戊二酸是重要的有機(jī)化工原料和中間體,結(jié)構(gòu)式為HOOC(CH2)3COOH。為單斜晶系柱狀結(jié)晶或針狀結(jié)晶(苯中),通常含1分子結(jié)晶水。無水物熔點(diǎn)97.5~98℃,沸點(diǎn)303℃(101kPa)。
分子結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品概況
別名:膠酸,a,γ-丙二羧酸,1,3-丙二羧酸
英文別名:1,3-Propanedicarboxylic acid;1,5-Pentanedioic acid;Pentanedioic acid;Pentanedioate
CAS No.:110-94-1
EINECS:203-817-2
名稱
戊二酸
英文名稱:glutaric acid
英文名稱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%;灼燒殘?jiān)?.1%。
外觀與性狀:針狀結(jié)晶或大單斜粒狀結(jié)晶。
熔點(diǎn):92-99℃
沸點(diǎn):302.9°C at 760 mmHg
閃點(diǎn):151.2°C
相對密度(水=1):1.424(25℃)、1.429(15℃)
蒸汽壓:0.000223mmHg at 25°C
折射率:1.418 78(106℃)
毒性:有毒。
物性數(shù)據(jù)
1.性狀:無色針狀結(jié)晶固體。
2.密度(g/mL,15℃):1.316
3.相對密度(20℃,4℃):1.42915
4.熔點(diǎn)(oC):97.8
5.沸點(diǎn)(oC):303(dec)
6.沸點(diǎn)(oC,2.67kPa):200(2666pa)
7.折射率(n106D):1.4188
8.相對密度(25℃,4℃):1.2096100
9.常溫折射率(n25):1.4188106
10.晶相相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱()(kJ·摩爾1):-2150.91
11.晶相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)(kJ·mol-1):-959.98
12.飽和蒸氣壓(kPa,200oC):2.67
13.燃燒熱(KJ/mol):未確定
14.臨界溫度(oC):566.85
15.臨界壓力(MPa):4.27
16.油水(正辛醇/水)分配系數(shù)的對數(shù)值:未確定
17.爆炸上限(%,V/V):未確定
18.爆炸下限(%,V/V):未確定
19.溶解性:易溶于水、乙醇、乙醚和三氯甲烷,微溶于石油醚。
20.閃點(diǎn)(oC):151.2
存儲(chǔ)方法
1.儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離深圳市火種數(shù)字科技有限公司、熱源。應(yīng)與氧化劑、還原劑、堿類分開存放,切忌混儲(chǔ)。
2.配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
合成方法
工業(yè)上可從生產(chǎn)已二酸的副產(chǎn)品中回收。實(shí)驗(yàn)室制備可有多種方法。
1.由γ-丁內(nèi)酯制備戊二酸將γ-丁內(nèi)和氰化鉀加熱至190-195℃,攪拌反應(yīng)2h。冷卻,加入濃鹽酸酸化生成戊二酸單胺,再加熱水解即得戊二酸。收率71-75%。
2.由二氫吡喃制備戊二酸將二氫吡喃與0.2N硝酸在沸水浴上加熱溶解,然后在冰水浴上冷卻,加入濃硝酸,二氫吡喃水解并逸出二氧化氮,當(dāng)溫度降至0℃時(shí),加入硝酸鈉,強(qiáng)烈攪拌3h。不再冷卻,使溫度升至25-30℃。減壓病蒸發(fā)、冷卻,得戊二酸,收率70-75%。
3.由戊二腈制備戊二酸將戊二與鹽酸加熱回流4h,然后蒸發(fā)至干,殘留物含戊二酸和氯化銨,用熱乙醚提取,提取液回收乙醚即得戊二酸,可用三氯甲烷或苯重結(jié)晶。
4.環(huán)己氧化法環(huán)己酮經(jīng)硝酸氧化生產(chǎn)己二酸時(shí)副產(chǎn)戊二酸。
5.副產(chǎn)回收法石蠟氧化生產(chǎn)氧化石蠟時(shí)回收戊二酸。回收方法一般采用水萃取法(或蒸餾、閃蒸和水蒸氣蒸餾等)和結(jié)晶法。
6.環(huán)戊酮液相氧化法。
7.二氫喃法。實(shí)驗(yàn)室中也用1,3-丙二醇制備戊二酸。
8.制法:
于裝有攪拌器、回流冷凝器的反應(yīng)瓶中,加入戊二腈(2)120(1.28摩爾),50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的硫酸1800mL,攪拌下加熱回流10h。冷卻后用硫酸銨飽和,再用乙醚提取(200mL×4)。合并乙醚提取液,無水硫酸鈉干燥。水浴蒸出乙醚,得戊二酸(1)140g,冷后固化,mp97℃,收率82%。用三氯甲烷或苯重結(jié)晶,mp97.5~98℃。
9.制法:于1L燒瓶中加入395mL水、5mL硝酸(d1.42),再加入二氫吡喃(2)168.3g(2mol),而后于沸水浴加熱25~45min。于另一裝有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的反應(yīng)瓶中,加入濃硝酸(d1.42)575mL(9.25摩爾),冰鹽浴冷至0℃以下,劇烈攪拌,加入亞硝酸鈉5.75g,直至完全溶解。此時(shí)溶液變黃。于0℃以下,滴加上述二氫吡喃溶液,約加入10mL時(shí)有褐色二氧化氮生成,反應(yīng)開始。繼續(xù)滴加,保持反應(yīng)液溫度在10℃以下,約3h加完。加完后繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5h。反應(yīng)液變?yōu)樗{(lán)綠色,基本無二氧化氮生成。慢慢升溫至25~30℃,當(dāng)反應(yīng)液由藍(lán)綠色變?yōu)辄S色時(shí)表明反應(yīng)基本結(jié)束,約需2~3h。減壓病蒸出水近干,加入100mL水,再減壓蒸餾近干以盡量除去硝酸。剩余物用100mL乙醚和1000mL苯重結(jié)晶,趁熱過濾以除去不溶的硝酸鹽,冷卻,過濾,得戊二酸(1)185~198g,收率70%~75%。母液濃縮可以得到18~23g產(chǎn)物。
10.制法:
于裝有攪拌器、回流冷凝器的反應(yīng)瓶中,加入γ-丁內(nèi)酯(2)86g(1.0摩爾),化鉀72g(1.1mol),攪拌下油浴加熱至190~195℃,反應(yīng)2h。反應(yīng)開始后劇烈進(jìn)行反應(yīng),而后逐漸緩慢下來。冷至100℃,加入200mL熱水使之溶解。慢慢加入濃鹽酸至使剛果紅試紙變色。再加入200mL濃鹽酸,攪拌下加熱回流1h。減壓病濃縮至干。將固體弄碎后加入三氯甲烷煮沸提取,每次用氯仿200mL,重復(fù)4次。趁熱過濾氯仿溶液。合并氯仿溶液,減壓濃縮至約400mL,冷卻,析出結(jié)晶。過濾,冷氯仿洗滌,干燥,得化合物(1)105~110g,收率79.5%~83.5%。用水重結(jié)晶,得純品94~99g,收率71%~75%。
主要用途
1.用于有機(jī)合成,用作合成樹脂、合成橡膠聚合時(shí)的引發(fā)劑。
2.用于顯微分析。
3.可用于電子焊接助劑原料。
其它
健康危害:吸入、攝入本品對身體有害。對眼睛、皮膚有刺激作用。
環(huán)境危害:對環(huán)境有危害,對水體和大氣可造成污染。
燃爆危險(xiǎn):本品可燃,具刺激性。
危險(xiǎn)特性:遇明火、高熱可燃。粉體與空氣可形成爆炸性混合物,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),遇火星會(huì)發(fā)生爆炸。受高熱分解,放出刺激性煙氣。
安全信息
風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。
安全術(shù)語
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of 液態(tài)水 and seek medical advice.不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫(yī)生意見。
S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protection.戴適當(dāng)?shù)氖痔缀妥o(hù)目鏡或面具。
系統(tǒng)編號(hào)
MDL號(hào):MFCD00004410
RTECS號(hào):MA3740000
BRN號(hào):1209725
PubChem號(hào):24873070
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1、急性毒性:小鼠經(jīng)口LC5O:6000mg/kg
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
2、摩爾體積(m3/mol):100.3
3、等張比容(90.2K):274.6
4、表面張力(dyne/cm):56.1
5、極化率(10-24cm3):11.23
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1、疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):-0.3
2、氫鍵供體數(shù)量:2
3、氫鍵受體數(shù)量:4
4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:4
5、互變異構(gòu)體數(shù)量:
6、拓?fù)浞肿訕O性表面積(TPSA):74.6
7、重原子數(shù)量:9
8、表面電荷:0
9、復(fù)雜度:104
10、同位素原子數(shù)量:0
11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15、共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
該物質(zhì)對環(huán)境有危害,對水體和大氣可造成污染,有機(jī)酸易在大氣化學(xué)和大氣物理變化中形成酸雨。因而當(dāng)PH值降到5以下時(shí),會(huì)給動(dòng)、植物造成嚴(yán)重危害,魚的繁殖和發(fā)育會(huì)受到嚴(yán)重影響,流域土壤和水體底泥中的金屬可被溶解進(jìn)入水中毒害魚類。水體酸化還會(huì)導(dǎo)致水生生物的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,耐酸的藻類、真菌增多,而有根植物、細(xì)菌和脊椎動(dòng)物減少,有機(jī)化合物的分解率降低。酸化后會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致湖泊、河流中魚類減少或死亡。
性質(zhì)與穩(wěn)定性
2.有毒。將戊二酸注入家兔皮下,發(fā)現(xiàn)對腎有劇烈的毒害。嚴(yán)禁口服,操作人員應(yīng)戴口罩及橡膠手套。
4.存在于甜菜中。
5.一般只含一個(gè)結(jié)晶水。
參考資料 >