琥珀酸(英文:Huposuan),又名丁二酸(英文:Succinic Acid),是正丁烷衍生的二元羧酸,也是一種重要的C4平臺化合物,因最早從琥珀中分離得到而得名。
其化學式為C4H6O4,為白色結晶;熔點185~190℃,易溶于甲醇,能在乙醇或水中溶解,在丙酮中略溶。丁二酸除存在于琥珀外,還廣泛存在于多種植物及人和動物的組織中,例如未成熟的葡萄、甜菜和大黃,人的血液和肌肉,牛的腦、脾、甲狀腺等。丁二酸是糖類在體內新陳代謝的中間體。
丁二酸可用作日本清酒、合成清酒、醬油等的調味料,也用于制藥、增塑劑、清漆、染料、香料、、照像化學品等。琥珀酸的重要用途是制備五元雜環化合物,例如,琥珀酸受熱迅速失水,形成丁二酸酐,它是呋喃環系化合物。
物化性質
琥珀酸為無色結晶;相對密度1.572(25/4℃),熔點188℃,在235℃時分解;在減壓下蒸餾可升華;熔點沸點能溶于水,微溶于乙醇、乙醚和丙酮中。不溶于三氯甲烷、二氯甲烷。
化學標簽
中文別名: 琥珀酸; 亞乙基二羧酸; 1,2-乙烷二甲酸; 乙二甲酸
英文別名:Succinic acid; Butane diacid; Butanedioic acid; 1,2-ethanedicarboxylic acid; Amber acid; Asuccin,Bernsteinsaure; Bernsteinsaure (german); Dihydrofumaric acid; 乙烯 dicarboxylic acid; Ethylenesuccinic acid;Katasuccin;Kyselina jantarova;Wormwood acid;乙烷1,2-dicarboxylic acid; Butandisαure(Hochtemperaturform,α-Form); ACS
主要成分:含量: ≥99.0%;硫酸鹽≤0.02%;重金屬 ≤0.002%;鐵≤ 0.002%;灰分≤ 0.1%。
相對密度(水=1): 1.57(15℃)
危險特性:遇明火、高熱可燃。受高熱分解,放出刺激性煙氣。粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當達到一 定的濃度時,遇火星會發生爆炸。
化學性質
可與堿反應。也可以發生酯化和還原等反應。受熱脫水生成丁二酸酐??砂l生親核取代,羥基被鹵原子、胺基化合物、基等取代。
藥理作用
1.抗菌作用琥珀酸在2mg/ml濃度時對金黃色葡萄球菌、卡他球菌以及傷寒、綠膿、變形、痢疾桿菌有抑制作用。
2.中樞抑制作用大鼠、小鼠、豚鼠類、兔、貓和狗腹腔注射琥珀酸能保護動物對抗高壓氧、電休克和聽源性驚厥??贵@厥作用與提高腦內GABA含量有關。熱板法有鎮痛作用,與戊巴比妥有協同作用,還有鎮靜和降低體溫的作用。
3.抗潰瘍作用大鼠幽門結扎產生胃潰瘍,腹腔注射或口服50mg/kg,由于抑制胃液分泌和擴張胃肌而呈抗潰瘍作用。
4.對免疫功能的影響琥珀酸溶于生理鹽水內,加入NaHCO3調pH至6.4,濃度為11.8%,大鼠與家兔每日腹腔注射1mM(118mg)/kg,2.5mM(295mg)/kg,5mM(590mg)/kg,連注7d,每日1次,用藥后第4天大鼠白細胞數增加(P<0.025),但吞噬率提高不明顯。家兔白細胞數在劑量較大時亦明顯增加,同時吞噬率亦提高(P<0.01)。在特異性皮膚反應實驗中腹腔注射琥珀酸5mg/kg,48h內連用4次,或每日注射1次,連用兩周,對家兔可見琥珀酸能抑制被動及主動皮膚過敏反應,并能減少動物血清IgE抗體形成。
5.解毒作用琥珀酸對毒眼鏡蛇中的小鼠有明顯的保護作用,保護率與原方相近。
成分來源
琥珀酸天然來源是松屬植物的沒藥樹久埋于地下而成的琥珀等,此外還廣泛存在于多種植物、動物的組織中。
琥珀酸松屬植物的樹脂,埋藏于地下年久而成琥珀,琥珀中含本品7.8%。傘形科植物當歸Angelica sinensis(Oliv.)Diels 根,天南星科植物藤桔 Pothos 黑枕黃鸝普通亞種(Raf.)Merr.,豆科夜關門 Lesspedeza caneata G. Don,桔??浦参?a href="/hebeideji/7170999249692655619.html">半邊蓮半邊蓮屬 chinen-sis Lour.全草,蘭科草珊瑚(腫節風)Sarcardra glabra(Thumb.)Nakai全草,檀香料植物百蕊草?Thesium chinense Turcz. 全草。豆科苜葉;傘形科當歸根;天南星科藤桔;桔梗科半邊蓮;蘭科;檀香科及草莓、葡萄等。
制備方法
工業制法較多,主要有以下幾種:
1.氧化法,石蠟經深度氧化生成各種羧酸的混合物,再經過水蒸氣蒸餾和結晶等分離步驟后可得琥珀酸。
2.加氫法,馬來酸酐或反丁烯二酸在催化劑作用下加氫反應,生成琥珀酸,然后經分離得到成品。催化劑為或貴金屬,反應溫度約為130- 140℃。
3.丙烯酸羰基合成法,丙烯酸和一氧化碳在催化劑作用下,生成琥珀酸。尚未工業化。
4.電解氧化法,鄰苯二甲酸酐與硫酸和水按1:0.5:4比例,在陶瓷電解槽中電解,可得琥珀酸。電解法合成的原料為順丁烯二酸或順酐,陰、陽極液用稀硫酸,由陽離子膜隔開,陰、陽極一般均用鉛板,通常用板框式電解槽合成。
5.乙炔法,乙炔與一氧化碳及水在[Co(CO)4]催化劑存在下,于酸性介質中反應可得琥珀酸,反應溫度80-250℃,壓力2.94-49.03MPa。
6.新型的發酵法。與傳統化學方法相比,微生物發酵法生產琥珀酸具有諸多優點:生產成本具有競爭力;利用可再生的農業資源包括二氧化碳作為原料,避免了對石化原料的依賴;減少了化學合成工藝對環境的污染。
風險術語
R37刺激呼吸系統。
R38刺激皮膚。
R36/37/38刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。
事故處理
應急處理處置方法
一、泄漏應急處理
切斷火源戴好防毒面具,穿一般消防防護服。用大量的水沖洗,經稀釋的洗液放入廢水系統。如大量泄漏,收集回收或無害處理后廢棄。
二、防護措施呼吸系統防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可佩帶供氣式呼吸器。
身體防護:穿防酸堿工作服。
手防護:戴橡皮膠手套。
其它:工作現場禁止吸煙。注意個人清潔衛生。
三、急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水沖洗。
眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水沖洗15分鐘。就醫。
吸入:脫離現場至空氣新鮮處。就醫。
食入:誤服者用水漱口,飲足量溫水,催吐。就醫。
滅火方法:霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
毒性防護
琥珀酸毒性較小,對眼睛、皮膚、粘膜有一定的刺激作用,對全身不產生毒害作用。大劑量口服可引起嘔吐和腹瀉。大鼠口服LD50為8530mg/kg。在工業上使用時,未見職業性損害的報道。處理或接觸丁二酸蒸汽時要注意穿戴好防護用品,以免引起咳嗽和刺激皮膚。
【物理性質】無臭、極酸的單斜晶系棱柱狀結晶,d1.56,熔點185~187℃,沸點235℃。1g溶于13ml冷水、1ml沸水、18.5ml乙醇、6.3ml甲醇、36ml丙酮[tóng]、20ml丙三醇和11ml乙醚,幾乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚。
儲運方法
1.運輸注意事項:起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、還原劑、堿類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃;
2.儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、還原劑、堿類分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
參考資料 >
琥珀酸.中華人民共和國藥典:2020版.2024-01-27
丁二酸.中國大百科全書.2024-01-27