Blog

Octyl Acetate là gì? Công thức, tính chất, điều chế và ứng dụng

Octyl acetate là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ester được biết đến với mùi thơm dễ chịu mang sắc thái trái cây và cam quýt. Hợp chất được sử dụng trong ngành hương liệu, nước hoa, mỹ phẩm, dung môi và một số ứng dụng công nghiệp khác. Nhờ cấu trúc có phần hydrocarbon dài nên octyl acetate có tính thân dầu rõ rệt và độ bay hơi thấp hơn nhiều ester acetate có mạch ngắn như ethyl acetate hay propyl acetate.

Vậy octyl acetate là gì, có công thức hóa học như thế nào, được điều chế ra sao cả có những ứng dụng gì trong thực tế? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết.

Octyl Acetate là gì?

Octyl acetate là ester được tạo thành từ acid acetic và octanol.

Tên gọi thường gặp gồm

  • Octyl acetate
  • n-Octyl acetate
  • Octyl ethanoate
  • 1-Octyl acetate
  • Acetic acid octyl ester

Nếu sử dụng 1-octanol làm alcohol ban đầu, sản phẩm thu được là n-octyl acetate.

Hợp chất này thuộc nhóm ester carboxylic có nhóm chức đặc trưng

–COO–

Octyl acetate thường được biết đến nhờ mùi thơm nhẹ, ngọt với mang sắc thái trái cây. Chính đặc điểm này giúp hợp chất được sử dụng trong nhiều công thức hương liệu.

Công thức của Octyl Acetate

Octyl acetate có công thức phân tử

C10H20O2

Công thức cấu tạo thu gọn

CH3COO(CH2)7CH3

Hoặc có thể viết

CH3COOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3

Khối lượng mol của octyl acetate khoảng

172,27 g/mol

Cấu trúc phân tử gồm

  • Một nhóm acetate CH3COO–
  • Một chuỗi octyl gồm 8 nguyên tử carbon

Phần mạch hydrocarbon dài khiến octyl acetate có tính thân dầu cao và độ tan trong nước rất thấp.

Octyl Acetate thuộc loại chất gì?

Octyl acetate thuộc nhóm ester.

Ester thường được hình thành từ phản ứng giữa acid carboxylic và alcohol.

Trong trường hợp này

  • Acid acid acetic
  • Alcohol 1-octanol

Phương trình tổng quát

CH3COOH + C8H17OH ⇌ CH3COOC8H17 + H2O

Sản phẩm thu được là octyl acetate và nước.

Tính chất vật lý của Octyl Acetate

Ở điều kiện thông thường, octyl acetate thường tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu.

Một số đặc điểm phổ biến gồm

  • Công thức phân tử C10H20O2
  • Khối lượng mol khoảng 172,27 g/mol
  • Trạng thái chất lỏng
  • Màu sắc không màu hoặc gần như không màu
  • Mùi thơm, ngọt, có sắc thái trái cây
  • Khả năng tan trong nước rất thấp
  • Tan tốt trong nhiều dung môi hữu cơ và dầu
  • Có tính bay hơi nhưng chậm hơn các ester acetate mạch ngắn
  • Có khả năng cháy

Do có chuỗi hydrocarbon dài, octyl acetate có nhiệt độ sôi cao hơn đáng kể so với ethyl acetate, butyl acetate hay propyl acetate.

Đây là điểm quan trọng khi lựa chọn hợp chất này làm dung môi hoặc nguyên liệu hương.

Octyl Acetate có tan trong nước không?

Octyl acetate gần như không tan trong nước.

Nguyên nhân là phân tử có một mạch hydrocarbon dài chiếm phần lớn cấu trúc.

Mặc dù nhóm ester có tính phân cực nhưng phần hydrocarbon C8 làm cho toàn bộ phân tử có tính thân dầu rõ rệt.

Octyl acetate thường hòa tan tốt hơn trong

  • Ethanol
  • Dầu
  • Ether
  • Một số dung môi hữu cơ
  • Hỗn hợp hương liệu

Tính chất này giúp octyl acetate phù hợp với nhiều công thức nước hoa và sản phẩm có pha dầu.

Tính chất hóa học của Octyl Acetate

Octyl acetate mang các tính chất hóa học đặc trưng của ester.

Phản ứng thủy phân Octyl Acetate

Trong môi trường acid và có nước, octyl acetate có thể bị thủy phân tạo acid acetic và octanol.

Phương trình

CH3COOC8H17 + H2O ⇌ CH3COOH + C8H17OH

Sản phẩm gồm

  • Acid acetic
  • 1-Octanol

Phản ứng này là phản ứng thuận nghịch.

Octyl Acetate tác dụng với NaOH

Khi phản ứng với sodium hydroxide thì octyl acetate xảy ra phản ứng xà phòng hóa.

Phương trình

CH3COOC8H17 + NaOH → CH3COONa + C8H17OH

Sản phẩm

  • Sodium acetate
  • Octanol

Đây là phản ứng điển hình của ester trong môi trường kiềm.

Phản ứng cháy

Octyl acetate là một hợp chất hữu cơ dễ cháy.

Khi cháy hoàn toàn trong oxy, sản phẩm chính là carbon dioxide và nước.

Phương trình cân bằng

2C10H20O2 + 29O2 → 20CO2 + 20H2O

Do đó trong quá trình bảo quản với sử dụng cần tránh

  • Ngọn lửa
  • Tia lửa điện
  • Nguồn nhiệt cao
  • Thiết bị có khả năng gây cháy

Điều chế Octyl Acetate

Phương pháp phổ biến điều chế octyl acetate là ester hóa acid acetic với 1-octanol.

Phản ứng

CH3COOH + C8H17OH ⇌ CH3COOC8H17 + H2O

Phản ứng có thể sử dụng xúc tác acid để tăng tốc độ.

Trong sản xuất, quá trình có thể bao gồm

  • Chuẩn bị nguyên liệu
  • Ester hóa
  • Loại nước
  • Chưng cất
  • Tinh chế
  • Kiểm tra độ tinh khiết

Do phản ứng ester hóa là phản ứng thuận nghịch, việc loại nước hay sử dụng dư một trong hai chất phản ứng có thể giúp tăng hiệu suất.

Điều chế từ Acetic Anhydride

Một phương pháp khác là sử dụng acetic anhydride làm tác nhân acetyl hóa.

Phản ứng

C8H17OH + (CH3CO)2O → CH3COOC8H17 + CH3COOH

So với acid acetic thì acetic anhydride có khả năng acetyl hóa mạnh hơn.

Tuy nhiên, lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào quy mô, chi phí, độ tinh khiết và yêu cầu sản phẩm.

Octyl Acetate có mùi gì?

Octyl acetate được biết đến với mùi hương

  • Ngọt
  • Trái cây
  • Hơi citrus
  • Có thể gợi liên tưởng đến cam hoặc lê
  • Mềm và ít sắc hơn các ester mạch ngắn

Mùi cụ thể có thể thay đổi tùy

  • Độ tinh khiết
  • Nồng độ
  • Dung môi
  • Các thành phần hương đi kèm

Trong ngành hương liệu, một chất có thể cho cảm nhận mùi khác nhau đáng kể khi dùng ở nồng độ rất thấp và khi ngửi ở dạng đậm đặc.

Ứng dụng của Octyl Acetate trong ngành hương liệu

Một trong những ứng dụng nổi bật nhất của octyl acetate là làm nguyên liệu tạo hương.

Hợp chất có thể được sử dụng trong các công thức

  • Hương trái cây
  • Hương citrus
  • Hương floral
  • Hương ngọt
  • Hương dùng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân

Nhờ tốc độ bay hơi chậm hơn ester mạch ngắn nên octyl acetate có thể góp phần tạo chiều sâu cả kéo dài cảm giác hương trong một số công thức.

Octyl Acetate trong nước hoa

Octyl acetate có thể được sử dụng trong một số công thức nước hoa để bổ sung sắc thái

  • Fruity
  • Fresh
  • Citrus
  • Floral
  • Sweet

Hợp chất thường không được sử dụng độc lập mà phối hợp với nhiều nguyên liệu khác nhằm tạo ra cấu trúc mùi hoàn chỉnh.

Các nhóm nguyên liệu có thể phối hợp gồm

  • Terpene
  • Alcohol thơm
  • Aldehyde
  • Ester khác
  • Tinh dầu tự nhiên

Octyl Acetate trong mỹ phẩm

Trong mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân, octyl acetate có thể được sử dụng chủ yếu với vai trò tạo hương hoặc dung môi trong một số công thức.

Các sản phẩm có thể bao gồm

  • Nước hoa
  • Body mist
  • Sữa tắm
  • Xà phòng
  • Dầu gội
  • Dầu xả
  • Kem dưỡng
  • Sản phẩm chăm sóc tóc

Việc sử dụng cần tuân thủ tiêu chuẩn của từng loại sản phẩm với quy định về nguyên liệu hương liệu.

Ứng dụng làm dung môi

Ngoài ngành hương liệu octyl acetate còn có thể đóng vai trò dung môi hữu cơ.

Nhờ tính thân dầu và khả năng hòa tan nhiều chất hữu cơ, hợp chất có thể được sử dụng trong

  • Pha chế hóa chất
  • Tổng hợp hữu cơ
  • Nghiên cứu phòng thí nghiệm
  • Một số chất phủ
  • Hệ dung môi chuyên dụng

Tuy nhiên do nhiệt độ sôi tương đối cao, tốc độ bay hơi của octyl acetate chậm hơn nhiều dung môi acetate thông dụng.

Octyl Acetate và Ethyl Acetate khác nhau thế nào?

Cả hai đều là ester của acid acetic nhưng phần alcohol khác nhau.

Ethyl acetate

Công thức

CH3COOC2H5

Công thức phân tử

C4H8O2

Đặc điểm

  • Mạch ngắn
  • Bay hơi nhanh
  • Nhiệt độ sôi thấp
  • Được dùng rộng rãi làm dung môi

Octyl acetate

Công thức

CH3COOC8H17

Công thức phân tử

C10H20O2

Đặc điểm

  • Mạch dài hơn
  • Thân dầu hơn
  • Bay hơi chậm hơn
  • Độ tan trong nước thấp hơn
  • Có vai trò đáng chú ý trong ngành hương liệu

Octyl Acetate và Butyl Acetate khác nhau thế nào?

Butyl acetate có phần hydrocarbon ngắn hơn octyl acetate.

Butyl acetate

CH3COOC4H9

Octyl acetate

CH3COOC8H17

Do chuỗi carbon dài hơn, octyl acetate thường

  • Có khối lượng phân tử lớn hơn
  • Nhiệt độ sôi cao hơn
  • Bay hơi chậm hơn
  • Thân dầu hơn
  • Ít tan trong nước hơn

Butyl acetate thường được sử dụng nhiều trong sơn và chất phủ trong khi octyl acetate được quan tâm hơn ở một số ứng dụng hương liệu và dung môi đặc thù.

Octyl Acetate có nguy hiểm không?

Octyl acetate là hóa chất hữu cơ cần được xử lý phù hợp.

Một số nguy cơ có thể bao gồm

  • Kích ứng mắt
  • Kích ứng da
  • Khó chịu nếu hít hơi ở nồng độ cao
  • Nguy cơ cháy khi tiếp xúc với nguồn phát lửa

Khi thao tác với lượng lớn nên sử dụng

  • Găng tay
  • Kính bảo hộ
  • Quần áo bảo hộ
  • Hệ thống thông gió thích hợp

Không nên để hóa chất tiếp xúc trực tiếp với mắt hay sử dụng gần ngọn lửa.

Cách bảo quản Octyl Acetate

Octyl acetate nên được bảo quản

  • Trong bao bì kín
  • Nơi khô ráo
  • Khu vực thông thoáng
  • Tránh ánh nắng trực tiếp
  • Tránh nguồn nhiệt
  • Tránh tia lửa
  • Tách khỏi các chất oxy hóa mạnh

Đậy kín bao bì sau mỗi lần sử dụng giúp hạn chế bay hơi, nhiễm tạp cả thay đổi mùi của nguyên liệu.

Octyl acetate là một ester hữu cơ có công thức phân tử C10H20O2 và công thức cấu tạo thu gọn CH3COO(CH2)7CH3. Hợp chất thường tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu có mùi thơm ngọt mang sắc thái trái cây và gần như không tan trong nước.

Octyl acetate có thể được điều chế bằng phản ứng ester hóa giữa acid acetic và 1-octanol hay bằng quá trình acetyl hóa octanol với tác nhân phù hợp. Nhờ tính thân dầu, mùi hương dễ chịu và tốc độ bay hơi tương đối chậm, hợp chất được sử dụng trong ngành hương liệu, nước hoa, mỹ phẩm, dung môi và một số quy trình tổng hợp hữu cơ.