Acrylsäure-tert-butylester

Strukturformel
Strukturformel von Acrylsäure-tert-butylester
Allgemeines
Name	Acrylsäure-tert-butylester
Andere Namen	tert-Butylacrylat tert-Butylprop-2-enoat (IUPAC) Acrylsäure-1,1-dimethylethylester Prop-2-ensäure-tert-butylester 1,1-Dimethylethylprop-2-enoat TBA
Summenformel	C7H12O2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit mit esterartigem Geruch<ref name="GESTIS">Eintrag zu tert-Butylacrylat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 216-768-7 ECHA-InfoCard 100.015.245 PubChem 15458 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	128,17 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,88 g·cm−3 (20 °C)<ref name="GESTIS" />
Schmelzpunkt	−69 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	117 °C<ref name="GESTIS" />
Dampfdruck	20,0 hPa (23,4 °C)<ref name="GESTIS" /> 84,7 hPa (50 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	schwer löslich in Wasser (1,8 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
Brechungsindex	1,4080 (20 °C)<ref name="HSDB">Eintrag zu 2-Propenoic acid, 1,1-Dimethylethyl ester in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem)Vorlage:Abrufdatum</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.015.245">Eintrag zu tert-butyl acrylate in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS" /> Gefahr H- und P-Sätze H: 225​‐​302+312​‐​331​‐​315​‐​317​‐​335​‐​411 P: 210​‐​273​‐​280​‐​301+312​‐​303+361+353​‐​304+340+311<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Acrylsäure-tert-butylester (nach IUPAC-Nomenklatur: tert-Butylprop-2-enoat, abgekürzt als TBA bezeichnet) ist eine organisch-chemische Verbindung aus der Stoffgruppe der Carbonsäureester, genauer der Acrylsäureester.

Gewinnung und Darstellung

Acrylsäure-tert-butylester wird großtechnisch durch säurekatalysierte Umsetzung von Acrylsäure mit Isobuten bei geringen Drücken von maximal 10 bar hergestellt.<ref>Patent EP1849763B1: Verfahren zur Synthese von (Meth)acrylsäure-t-butylester. Angemeldet am 6. Februar 2006, veröffentlicht am 18. September 2013, Anmelder: Mitsubishi Rayon Co, Erfinder: Shigeho Tanaka, Tohru Endoh, Haruki Sato, Toshihiro Sato, Kazutaka Inoue.‌</ref>

Synthese von Acrylsäure-tert-butylester

Synthese von Acrylsäure-tert-butylester

Bei diesem Reaktionsmechanismus handelt es sich um eine elektrophile Additionsreaktion eines Alkens an eine Carbonsäure, genauer gesagt um eine Hydroacyloxylierung. Gemäß der Markovnikov-Regel wird immer das thermodynamisch stabilere Carbeniumion gebildet, hier das tert-Butyl-Kation. Diese saure Aktivierung ermöglicht einen elektrophilen Angriff auf die Hydroxygruppe der Carbonsäure. Zuletzt wird noch das Proton abgespalten.

Eine direkte Veresterung von Acrylsäure mit tert-Butanol ist aufgrund der sperrigen und elektrophil ungünstigen tert-Butyl-Gruppe nicht möglich.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

tert-Butylacrylat hat eine relative Dichte des Dampf-Luft-Gemisches (Dichteverhältnis zu trockener Luft bei 20 °C und Normaldruck) von 1,05 und eine Dichte von 0,88 g·cm⁻³ bei 20 °C. Des Weiteren weist Acrylsäure-tert-butylester einen Dampfdruck von 20 hPa bei 23,4 °C und 84,7 hPa bei 50 °C<ref name="GESTIS" />

Chemische Eigenschaften

Acrylsäure-tert-butylester ist eine leicht flüchtige und entzündbare, farblose Flüssigkeit mit esterartigem Geruch. Sie ist schwer löslich in Wasser (1,8 g·l⁻¹ bei 20 °C) und leichter als Wasser. Der Stoff neigt zur Polymerisation und muss daher mit Stabilisatoren versetzt werden.<ref name="GESTIS" />

Verwendung

tert-Butylacrylat ist leicht polymerisierbar und wird daher zu Homo- und Copolymeren weiterverarbeitet. Beispielsweise kann es mit Salzen, Amiden und Ester der Acrylsäure, sowie mit Methacrylester, Acrylnitril, Maleinsäureester, Vinylacetat, Vinylchlorid, Styrol, 1,3-Butadien zu ungesättigten Polyestern und Trockenöle umgesetzt werden. Des Weiteren ist TBA ein wichtiger Ausgangsstoff für chemische Synthesen, da es mit zahlreichen organischen und anorganischen Verbindungen, Additionsreaktionen eingeht.<ref>tert-Butyl Acrylate (TBA). In: Technical Information – Petrochemicals Speciality Monomers. BASF SE, Juni 2016, abgerufen am 5. Februar 2019 (). </ref> Acrylsäure-tert-butylester kann bei Polymeren die Glasübergangstemperatur senken.<ref>Houben-Weyl: Methoden der Organischen Chemie Ergänzungswerk 20 - Macromolecular Compounds. 4. Auflage. Thieme, S. 1125. </ref>

Sicherheitshinweise

Die Dämpfe von Acrylsäure-tert-butylester können mit Luft explosive Gemische bilden. Hauptsächlich wird der Stoff durch Inhalation oder Hautkontakt aufgenommen. Akut kann es dabei zu starken Reizwirkungen auf Schleimhäute und die Haut kommen. Außerdem wurde eine hautsensibilisierende Wirkung nachgewiesen. Als chronische Folgen sind allergische Hauterkrankungen möglich. Zur Reproduktionstoxizität, Mutagenität und Kanzerogenität sind keine Angaben bekannt. tert-Butylacrylat weist eine Untere Explosionsgrenze von ca. 1,2 Vol.-% (63 g/m³) auf. Die Zündtemperatur beträgt 400 °C, der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2. Mit einem Flammpunkt von 17 °C gilt Acrylsäure-tert-butylester als leicht entflammbar.<ref name="GESTIS" />

Einzelnachweise

<references />