戊二酸
用作合成树脂等的引发剂
戊二酸是重要的有机化工原料和中间体,结构式为HOOC(CH2)3COOH。为单斜晶系柱状结晶或针状结晶(苯中),通常含1分子结晶水。无水物熔点97.5~98℃,沸点303℃(101kPa)。
分子结构
产品概况
别名:胶酸,a,γ-丙二羧酸,1,3-丙二羧酸
英文别名:1,3-Propanedicarboxylic acid;1,5-Pentanedioic acid;Pentanedioic acid;Pentanedioate
CAS No.:110-94-1
EINECS:203-817-2
名称
戊二酸
英文名称:glutaric acid
英文名称2:pentandioic acid
CAS No.:110-94-1
理化特性
主要成分:含量≥99.0%;水中不溶物≤0.01%;灼烧残渣≤0.1%。
外观与性状:针状结晶或大单斜粒状结晶。
熔点:92-99℃
沸点:302.9°C at 760 mmHg
闪点:151.2°C
相对密度(水=1):1.424(25℃)、1.429(15℃)
蒸汽压:0.000223mmHg at 25°C
折射率:1.418 78(106℃)
溶解性:易溶于水、乙醇乙醚三氯甲烷,微溶于石油醚
毒性:有毒。
物性数据
1.性状:无色针状结晶固体。
2.密度(g/mL,15℃):1.316
3.相对密度(20℃,4℃):1.42915
4.熔点(ºC):97.8
5.沸点(ºC):303(dec)
6.沸点(ºC,2.67kPa):200(2666pa)
7.折射率(n106D):1.4188
8.相对密度(25℃,4℃):1.2096100
9.常温折射率(n25):1.4188106
10.晶相相标准燃烧热()(kJ·摩尔1):-2150.91
11.晶相标准声称热(焓)(kJ·mol-1):-959.98
12.饱和蒸气压(kPa,200ºC):2.67
13.燃烧热(KJ/mol):未确定
14.临界温度(ºC):566.85
15.临界压力(MPa):4.27
16.油水(正辛醇/水)分配系数的对数值:未确定
17.爆炸上限(%,V/V):未确定
18.爆炸下限(%,V/V):未确定
19.溶解性:易溶于水、乙醇乙醚三氯甲烷,微溶于石油醚
20.闪点(ºC):151.2
存储方法
1.储存于阴凉、通风的库房。远离深圳市火种数字科技有限公司、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,切忌混储。
2.配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
合成方法
工业上可从生产已二酸的副产品中回收。实验室制备可有多种方法。
1.由γ-丁内酯制备戊二酸将γ-丁内和氰化钾加热至190-195℃,搅拌反应2h。冷却,加入浓盐酸酸化生成戊二酸单胺,再加热水解即得戊二酸。收率71-75%。
2.由二氢吡喃制备戊二酸将二氢吡喃与0.2N硝酸在沸水浴上加热溶解,然后在冰水浴上冷却,加入浓硝酸,二氢吡喃水解并逸出二氧化氮,当温度降至0℃时,加入硝酸钠,强烈搅拌3h。不再冷却,使温度升至25-30℃。减压病蒸发、冷却,得戊二酸,收率70-75%。
3.由戊二腈制备戊二酸将戊二与盐酸加热回流4h,然后蒸发至干,残留物含戊二酸和氯化铵,用热乙醚提取,提取液回收乙醚即得戊二酸,可用三氯甲烷或苯重结晶。
4.环己氧化法环己酮经硝酸氧化生产己二酸时副产戊二酸。
5.副产回收法石蜡氧化生产氧化石蜡时回收戊二酸。回收方法一般采用水萃取法(或蒸馏、闪蒸和水蒸气蒸馏等)和结晶法。
6.环戊酮液相氧化法。
7.二氢喃法。实验室中也用1,3-丙二醇制备戊二酸。
8.制法:
于装有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中,加入戊二腈(2)120(1.28摩尔),50%(质量分数)的硫酸1800mL,搅拌下加热回流10h。冷却后用硫酸铵饱和,再用乙醚提取(200mL×4)。合并乙醚提取液,无水硫酸钠干燥。水浴蒸出乙醚,得戊二酸(1)140g,冷后固化,mp97℃,收率82%。用三氯甲烷或苯重结晶,mp97.5~98℃。
9.制法:于1L烧瓶中加入395mL水、5mL硝酸(d1.42),再加入二氢吡喃(2)168.3g(2mol),而后于沸水浴加热25~45min。于另一装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中,加入浓硝酸(d1.42)575mL(9.25摩尔),冰盐浴冷至0℃以下,剧烈搅拌,加入亚硝酸钠5.75g,直至完全溶解。此时溶液变黄。于0℃以下,滴加上述二氢吡喃溶液,约加入10mL时有褐色二氧化氮生成,反应开始。继续滴加,保持反应液温度在10℃以下,约3h加完。加完后继续搅拌反应1.5h。反应液变为蓝绿色,基本无二氧化氮生成。慢慢升温至25~30℃,当反应液由蓝绿色变为黄色时表明反应基本结束,约需2~3h。减压病蒸出水近干,加入100mL水,再减压蒸馏近干以尽量除去硝酸。剩余物用100mL乙醚和1000mL苯重结晶,趁热过滤以除去不溶的硝酸盐,冷却,过滤,得戊二酸(1)185~198g,收率70%~75%。母液浓缩可以得到18~23g产物。
10.制法:
于装有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中,加入γ-丁内酯(2)86g(1.0摩尔),化钾72g(1.1mol),搅拌下油浴加热至190~195℃,反应2h。反应开始后剧烈进行反应,而后逐渐缓慢下来。冷至100℃,加入200mL热水使之溶解。慢慢加入浓盐酸至使刚果红试纸变色。再加入200mL浓盐酸,搅拌下加热回流1h。减压病浓缩至干。将固体弄碎后加入三氯甲烷煮沸提取,每次用氯仿200mL,重复4次。趁热过滤氯仿溶液。合并氯仿溶液,减压浓缩至约400mL,冷却,析出结晶。过滤,冷氯仿洗涤,干燥,得化合物(1)105~110g,收率79.5%~83.5%。用水重结晶,得纯品94~99g,收率71%~75%。
主要用途
1.用于有机合成,用作合成树脂、合成橡胶聚合时的引发剂
2.用于显微分析。
3.可用于电子焊接助剂原料。
其它
健康危害:吸入、摄入本品对身体有害。对眼睛、皮肤有刺激作用。
环境危害:对环境有危害,对水体和大气可造成污染。
燃爆危险:本品可燃,具刺激性。
危险特性:遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。受高热分解,放出刺激性烟气。
安全信息
风险术语
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
安全术语
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of 液态水 and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protection.戴适当的手套和护目镜或面具。
系统编号
MDL号:MFCD00004410
RTECS号:MA3740000
BRN号:1209725
PubChem号:24873070
毒理学数据
1、急性毒性:小鼠经口LC5O:6000mg/kg
分子结构数据
1、摩尔折射率:28.34
2、摩尔体积(m3/mol):100.3
3、等张比容(90.2K):274.6
4、表面张力(dyne/cm):56.1
5、极化率(10-24cm3):11.23
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):-0.3
2、氢键供体数量:2
3、氢键受体数量:4
4、可旋转化学键数量:4
5、互变异构体数量:
6、拓扑分子极性表面积(TPSA):74.6
7、重原子数量:9
8、表面电荷:0
9、复杂度:104
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、共价键单元数量:1
生态学数据
该物质对环境有危害,对水体和大气可造成污染,有机酸易在大气化学和大气物理变化中形成酸雨。因而当PH值降到5以下时,会给动、植物造成严重危害,鱼的繁殖和发育会受到严重影响,流域土壤和水体底泥中的金属可被溶解进入水中毒害鱼类。水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化,耐酸的藻类、真菌增多,而有根植物、细菌和脊椎动物减少,有机化合物的分解率降低。酸化后会严重导致湖泊、河流中鱼类减少或死亡。
性质与稳定性
1.常温常压不分解,禁止与碱类、氧化剂还原剂接触。
2.有毒。将戊二酸注入家兔皮下,发现对肾有剧烈的毒害。严禁口服,操作人员应戴口罩及橡胶手套。
3.存在于烤烟烟叶、白肋烟烟叶、香料烟烟叶、烟气中。
4.存在于甜菜中。
5.一般只含一个结晶水。
参考资料
目录
概述
分子结构
产品概况
名称
理化特性
物性数据
存储方法
合成方法
主要用途
其它
安全信息
风险术语
安全术语
系统编号
毒理学数据
分子结构数据
计算化学数据
生态学数据
性质与稳定性
参考资料