醋酸铜是一种暗绿色的单斜结晶,具有多种应用。它可以溶于水和乙醇,微溶于乙醚和甘油。醋酸铜被广泛用作分析试剂和色谱分析试剂。此外,它还可以用作有机合成催化剂、陶瓷着色剂和农药等。
在古代,醋酸铜被用作杀菌剂和绿色颜料。如今,它主要用作无机合成中铜(II)的来源,并在有机合成中作为催化剂或氧化剂。与其他铜化合物一样,醋酸铜在焰色反应中呈现蓝绿色。
醋酸是食物发酵的副产物,而乙酸铜最早也是在葡萄园中获得的。人们发现将铜片夹在生产葡萄酒剩余的葡萄皮和残渣中,不久后就会生成蓝色物质。这种物质可溶于水,并被用作颜料。后来,它与三氧化二砷混合后形成醋酸亚砷酸铜,被用作杀虫剂和杀菌剂,被称为巴黎绿。
醋酸铜的性状为暗绿色的单斜结晶,熔点为115℃,240℃时脱去结晶水。它可以溶于水和乙醇,微溶于乙醚和甘油。
醋酸铜的应用领域包括油漆快干剂、医药化工、农药助剂、瓷釉颜料原料、医药杀虫剂、杀菌剂和化学试剂等。
在储运过程中,应将醋酸铜贮存于通风干燥的库房中,严禁明火和易燃物。
目前实验室中的醋酸铜制备方法分为三步,总反应为:
2CuSO4.5H20+ 4 NH3+4 CH3COOH→Cu2(OAc)4(H20)2 + 2[NH4]2[SO4] + 8 H20
一水合物在100℃真空中失去水分:
Cu2(OAc)4(H2O)2→Cu2(OAc)4 +2H20
将无水Cu2(OAc)4和金属铜一起加热会得到无色易挥发的乙酸亚铜:
2Cu + Cu2(OAc)4 →4 CuOAc
醋酸铜在有机合成中主要用作催化剂或氧化剂。例如,Cu2(CH3COO)4可以催化两个末端炔烃的偶联反应,生成1,3-二炔:
Cu2(CH3COO)4+2CH3- C=CH→2CuCH3COO+CHgC=C-C=CH3+2CH3COOH
该反应涉及乙炔亚铜等中间体,再经乙酸铜氧化,得到炔基自由基。此外,醋酸铜还可用于合成炔胺(含有氨基的末端炔烃),其中也涉及乙炔亚铜中间产物。
将无水Cu2(CH3COO)4和金属铜一起加热会得到无色易挥发的乙酸亚铜:
2Cu+Cu2(CH3COO)4→4CuCH3COO
乙酸铜(II)可以通过与水合肼反应还原成乙酸亚铜。
醋酸铜的化学式为Cu2(CH3COO)4(H2O)2,类似的Rh(II)、Cr(II)乙酸盐二聚体也具有相似的结构,被称为"中国灯笼"式结构。每个铜原子被四个氧原子包围,乙酸根的每个氧原子与一个铜原子形成键,键长为1.97?(197pm)。两个水分子配体位于上下位置,Cu-O键长为2.20?(220pm)。两个五配位的铜原子之间的距离为2.65?(265pm),与金属铜中Cu-Cu距离(255pm)相近。
由于两个铜原子之间存在很弱的共价作用,醋酸铜的磁矩随着温度的降低而减小。例如,一水合醋酸铜在室温下的磁矩为1.40 B.M.,而在90K时仅为0.36 B.M.。由于自旋方向相反抵消,Cu2(CH3COO)4(H2O)2实质上是反磁性的。它对推动现代反铁磁体耦合理论发展做出了重要贡献。