 원자가 없다는 의미입니다.