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苯甲酸
來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

苯甲酸(Benzoic Acid),又名安息香酸、苯蟻酸、苯酸,略微具有苯甲醛或安息香的氣味,其化學(xué)式是C7H6O2,是最簡(jiǎn)單的芳香族羧酸,為鱗片狀或針狀結(jié)晶有機(jī)化合物。其摩爾質(zhì)量是122.12g/摩爾,相對(duì)密度(15/4 ℃)1.2659,PKa值為4.2,熔點(diǎn)為122.13℃,沸點(diǎn)為249.2℃,升華溫度為100℃以上。苯甲酸微溶于冷水、己烷,溶于熱水、乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳和松節(jié)油等。苯甲酸呈弱酸性,酸性比一般脂肪酸羧酸的酸性強(qiáng),具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),不易被氧化,其化學(xué)性質(zhì)取決于苯環(huán)羧基,苯環(huán)上可發(fā)生取代反應(yīng)、加氫反應(yīng)和脫羧反應(yīng);羧基上可與堿、醇、氯化劑等發(fā)生反應(yīng)。苯甲酸粉末或顆粒與空氣混合可能會(huì)發(fā)生粉塵爆炸。

苯甲酸應(yīng)用廣泛,在化工領(lǐng)域可用于生產(chǎn)苯酚對(duì)苯二甲酸己內(nèi)酰胺等;可與一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、二縮二乙二醇等生成酯[zhǐ]用于制備增塑劑;可用作防腐劑,用于殺菌和抑制細(xì)菌生長(zhǎng);可用于浸漬小件鋼制品包裝用紙和水基涂料,防止部件被腐蝕;可用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的防凍劑,與硝酸鈉配合用以保護(hù)鑄鐵;可用于改善各種醇酸樹(shù)脂涂料的性能;可與水楊酸制成軟膏治療皮膚真菌病以及淺部真菌感染;苯甲酸還可用于染料載體。苯甲酸以游離狀態(tài)或鹽和酯等形式廣泛存在于如野生黑色櫻挑樹(shù)天然物質(zhì)的樹(shù)皮、酸角蔓、梅干、蔓越菊、西梅肉桂和丁香中,草食動(dòng)物的尿中含有少量苯甲酸的甘氨酸衍生物—苯甲酰氨基乙酸。

苯甲酸的毒性較小,微晶或粉塵刺激皮膚和呼吸系統(tǒng),濺入眼睛或?yàn)R在皮膚上將很快凝固,急劇地燙傷皮膚。人吸入苯甲酸高溫蒸氣可引起肌肉痙攣性咳嗽、鼻炎,有時(shí)會(huì)引起惡心和嘔吐。動(dòng)物中毒后會(huì)出現(xiàn)麻醉、震顫和肢體抽動(dòng)現(xiàn)象。

發(fā)展歷史

歷史記載

最早記載可追溯到中國(guó)南宋詩(shī)人陸游(1125~1210年)在《避暑漫鈔》中描述龍涎香時(shí)的記錄:“宣政(12世紀(jì)初期)宮中,用龍涎、沉(香)、(龍)腦屑和蠟為蠟,兩行可數(shù)百枝,艷明而香溢等。”1803年,法國(guó)化學(xué)教授拉蘭格分析研究龍涎香后,指出其含有一種沒(méi)藥樹(shù)、尸蠟和苯甲酸。

發(fā)現(xiàn)

1556年,法國(guó)藥劑師諾斯特拉德瑪斯(諾查丹瑪斯)記錄了苯甲酸古老的分離方法。16~17世紀(jì),德國(guó)醫(yī)生利巴維烏斯蒸餾了安息香膠,先得到水和油,后得到膠漿和甘露,在這里面含有苯甲酸。1775年,瑞典化學(xué)家謝勒蒸餾安息香樹(shù)脂獲得一種酸,就稱(chēng)它為苯甲酸。苯甲酸在安息香樹(shù)脂中含量達(dá)20%,也存在吐魯樹(shù)脂和秘魯樹(shù)脂中。1785年,謝勒又從尿中取得苯甲酸。

1832年,德國(guó)化學(xué)家李比希和武勒研究苯甲醛(苯甲醛),發(fā)現(xiàn)它在空氣中氧化成苯甲酸,進(jìn)而建立了苯甲酸的分子式。1846年,德國(guó)醫(yī)生、化學(xué)家德塞涅將馬尿中含有的馬尿酸水解,獲得苯甲酸和甘氨酸。1860年,德國(guó)化學(xué)家學(xué)會(huì)了從煤焦油中提取溶劑甲苯,用它來(lái)生產(chǎn)廉價(jià)的合成苯甲酸。1875年,H.Fleck第一次描述了苯甲酸的抗腐作用,闡述了苯甲酸和酚作用之間的關(guān)系;當(dāng)時(shí),由于苯甲酸便宜,所以是世界上用得最多的防腐劑之一。

工業(yè)生產(chǎn)

19世紀(jì)中期,經(jīng)歷了兩次科技發(fā)展之后,苯甲酸正式被廣泛地應(yīng)用于商業(yè)生產(chǎn)。19世紀(jì)50年代到70年代,從苯甲酰氨基乙酸中提取了生產(chǎn)藥品所需的少量苯甲酸。19世紀(jì)70年代,從鄰苯二甲酸氫氧化鈣加熱生產(chǎn)的鄰苯二甲酸鈣鹽中回收苯甲酸。19世紀(jì)90年代,用苯次甲基三氯水解法生產(chǎn)苯甲酸。19世紀(jì)中葉開(kāi)始約一個(gè)世紀(jì)左右,苯甲酸的工業(yè)生產(chǎn)沒(méi)有取得大的進(jìn)展。20世紀(jì)中期開(kāi)始以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)苯甲酸。首先用甲苯液相空氣氧化法生產(chǎn)苯甲酸的是美國(guó)聯(lián)合(Allied)化學(xué)公司。在1961~1964年期間,美國(guó)陶氏(Dow)化學(xué)公司、阿莫柯(Amoco)化學(xué)品公司和意大利斯尼阿(SNIA)公司先后建廠投產(chǎn),甲苯液相空氣氧化法迅速發(fā)展,后來(lái)成為苯甲酸生產(chǎn)的主要方法。20世紀(jì)60年代以來(lái),由于開(kāi)發(fā)了用苯甲酸生產(chǎn)苯酚對(duì)苯二甲酸和己內(nèi)酰胺的工藝,苯甲酸的產(chǎn)量得到快速增長(zhǎng)。

迭代升級(jí)

第一次世界大戰(zhàn)后,出現(xiàn)了一些新的生產(chǎn)方法,主要是鄰苯二甲酸酐或鄰苯二甲酸氣相或液相脫羧基而成。第二次世界大戰(zhàn)后,甲苯液相空氣氧化法迅速發(fā)展,成為生產(chǎn)苯甲酸的主要方法,所用催化劑通常是食用醋酸、環(huán)烷酸硬脂酸或苯甲酸等的鈷鹽或錳鹽,反應(yīng)溫度90~200℃,壓力0.1~5MPa(1~50atm),甲苯轉(zhuǎn)化率40~100%,苯甲酸收率為75~95%。70年代末,對(duì)催化劑組成、副產(chǎn)物回收利用和產(chǎn)品精制等方面進(jìn)行了一些改進(jìn)。從70年代開(kāi)始研究的甲苯氣相氧化、苯甲醛空氣氧化制備苯甲酸和甲苯液相或氣相氧化制苯甲酸與苯甲醛等仍在進(jìn)行使用。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

苯甲酸為白色鱗片或針狀晶體,無(wú)臭或帶有輕微苯甲醛氣味,摩爾質(zhì)量是122.12g/摩爾,密度為1.3g/cm3,熔點(diǎn)為122.13℃,沸點(diǎn)為249.2℃,水中溶解度為3g/L(20°C),蒸氣壓為0.1Pa(25°C),閃點(diǎn)為121°C c.c.,100℃以上時(shí)會(huì)升華,也可隨水蒸氣揮發(fā)。苯甲酸微溶于冷水、己烷,溶于熱水、乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳和松節(jié)油等。

化學(xué)性質(zhì)

苯甲酸呈弱酸性,具有羧酸的一般性質(zhì),與乙酸相似,但酸性比一般脂肪酸羧酸的酸性強(qiáng),熱穩(wěn)定性較差。其化學(xué)性質(zhì)主要取決于苯環(huán)羧基,苯環(huán)上可發(fā)生取代反應(yīng)、加氫反應(yīng)和脫羧反應(yīng),氫原子可被各種原子或原子團(tuán)取代,加氫反應(yīng)在金屬鉑作催化劑的條件下,可生成六氫化苯甲酸(環(huán)己甲酸);羧基中的羥基可被鹵族元素、羧酸根、烷[wán]氧基及氨基取代而生成酸鹵、酰[xiān]酐、酸酐酰氯、酯和酰胺等衍生物,與有機(jī)金屬化合物發(fā)生的反應(yīng)。此外,苯甲酸的苯環(huán)上可發(fā)生親電取代反應(yīng),主要得到間位取代產(chǎn)物。

在苯環(huán)上的反應(yīng)

取代反應(yīng)

苯甲酸中苯環(huán)上的氫原子可被各種原子或原子團(tuán)取代。但苯甲酸苯環(huán)上的羧基是吸電子基,是使苯環(huán)鈍化的間位定位基,因此苯甲酸的磺化、硝化和氯化等取代反應(yīng)比苯的相應(yīng)反應(yīng)要困難,應(yīng)用催化劑和提高反應(yīng)溫度,可以克服這種鈍化趨勢(shì)。苯甲酸與硝酸鈉硫酸催化并加熱條件下,生成間硝基苯甲酸,如下所示:

溴化鐵催化劑存在下,用溴處理苯甲酸,產(chǎn)生間溴苯甲酸。但是,在傅-克反應(yīng)條件下,苯甲酸不能與鹵代烷酰氯反應(yīng);羧基使環(huán)鈍化,因而親電攻擊難于進(jìn)行,親電試劑R+和RCO+的反應(yīng)性不足以克服這種不利情況。

加氫反應(yīng)

在金屬鉑作催化劑的條件下,苯甲酸氫化生成六氫化苯甲酸(環(huán)己烷羧酸),它是生產(chǎn)已內(nèi)酰胺的中間體,添加水可加快加氫速度。

脫羧反應(yīng)

苯甲酸對(duì)氧不活潑,但提高溫度能發(fā)生脫羧反應(yīng)生成苯。

在羧基上的反應(yīng)

與堿反應(yīng)

苯甲酸顯酸性,與堿發(fā)生反應(yīng)生成鹽。

與醇反應(yīng)

苯甲酸與醇(如甲醇丁醇苯甲醇等)反應(yīng),生成相應(yīng)的酯。

與氯化劑反應(yīng)

苯甲酸中的羰基氯化劑反應(yīng)生成苯甲酰氯,氯化劑有五氯化磷三氯化磷氯化亞砜。苯甲酸投入光化釜,加熱熔融,一定溫度下通入氧氯化碳,反應(yīng)尾氣中含氯化氫和未反應(yīng)的光氣,用堿處理后放空。反應(yīng)終點(diǎn)實(shí)施降溫,脫氣操作后進(jìn)行減壓病蒸餾,即得苯甲酰氯。

與脫水劑反應(yīng)

苯甲酸與脫水劑一起加熱時(shí),兩分子苯甲酸脫去一分子水生成苯甲酸酐[93-97-0]。常用乙酸酐作脫水劑,磷酸作催化劑。

羥基取代反應(yīng)

苯甲酸基中的羥基被氨基取代生成苯甲酰胺,一般由苯甲酰氯與氨反應(yīng)而成。

氧化反應(yīng)

苯甲酸銅鹽作催化劑,用氧氣氧化苯甲酸,可生成苯酚二氧化碳

加氫還原反應(yīng)

苯甲酸吸附的紅外光譜上可觀察到雙齒羧酸鹽,在623K以前是穩(wěn)定的,分解后形成苯,在623K的氫氣中還原成苯甲醛。以上反應(yīng)結(jié)果說(shuō)明羧酸鹽是中間物,與解離吸附的氫氣發(fā)生加氫反應(yīng),該反應(yīng)需要弱酸性位和弱堿性位。金屬氧化物對(duì)苯甲酸加氫的催化性能中,ZrO?和ZnO的活性和苯甲醛的選擇性最佳。苯甲酸的一個(gè)氧原子被表面氧空位捕獲,所捕獲的氧原子加氫后生成水,使氧空位復(fù)原。

與金屬有機(jī)化合物的反應(yīng)

苯甲酸可以與格林試劑、有機(jī)鋰試劑等金屬有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)的金屬有機(jī)化合物。其中,苯甲酸與有機(jī)鋰試劑反應(yīng)是制備酮的一般方法。

應(yīng)用領(lǐng)域

苯甲酸應(yīng)用廣泛,在化工領(lǐng)域可用于生產(chǎn)苯酚對(duì)苯二甲酸己內(nèi)酰胺等。苯甲酸也是有機(jī)合成的原料,可制備增塑劑、防腐劑、抗蝕劑、復(fù)方外用藥以及用于染料載體和改善涂料。苯甲酸也是重要的化學(xué)試劑。

化工領(lǐng)域

生產(chǎn)苯酚

苯甲酸可以用于生產(chǎn)苯酚,精制后熔融態(tài)或選用高沸點(diǎn)溶劑送入氧化脫羧反應(yīng)器中,通入水蒸氣-空氣混合物,加入銅氧化物催化劑及氧化鎂助催化劑進(jìn)行脫羧反應(yīng)制成苯酚。如下所示:

生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸

對(duì)苯二甲酸是合成纖維聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的原料之一。苯甲酸鉀發(fā)生岐化反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸鉀和苯,用酸處理反應(yīng)混合物,可得對(duì)苯二甲酸,副產(chǎn)的鉀鹽可循環(huán)使用,苯甲酸鉀岐化反應(yīng)的溫度為350~450℃,壓力為6.08MPa(60atm)。催化劑是鎘或鋅的化合物,反應(yīng)是在二氧化碳存在的情況下進(jìn)行的。

生產(chǎn)己內(nèi)酰胺

苯甲酸可以用于生產(chǎn)己內(nèi)酰胺,在鉑催化劑存在下加氫成六氫苯甲酸,在亞硝基硫酸的作用下生成亞硝基化合物衍生物,這種亞硝基衍生物脫羰產(chǎn)生亞硝基環(huán)已烷,再經(jīng)分子重排得己內(nèi)酰胺,已內(nèi)酰胺是生產(chǎn)尼龍的原料。

作為助劑

增塑劑

苯甲酸可以直接與一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、二縮二乙二醇等生成酯。這些酯沸點(diǎn)高,化學(xué)穩(wěn)定性好,主要用作聚氯乙稀樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂的增塑劑。此外,苯甲酸芐酯還可作醋酸纖維素硝化纖維素的增塑劑。

防腐劑

苯甲酸有殺菌和抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的作用,且低毒無(wú)味,因而廣泛地用作防腐劑。在食品工業(yè)中,苯甲酸可作醬油酸菜蘋(píng)果酒、果汁、飼料、藥物、化妝品、牙膏、香粉、煙葉等物品的防腐劑;苯甲酸也是青貯飼料生產(chǎn)的有效防腐劑。

抗蝕劑

苯甲酸有抗腐蝕性能,可被用于浸漬小件鋼制品包裝用紙,還可用于金屬可剝離保護(hù)涂層、切削油、防止罐頭腐蝕的水基涂料。

緩蝕劑

苯甲酸廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的防凍劑,通常與硝酸鈉配合用以保護(hù)鑄鐵

改善涂料

苯甲酸可用于改善各種醇酸樹(shù)脂涂料的性能,如光澤、粘性、強(qiáng)度和抗化學(xué)腐蝕性;苯甲酸鹽和苯甲酸可終止醇酸樹(shù)脂在聚合過(guò)程中的鏈增長(zhǎng),促進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)晶度;可用作合成有機(jī)樹(shù)脂。

藥物

苯甲酸最早在中國(guó)古醫(yī)藥中用作開(kāi)竅行血藥,主治中風(fēng)昏厥,有使人安逸、安處的作用,因而稱(chēng)為安息香縮合。苯甲酸具有抗真菌和抗細(xì)菌作用,可用于消毒和藥劑防腐,與水楊酸可配制成復(fù)方苯甲酸軟膏治療成人皮膚真菌病以及淺部真菌感染,如體癬、手癬及足癬等,也可制成各種復(fù)方外用藥。

染料載體

苯甲酸大量用于聚酯纖維染色中,在疏水的聚酯纖維染色時(shí),可作為染料載體。

分子結(jié)構(gòu)

苯甲酸中有羰基苯環(huán)羥基,酸單體3560~3500(m),酸氫鍵締合3000~2500(s,b)。C=O伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在1900~1650cm,而且強(qiáng)度非常強(qiáng),基中酸在1725~1700(s)。單核芳香烴的C=C伸縮在1600cm和1500cm'附近產(chǎn)生2~3個(gè)峰,峰形尖銳,可用于確認(rèn)苯環(huán)的存在。另外,在指紋區(qū)(1300~400cm)還有C-O的單鍵伸縮振動(dòng)、苯環(huán)的C-H面外搖擺、苯環(huán)的骨架扭曲、O-H的面外搖擺。羧基的碳原子是雜化,3個(gè)雜化軌道分別與1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子形成3個(gè)鍵,成鍵的4個(gè)原子處于同一平面,未參加雜化的軌道與羰基氧原子的軌道形成鍵(即羧基中C一O的鍵),該鍵又與羥基氧原子上含未共用電子對(duì)的軌道平行并相互重疊,形成-共軛體系,-共軛的存在,使碳氧間的鍵長(zhǎng)發(fā)生了平均化。

苯甲酸結(jié)構(gòu)中的游離羧基(-COOH)是苯甲酸的官能團(tuán)。苯甲酸的羰基與苯環(huán)發(fā)生共軛,共軛效應(yīng)使C一O間的電子云密度降低,鍵力常數(shù)減小,伸縮振動(dòng)頻率降低。苯甲酸通常以二聚體或多聚體存在,一個(gè)分子中的羥基與另一個(gè)分子的羰基的氧原子生成很強(qiáng)的分子間氫鍵OH...O,分子間氫鍵使C=O之間的電子云密度向氧原子方向移動(dòng),導(dǎo)致C=O鍵的電子云更偏離鍵的幾何中心,電子云密度降低,鍵力常數(shù)減小,伸縮振動(dòng)頻率降低。

制備方法

工業(yè)制備

苯甲酸的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有甲苯液相空氣氧化法、三氯甲苯水解法、鄰苯二甲酸酐脫羧法,此外還有芐鹵氧化法。苯甲酸可由甲苯在二氧化錳存在時(shí)直接氧化制得,或用水蒸氣將苯二甲酸酐脫羧制備。此外還有三氯甲苯水解法和芐鹵氧化法。

甲苯液相空氣氧化法

甲苯液相空氣氧化法生成苯甲酸最便宜、應(yīng)用最廣,常用的催化劑為鈷鹽或錳鹽,生產(chǎn)的過(guò)程是自由基反應(yīng)。

苯次甲基三氯水解法

苯次甲基三氯水解生產(chǎn)苯甲酸,不適合用于食品上面。具體的反應(yīng)如下所示:

鄰苯二甲酸酐脫羧法

鄰苯二甲酸酸酐脫羧法生產(chǎn)的苯甲酸最終產(chǎn)品不易精制,而且其生產(chǎn)成本高。主要包括液相法和氣相法。

液相法

鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)苯甲酸的液相法是向帶有攪拌器的密閉的反應(yīng)釜里加入熔融的鄰苯二甲酸酐,同時(shí)加入脫羧催化劑。

氣相法

將鄰苯二甲酸酐與適量水蒸氣先在一定溫度下混合,然后通過(guò)均勻涂在粒狀浮石上等量的碳酸銅氫氧化鈣催化劑層,生成含苯甲酸、鄰苯二甲酸、少量聯(lián)苯二苯甲酮蒽醌等反應(yīng)物。

具體的反應(yīng)如下所示:

主反應(yīng):

副反應(yīng):

芐鹵氧化法

芐鹵使用氧化劑高錳酸鉀合成苯甲酸如下:

實(shí)驗(yàn)室制備

甲苯氧化法

實(shí)驗(yàn)室制備苯甲酸常用的方法為甲苯氧化法。苯環(huán)的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,一般情況下,與氧化劑如硝酸、高錳酸鉀、過(guò)氧化氫鉻酸等都不反應(yīng)。若苯環(huán)上連有側(cè)鏈且含有-H原子,遇到強(qiáng)氧化劑時(shí),側(cè)鏈可被氧化成羧酸。采用高錳酸鉀作為氧化劑,氧化甲苯得到苯甲酸鉀鹽。

苯甲酸鉀鹽酸化后得到苯甲酸。氧化反應(yīng)一般都是放熱反應(yīng),為使反應(yīng)能夠平穩(wěn)進(jìn)行,必須控制反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行。

苯甲醛合成

無(wú)-H的醛在濃堿溶液作用下發(fā)生反應(yīng),一分子醛被氧化成羧酸,另一分子醛則被還原成醇,此反應(yīng)稱(chēng)為康尼扎羅反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室采用苯甲醛在濃氫氧化鈉中發(fā)生康尼扎羅反應(yīng)制備苯甲酸。其反應(yīng)式如下:

溴苯合成

格氏試劑和CO?發(fā)生加成反應(yīng),加成產(chǎn)物用稀鹽酸硫酸分解后生成羧酸

分布情況

苯甲酸以游離狀態(tài)或鹽和酯等形式廣泛存在于自然界中。它的名字來(lái)自于一種原產(chǎn)于東南亞的植物——安息香樹(shù)安息香縮合樹(shù)脂含苯甲酸約20%,廣泛存在于如野生黑色櫻挑樹(shù)天然物質(zhì)的樹(shù)皮、酸角蔓、青梅干、蔓越菊、西梅肉桂和丁香中。草食動(dòng)物的尿中含有少量苯甲酸的甘氨酸衍生物——苯甲酰氨基乙酸。

安全事宜

環(huán)境危害

苯甲酸對(duì)水生生物有害,對(duì)水體和土壤也會(huì)造成污染。苯甲酸含量0.5mg/L時(shí),對(duì)藍(lán)菌門(mén)魚(yú)腥藻屬的生長(zhǎng)不會(huì)影響;苯甲酸含量為200mg/L時(shí),7-96小時(shí)內(nèi)金魚(yú)就會(huì)死亡;苯甲酸含量在550-570mg/L濃度下,1小時(shí)內(nèi)對(duì)橙斑翻車(chē)魚(yú)致死;大多數(shù)其他測(cè)試水生物種(原生動(dòng)物、軟體動(dòng)物門(mén)甲殼亞門(mén)、魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物)的EC50/LC50值(24-96小時(shí))在100-1291mg/L范圍內(nèi);pH值會(huì)影響苯甲酸的毒性,苯甲酸在較低pH水平下毒性更大;青蛙非洲爪蟾)胚胎中觀察到的發(fā)育毒性效應(yīng)是顱面缺陷,尤其是小頭癥和腸道卷繞異常;研究培養(yǎng)的黑頭呆魚(yú)細(xì)胞進(jìn)行的細(xì)胞毒性測(cè)定得出PI50(誘導(dǎo)總蛋白含量降低50%所需的濃度)為1450mg/L;苯甲酸對(duì)青萍和青萍不同菌株的開(kāi)花具有誘導(dǎo)作用。

NFPA危險(xiǎn)分類(lèi)

GHS分類(lèi)

危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)

以上參考資料來(lái)源

危險(xiǎn)聲明

H302(29.97%):吞咽有害[警告急性毒性,口服]

H315(83.46%):引起皮膚刺激[警告皮膚腐蝕/刺激]

H318(81.96%):造成嚴(yán)重眼睛損傷[危險(xiǎn)嚴(yán)重眼睛損傷/眼睛刺激]

H319(16.57%):造成嚴(yán)重眼睛刺激[警告嚴(yán)重眼睛損傷/眼睛刺激]

H335(10.73%):可能引起呼吸道刺激[警告特定靶器官毒性,單次接觸;呼吸道刺激]

H372(23.24%):通過(guò)長(zhǎng)期或反復(fù)接觸對(duì)器官造成損害[危險(xiǎn)特定靶器官毒性,反復(fù)接觸]

以上參考資料來(lái)源

危險(xiǎn)特性

苯甲酸的臨界溫度是479℃,臨界壓力是45atm;如果粉末或顆粒狀與空氣混合,則可能發(fā)生粉塵爆炸;如果在封閉區(qū)域點(diǎn)燃,蒸氣可能會(huì)爆炸;熔融苯甲酸的蒸氣可能與空氣形成爆炸性混合物;濃縮粉塵可能形成爆炸性混合物。

毒性

苯甲酸的毒性較小、對(duì)兔的LD50是2g/kg,對(duì)小家鼠的LD50是1.7 g/kg。每日口服0.5g以下對(duì)人體并無(wú)毒害,甚至用量在4g以下對(duì)健康也無(wú)損害。在動(dòng)物組織中存在的苯甲酸可與構(gòu)成蛋白質(zhì)成分的甘氨酸結(jié)合而解毒,形成馬尿酸隨尿排出。但是,苯甲酸的吸入量與馬尿酸的排出量之間不存在定量關(guān)系。苯甲酸的微晶或粉塵刺激皮膚和呼吸系統(tǒng),濺入眼睛或?yàn)R在皮膚上將很快凝固,急劇地燙傷皮膚。

人對(duì)苯甲酸的蒸氣以及氣溶膠與蒸氣二者混合物的氣味感覺(jué)閾為1.49mg/m3,吸入高溫蒸氣可引起肌肉痙攣性咳嗽、鼻炎,有時(shí)會(huì)引起惡心和嘔吐。

動(dòng)物每日吸入濃度為30000mg/m3的本品氣溶膠,6小時(shí)為期30日,可導(dǎo)致大白鼠全部死亡,50mg/m3的濃度(每次6小時(shí),連續(xù)4個(gè)月)不起毒性作用。中毒的特征表現(xiàn)為麻醉、震顫和肢體抽動(dòng)。

急救措施

眼睛:首先檢查受害者是否有隱形眼鏡,如果有則摘下。用水或生理鹽水沖洗受害者的眼睛20至30分鐘,同時(shí)致電醫(yī)院或中毒控制中心。未經(jīng)醫(yī)生特別指示,請(qǐng)勿將任何藥膏、油或藥物放入受害者的眼睛中。即使沒(méi)有出現(xiàn)任何癥狀(例如發(fā)紅或刺激),在將眼睛沖洗后立即將受害者送往醫(yī)院。

皮膚:立即用水沖洗受影響的皮膚,同時(shí)脫掉并隔離所有受污染的衣服。用肥皂和水徹底清洗所有受影響的皮膚區(qū)域。如果出現(xiàn)發(fā)紅或刺激等癥狀,立即致電醫(yī)生并準(zhǔn)備將受害者送往醫(yī)院接受治療。

吸入:立即離開(kāi)污染區(qū)域;深呼吸新鮮空氣。如果出現(xiàn)癥狀(例如喘證、咳嗽、呼吸急促或口腔、喉嚨或胸部灼燒感),致電醫(yī)生并準(zhǔn)備將受害者送往醫(yī)院。為進(jìn)入未知大氣的救援人員提供適當(dāng)?shù)暮粑Wo(hù)。應(yīng)盡可能使用自給式呼吸器;如果沒(méi)有,使用高于或等于防護(hù)服中建議的防護(hù)級(jí)別。

食入:不要催吐。如果受害者意識(shí)清醒且沒(méi)有抽搐,喝1或2杯水來(lái)稀釋化學(xué)品,并立即致電醫(yī)院或中毒控制中心。如果醫(yī)生建議,準(zhǔn)備將受害者送往醫(yī)院。如果傷者抽搐或失去知覺(jué),請(qǐng)勿經(jīng)口喂食任何東西,確保傷者呼吸道暢通,并將傷者側(cè)臥,頭部低于身體。不要催吐,立即將受害人送往醫(yī)院。

防護(hù)措施

生產(chǎn)時(shí)要有良好的排風(fēng)系統(tǒng)和消除粉塵措施,在處理熔融的苯甲酸時(shí)應(yīng)要小心,避免濺入眼睛或?yàn)R在皮膚上,操作時(shí)應(yīng)戴護(hù)目鏡和穿工作服,把所有皮膚覆蓋起來(lái)。

消防措施

使用霧狀水、粉末、泡沫、二氧化碳。著火時(shí):用水噴灑使桶等保持冷卻。

泄露應(yīng)急處理

個(gè)人防護(hù):防護(hù)服和面罩。將溢出物質(zhì)掃入有蓋的塑料容器中。如果合適,首先潤(rùn)濕以防止揚(yáng)塵。用大量水沖洗殘留物。?

測(cè)定方法

酸堿滴定法

酸堿滴定法的測(cè)定原理是樣液中苯甲酸經(jīng)堿化濃縮后,加入硫酸硝酸鉀硝化為硝基化合物,在氫氯化銨(堿性)作用下,被鹽酸羥胺還原成紅色化合物,說(shuō)明含有苯甲酸。此種方法適用于樣品含苯甲酸為0.1%以上的測(cè)定分析。

紫外分光光度法

紫外分光光度法測(cè)定原理是苯甲酸、苯甲酸鈉在溶液中蒸出后,在重鉻酸鉀硫酸溶液中氧化除去揮發(fā)性雜質(zhì)及山梨酸,再進(jìn)行蒸餾分離,餾液在波長(zhǎng)225nm處測(cè)吸光度,與標(biāo)準(zhǔn)比較進(jìn)行定量分析。苯甲酸濃度低時(shí)使用紫外分光光度法為宜。

標(biāo)準(zhǔn)限制

《GB 2760-2014 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)從術(shù)語(yǔ)和定義、食品添加劑的使用原則、食品分類(lèi)系統(tǒng)、食品添加劑的使用規(guī)定、食品用香料、食品工業(yè)用加工助劑幾方面對(duì)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確,其中苯甲酸及其鈉鹽的使用標(biāo)準(zhǔn)如下表所示:

苯甲酸衍生物

苯甲酸鈉

其分子式是C6H5COONa,分子量144,易溶于水,25℃時(shí)溶解度為61.2g/100g水、微溶于乙醇,15℃時(shí)為0.81g/100ml95%乙醇。溶于丙三醇甲醇水溶液顯弱堿性,pH值為8。苯甲酸鈉可用作食品、化妝品、洗滌劑、涂料、牙膏、膠粘劑等的防腐劑,也可用作醫(yī)用殺菌劑、媒染劑及制造香料的原料。

苯甲酸酐

其分子式是(C6H5CO)2O,分子量226.22,熔點(diǎn)42℃,沸點(diǎn)360℃,相對(duì)密度1.1989。幾乎不溶于水(0.01g/L水),溶于醇和醚,不溶于粗汽油(90~120℃餾出物)。在水和冷堿液中均很穩(wěn)定。 苯甲酸酐可用于測(cè)定有機(jī)液體中的水分、有機(jī)合成、制藥和染料中間體,是極強(qiáng)的防腐劑、軟化劑等。

苯甲酸芐酯

其分子式是C6H5COOCH2C6H5,分子量212.25,純品為白色針狀或片狀結(jié)晶,通常為無(wú)色油狀液體。熔點(diǎn)21℃,沸點(diǎn)323.4℃(0.1MPa)或170~171C(1.465kPa),相對(duì)密度1.1121。不溶于水,溶于醇、醚、酮、苯、三氯甲烷石油醚苯甲酸芐酯可以用于疥瘡,也用于體虱、頭虱和陰虱。苯甲酸芐酯是多種花香的定香劑,是難溶于香精中的固體香料的唯一最好溶劑;苯甲酸芐酯可用用殺寄生昆蟲(chóng)劑,是殺疥螨、虱、蚤劑,殺螨作用比效果好,無(wú)刺激性及油膩感,可與酰酸丁酯合用做防蚴劑;可配成搽劑、乳劑,用于疥瘡、陰虱等。

苯甲酸甲酯

其分子式是C6H5COOCH3,分子量136.16。無(wú)色透明液體,有酸澀水果氣味。存在于伊蘭油和丁香蒲桃中。分子量136.16,熔點(diǎn)12.3℃,沸點(diǎn)199.6℃,相對(duì)密度1.0888,20℃時(shí)在水中溶解0.15%,溶于醇和醚。苯甲酸甲酯可用于人造依蘭香料的調(diào)合和皂用香精等的生產(chǎn),是樹(shù)脂、酯類(lèi)和醚膠等的溶劑;還可用作生產(chǎn)驅(qū)蟲(chóng)劑、醫(yī)藥和塑料的原料等。

苯甲酸正丁酯

其分子式是C6H5COOC4H9,分子量178.23。無(wú)色粘稠油狀液體。熔點(diǎn)-22.4℃,沸點(diǎn)250.3℃,相對(duì)密度1.000,不溶于水,溶于酮,能以任何比例與醇、醚混溶。苯甲酸正丁酯可用作有機(jī)合成中間體和纖維素醚的溶劑等。

相關(guān)事件

2016年8月29日,國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局總局官網(wǎng)發(fā)布公告稱(chēng),青海省食品藥品監(jiān)督管理局在抽檢行動(dòng)中發(fā)現(xiàn)汕頭市澄海區(qū)隆都園涼果廠生產(chǎn)的果脯(商標(biāo):葡萄梅)被發(fā)現(xiàn)苯甲酸超標(biāo)。文中指出,少量苯甲酸對(duì)人體無(wú)毒害,它可以在體內(nèi)很快被吸收,以馬尿酸的形式排出體外,少量的苯甲酸不會(huì)與蓄積作用。但由于主要解毒代謝都在肝臟中進(jìn)行,對(duì)于肝臟功能衰弱者,少量苯甲酸會(huì)加重肝臟負(fù)擔(dān)而危害人體健康。另有食品專(zhuān)家曾表示,嬰幼兒等人群如果長(zhǎng)期過(guò)量攝入苯甲酸,可能會(huì)導(dǎo)致哮喘、代謝性酸中毒等不良反應(yīng)。

青海省食品藥品監(jiān)督管理局提示消費(fèi)者,要通過(guò)正規(guī)可靠渠道購(gòu)買(mǎi)食品,保存相應(yīng)購(gòu)物票證,要看清外包裝上的相關(guān)標(biāo)識(shí),如生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、生產(chǎn)者名稱(chēng)和地址、成分和配料表、食品添加劑、食品生產(chǎn)許可標(biāo)識(shí)等內(nèi)容是否齊全;查看真空包裝是否存在漏氣、漲袋及變質(zhì)等問(wèn)題;不要購(gòu)買(mǎi)無(wú)廠名、廠址、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期的食品,不要購(gòu)買(mǎi)超過(guò)保質(zhì)期的食品。

參考資料 >

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食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn).食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢索平臺(tái).2024-02-06

汕頭某涼果廠果脯被檢出苯甲酸超標(biāo) 過(guò)量服用可引起中毒.新浪財(cái)經(jīng).2024-02-06

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