Ethylsulfat ist eine organische Verbindung, die als Zwischenprodukt bei der Herstellung von Ethanol aus Ethylen entsteht.

Strukturformel
Strukturformel von Ethylsulfat
Allgemeines
Name Ethylsulfat
Andere Namen
  • Schwefelsäureethylester
  • Ethylhydrogensulfat (IUPAC)
Summenformel C2H6O4S
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 540-82-9
EG-Nummer 208-758-6
ECHA-InfoCard 100.007.963
PubChem 6004
ChemSpider 5782
Wikidata Q116163
Eigenschaften
Molare Masse 126,13 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[1]

Dichte

1,3657 g·cm−3[2]

Siedepunkt

280 °C (Zersetzung)[2]

Löslichkeit

leicht löslich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 314
P: 260​‐​264​‐​280​‐​301+330+331​‐​303+361+353​‐​304+340​‐​305+351+338​‐​310​‐​363​‐​405​‐​501[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Geschichte

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Ethylsulfat wurde zeitgleich mit dem Ether 1730 von August Siegmund Frobenius entdeckt,[4] und von dem französischen Chemiker Antoine François de Fourcroy 1797 und Joseph Louis Gay-Lussac 1815 genauer untersucht.[5][6] Der Genfer Naturforscher Nicolas Théodore de Saussure untersuchte es ebenfalls 1807.[7] 1827 entdeckte der Franzose Félix-Polydore Boullay zusammen mit Jean-Baptiste Dumas die Rolle von Ethylsulfat in der Herstellung von Diethylether aus Schwefelsäure und Ethanol.[8][9]

Verwendung

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Ethanol wurde früher primär durch die Umsetzung von Ethylen mit Schwefelsäure zu Ethylsulfat, welches anschließend zu Ethanol hydrolysiert wurde, hergestellt.[10] Die Methode wurde jedoch zunehmend durch die direkte Hydration von Ethylen ersetzt.[11]

Gewinnung und Darstellung

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Ethylsulaft kann im Labor durch die Reaktion von Schwefelsäure mit Ethanol hergestellt werden, die Temperatur darf dabei 140 °C nicht überschreiten:

 

Bei Temperaturen über 140 °C zersetzt sich das entstehende Ethylsulfat zu Diethylether und Schwefelsäure.[12][13]

In wässriger Lösung wird Ethylsulfat durch die langsame Hydrolyse von Diethylsulfat gebildet.[14]

Eigenschaften

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Ethylsulfat kann Salze bilden, z. B. Natriumethylsulfat[S 1]. Diese können durch die Reaktion mit einen Carbonat dargestellt werden. So reagiert es mit Kaliumcarbonat zu Kaliumhydrogencarbonat und Kaliumethylsulfat[S 2].[13]

 

Ethylsulfat ist ein direkter Metabolit von Ethanol, der sich bei chronischem Alkoholkonsum im Haar anreichert und daher ein verlässlicher Biomarker für den Nachweis des Konsums ist.[15]

Einzelnachweise

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  1. Charles J. Baker: Fire Fighter's Handbook of Hazardous Materials. Jones & Bartlett Learning, 2005, ISBN 978-0-7637-3408-4, S. 210.
  2. a b c CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95. Auflage. CRC Press, 2014, S. 268.
  3. a b Sicherheitsdatenblatt Methyl sulfate. AmBeed, 23. Oktober 2023, abgerufen am 16. November 2024.
  4. Joannes Sigismundus Augustus Frobenius: An account of a spiritus vini æthereus, together with several experiments tried therewith. In: Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Nr. 413, 1730, S. 283–289, doi:10.1098/rstl.1729.0045 (englisch).
  5. Fourcroy, A.F. and Vauquelin, L.N.: Sur l'action de l'acide sulfurique sur l'alcool et de la formation de l'éther. Hrsg.: Annales de Chimie. 1797, S. 203–215 (französisch).
  6. Gay-Lussac, L.J.: Sur l'analyse de l'alcool et de l'éther sulfurique et sur les produits de la fermentation. In: Annales de Chimie. 1815, S. 311–318 (französisch).
  7. Théodore de Saussure: Mémoire sur la composition de l'alcohol et de l'éther sulfurique. In: Journal de physique, de chimie, d'histoire naturelle et des arts. 1807, S. 316–354 (französisch).
  8. Dumas, J-B and Boullay, P.: Mémoire sur la formation de l'éther sulfurique. In: Annales de Chimie et de Physique. 1827, S. 294–316.
  9. Jaime Wisniak: Félix-Polydore Boullay. In: Revista CENIC Ciencias Químicas. Nr. 1, 2010, S. 59–66.
  10. Frank C. Whitmore: Organic Chemistry. In: Courier Corporation. 2012, ISBN 978-0-486-31115-9 (englisch).
  11. Ralph Landau, G. S Schaffel: Origin and Refining of Petroleum. In: Recent Developments in Ethylene Chemistry. Band 103, 1971, ISBN 978-0-8412-0120-0, S. 150–157, doi:10.1021/ba-1971-0103.ch008 (englisch).
  12. Julius B. Cohen: Practical Organic Chemistry (preparation 5). 1930 (englisch).
  13. a b Frederick George Mann and Bernard Charles Saunders: Practical Organic Chemistry (Preparations, The Interaction of Ethanol and Sulfuric acid). In: Longman Inc. 1960 (englisch).
  14. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans: DIETHYL SULFATE. In: Occupational Exposures to Mists and Vapours from Strong Inorganic Acids; and Other Industrial Chemicals. International Agency for Research on Cancer, 1992, PMID 1345374 (nih.gov).
  15. Delphine Cappelle, Foon Yin Lai, Adrian Covaci, Annemie Vermassen, Cleo L. Crunelle, Hugo Neels, Alexander L.N. Van Nuijs: Assessment of ethyl sulphate in hair as a marker for alcohol consumption using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. In: Drug Testing and Analysis. Nr. 10, 2018, S. 1566–1572, doi:10.1002/dta.2410, PMID 29923331 (englisch).

Anmerkungen

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  1. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Natriumethylsulfat: CAS-Nr.: 546-74-7, EG-Nr.: 208-910-1, ECHA-InfoCard: 100.008.101, GESTIS: 24040, PubChem: 23680278, ChemSpider: 61643, Wikidata: Q27277131.
  2. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Kaliumethylsulfat: CAS-Nr.: 563-17-7, EG-Nr.: 209-244-4, ECHA-InfoCard: 100.008.405, PubChem: 23680282, ChemSpider: 61705, Wikidata: Q81989079.