Propiolsäure


Propiolsäure

Strukturformel
Struktur von Propiolsäure
Allgemeines
Name Propiolsäure
Andere Namen
  • Acetylencarbonsäure
  • Propinsäure
Summenformel C3H2O2
CAS-Nummer 471-25-0
PubChem 10110
Eigenschaften
Molare Masse 70,05 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,1325 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

18 °C[2]

Siedepunkt

102 °C (200 mmHg)[1]

  • 153–157 °C (1013 hPa) (Zersetzung)[3]
pKs-Wert

1,94 (25 °C)[4]

Brechungsindex

1,4315–1,4335[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226-301-314-335
P: 280-​301+330+331-​305+351+338-​304+340 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5][3]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 25-34-37
S: 26-36/37/39-45
LD50

100 mg·kg−1 (Ratte, oral)[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
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Propiolsäure, auch Acetylencarbonsäure oder Propinsäure genannt, ist eine flüssige, nach Essigsäure riechende ungesättigte organische Säure. Metallsalze (z. B. das Silbersalz) der Verbindung sind explosiv. Die Salze werden allgemein Propiolate genannt.

Gewinnung und Darstellung

Die Synthese kann von der Maleinsäure ausgehen, wobei zunächst durch eine Bromierung die 2,3-Dibrombernsteinsäure erhalten wird. Eine doppelte Dehydrohalogenierung im basischen Medium führt zur Acetylendicarbonsäure, deren Decarboxylierung die Propiolsäure ergibt.[6]

Propiolic acid synthesis 01.svg

Propiolsäure kann durch anodische Oxidation von Propargylalkohol hergestellt werden.[7]

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Wasserfreie Propiolsäure schmilzt bei 18 °C.[2] Im Phasendiagramm mit Wasser zeigen sich zwei stöchiometrische Hydrate. Das sind ein 1/3-Hydrat mit einem Schmelzpunkt von 10 °C und ein Monohydrat mit einem Schmelzpunkt von −0,3 °C.[2] Zwischen Anhydrat und 1/3-Hydrat, sowie zwischen 1/3-Hydrat und Monohydrat werden eutektische Gemische bei 96 Ma% Propiolsäure mit einer Schmelze bei 7 °C bzw. bei 79 Ma% Propiolsäure mit einer Schmelze bei −0,5 °C beobachtet.[2] Die Verbindung ist stark hygroskopisch. Eine geringer Wassergehalt bewirkt ein signifikantes Absinken des Schmelzpunkts. Propiolsäure ist eine relativ starke Säure. Der pKs-Wert beträgt in Wasser bei 25 °C 1,94[4] und ist vergleichbar mit Hydrogensulfat (pKs 1,92) oder Phosphorsäure (pKs 2,13).

Chemische Eigenschaften

Durch die Umsetzung mit basischen Kupfer(II)-Hydroxid kann das Kupfer(II)-propiolat isoliert werden. Dieses ist nur etwa 24 Stunden stabil und decarboxyliert zu schwarzem, polymeren Kupfer(II)-acetylid.[2] In stark basischem Medium erfolgt eine Redoxreaktion unter Dimerisierung zum Kupfer(I)-Salz der Diacetylendicarbonsäure.[2]

Verwendung

Propiolsäure sowie ihre Ester dienen als Edukte für organische Synthesen.[7]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Datenblatt Propiolsäure bei ChemBlink, abgerufen am 25. Februar 2011.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 F. Straus, W. Heyn, E. Schwemer: Zur Kenntnis der Propiolsäure in Chem. Ber. 63 (1930) 1086–1092.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Datenblatt Acetylencarbonsäure bei Merck, abgerufen am 22. April 2011.
  4. 4,0 4,1 C. Laurence, J. Guillemé, B. Kirschleger: Ionization constants of 3-substituted propiolic acids in water in J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 1981, 1341–1343, doi:10.1039/P29810001341.
  5. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  6. W. Lossen: Zur Kenntnis der zweifach gebromten Bernsteinsäuren in Justus Liebigs Annalen der Chemie 272 (1893) 127–139, doi:10.1002/jlac.18932720202.
  7. 7,0 7,1 Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006

Literatur

  • Merck Index. 11th Edition. S. 7833.

Weblinks

  • Die Reaktion von Acetylencarbonsäure mit Aminen