AmeisensÀureethylester

Strukturformel
Struktur von AmeisensÀureethylester
Allgemeines
Name AmeisensÀureethylester
Andere Namen
  • Ethylmethanoat (IUPAC)
  • Ethylformiat
  • AmeisensĂ€ureethylester
  • MethansĂ€ureethylester
  • ETHYL FORMATE (INCI)[1]
Summenformel C3H6O2
Kurzbeschreibung

farblose FlĂŒssigkeit mit arrakartigem Geruch[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 109-94-4
EG-Nummer 203-721-0
ECHA-InfoCard 100.003.384
PubChem 8025
ChemSpider 7734
Wikidata Q422777
Eigenschaften
Molare Masse 74,08 g·mol−1
Aggregatzustand

flĂŒssig[2]

Dichte

0,92 g·cm−3 (20 °C)[2]

Schmelzpunkt

−80 °C[2][3]

Siedepunkt

54 °C[2][3]

Dampfdruck
  • 256 hPa (20 °C)[2]
  • 408 hPa (30 °C)[2]
  • 606 hPa (40 °C)[2]
  • 872 hPa (50 °C)[2]
Löslichkeit

leicht in Wasser (105 g·l−1 bei 20 Â°C)[2]

Brechungsindex

1,3609 (20 Â°C)[4]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[5] ggf. erweitert[2]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-SĂ€tze H: 225​‐​302+332​‐​319​‐​335
P: 210​‐​233​‐​240​‐​301+312​‐​304+340+312​‐​305+351+338[2]
MAK

DFG: 100 ml·m−3 bzw. 310 mg·m−3[2]

Toxikologische Daten
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 Â°C

AmeisensÀureethylester (Ethylformiat) ist eine organisch-chemische Verbindung aus der Stoffgruppe der CarbonsÀureester. AmeisensÀureethylester hat einen typischen Geruch nach Rum bzw. Arrak.

Vorkommen

Als natĂŒrlicher Aromastoff kommt AmeisensĂ€ureethylester in vielen verschiedenen Pflanzen vor. Es wurde auch als eines der kompliziertesten MolekĂŒle im Weltall, genauer in der Sternentstehungsregion Sagittarius B2 in der NĂ€he des Milchstraßenzentrums, gefunden.[6]

Gewinnung und Darstellung

Carbonylierung von Ethanol

Ethylformiat kann großtechnisch durch Carbonylierung von Ethanol mit Kohlenstoffmonoxid bei Temperaturen von 60–70 Â°C und DrĂŒcken von 40–50 bar hergestellt werden.[7]

Carbonylierung von Ethanol mit Kohlenstoffmonoxid zu Ethylformiat in Gegenwart von Natriumethoxid als Katalysator
Carbonylierung von Ethanol mit Kohlenstoffmonoxid zu Ethylformiat in Gegenwart von Natriumethoxid als Katalysator

Als Katalysatoren werden meist Metallalkoholate wie Natriumethanolat eingesetzt.[8]

Veresterung

Im Labor kann AmeisensÀureethylester durch sÀurekatalysierte Veresterung von AmeisensÀure mit Ethanol hergestellt werden.

SÀurekatalysierte Veresterung von AmeisensÀure mit Ethanol zu Ethylformiat und Wasser
SÀurekatalysierte Veresterung von AmeisensÀure mit Ethanol zu Ethylformiat und Wasser

Aufgrund der im Vergleich zu anderen CarbonsĂ€uren leichten Dehydratisierbarkeit der AmeisensĂ€ure können hierbei allerdings keine starken Trockenmittel wie z. B. konz. SchwefelsĂ€ure verwendet werden. Nach dem Prinzip von Le Chatelier bewirkt eine Abtrennung des entstehenden Wassers bzw. das Abziehen des Esters eine Verlagerung des Gleichgewichts auf die Produktseite (siehe auch Massenwirkungsgesetz).

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Ethylformiat ist eine farblose FlĂŒssigkeit, die unter Normaldruck bei 54 °C siedet.[3] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in kPa, T in K) mit A = 6,1384, B = 1151,08 und C = −48,94 im Temperaturbereich von 213 bis 336 K bzw. mit A = 6,4206, B = 1326,4 und C = −26,867 im Temperaturbereich von 327 bis 498 K.[9] Die kritischen GrĂ¶ĂŸen betragen 506,8 K fĂŒr die kritische Temperatur, 4691 kPa fĂŒr den kritischen Druck und 0,228 m3·kmol−1 fĂŒr das kritische Volumen.[9]

Chemische Eigenschaften

Der Ester kann durch Reaktion mit Wasser in Umkehrung der Bildungsreaktion verseift, d. h. hydrolysiert werden. Die Hydrolyse kann durch SÀuren katalysiert werden und verlÀuft dann in genauer Umkehrung der Veresterungsreaktion; es entstehen wieder Ethanol und AmeisensÀure. Bei der basischen Hydrolyse erhÀlt man dagegen Ethanol und ein Salz der AmeisensÀure, ein Formiat.

Sicherheitstechnische KenngrĂ¶ĂŸen

Ethylformiat bildet leicht entzĂŒndliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei −20 Â°C.[2][10] Der Explosionsbereich liegt zwischen 2,8 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 16 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG).[2] Die Grenzspaltweite wurde mit 0,94 mm bestimmt.[2][10] Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA.[2] Die ZĂŒndtemperatur betrĂ€gt 445 Â°C.[2][10] Der Stoff fĂ€llt somit in die Temperaturklasse T2. Die elektrische LeitfĂ€higkeit ist mit 1,45·10−7 S·m−1 eher gering.[11]

Verwendung

Ethylformiat wird vorwiegend zur Herstellung kĂŒnstlicher Rum- und Arrakessenzen verwendet.[3] Zudem dient es als Zusatzstoff zu Pfirsich-, Bananen-, Apfel- und Ananasaromen.[3] Weiterhin kann es als Fungizid in Getreide- und Tabakkulturen benutzt werden.[3] Der Einsatz von Ethylformiat im Vorratsschutz wurde zumindest diskutiert.[12] In Deutschland, Österreich und der Schweiz besteht keine Zulassung von Ethylformiat als Pflanzenschutzmittel.[13][14]

Ethylformiat dient als Zwischenprodukt bei verschiedenen organischen Synthesen (Formylierung). In der Industrie wird es auch als Lösemittel fĂŒr Nitrocellulose und Celluloseacetat eingesetzt.[3]

Sicherheitshinweise

Der Ester ist sehr leicht entzĂŒndlich und reagiert auch mit vielen Oxidationsmitteln. Dabei können gefĂ€hrliche Stoffe wie AmeisensĂ€ure, Formaldehyd und Kohlenstoffmonoxid entstehen. AmeisensĂ€ureethylester kann sowohl ĂŒber die Haut, als auch die Atemwege aufgenommen werden, wobei Reizung von Augen, SchleimhĂ€uten und Atemwegen auftreten. Höhere Konzentrationen oder Aufnahme ĂŒber einen lĂ€ngeren Zeitraum können SchĂ€digungen des Zentralnervensystems und der Lunge hervorrufen.[2]

Commons: AmeisensĂ€ureethylester â€“ Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ Eintrag zu ETHYL FORMATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 30. Dezember 2021.
  2. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Eintrag zu Ethylformiat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
  3. ↑ a b c d e f g Eintrag zu Ethylformiat. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 15. Januar 2019.
  4. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-244.
  5. ↑ Eintrag zu Ethyl formate im Classification and Labelling Inventory der EuropĂ€ischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 13. Januar 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  6. ↑ Wissenschaft-aktuell: Komplexe MolekĂŒle im All (Memento vom 10. Juni 2009 im Internet Archive).
  7. ↑ Patent CN102746145B: Preparation method for ethyl formate. Veröffentlicht am 8. Oktober 2014, Anmelder: Linhai Liansheng Chemical Co. Ltd., Erfinder: Yijian Deng, Weiguo Huang; Haibo Hu.
  8. ↑ Jukka Hietala, Antti Vuori, Pekka Johnsson, Ilkka Pollari, Werner Reutemann, Heinz Kieczka: Formic Acid. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2016, S. 1–22 doi:10.1002/14356007.a12_013.pub3.
  9. ↑ a b Richard M. Stephenson, Stanislaw Malanowski: Handbook of the Thermodynamics of Organic Compounds, Elsevier 1987, ISBN 978-94-010-7923-5, doi:10.1007/978-94-009-3173-2, S. 79.
  10. ↑ a b c E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische KenngrĂ¶ĂŸen. Band 1: Brennbare FlĂŒssigkeiten und Gase. Wirtschaftsverlag NW – Verlag fĂŒr neue Wissenschaft, Bremerhaven 2003.
  11. ↑ Technische Regel fĂŒr Gefahrstoffe TRGS 727, BG RCI Merkblatt T033 Vermeidung von ZĂŒndgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen, Stand August 2016, Jedermann-Verlag Heidelberg, ISBN 978-3-86825-103-6.
  12. ↑ Bericht zur 7. Internationalen Konferenz ĂŒber kontrollierte AtmosphĂ€re und Begasung bei gelagerten Produkten - CAF2004: Vorratsschutz bei Lebensmitteln – Quo vadis?.
  13. ↑ Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der EuropĂ€ischen Kommission: Eintrag zu Ethyl formate in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs und Deutschlands, abgerufen am 6. April 2023.
  14. ↑ Haritos VS, Damcevski KA, Dojchinov G: Improved efficacy of ethyl formate against stored grain insects by combination with carbon dioxide in a 'dynamic' application. In: Pest Manag. Sci. 62. Jahrgang, Nr. 4, April 2006, S. 325–33, doi:10.1002/ps.1167, PMID 16470681.