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  • 乙酸酐

    乙酸酐,无色透明液体。有强烈的乙酸气味。味酸。有吸湿性。溶于氯仿和乙醚,缓慢地溶于水形成乙酸。与乙醇作用形成乙酸乙酯。相对密度1.080。熔点-73℃。沸点139℃。折光率1.3904。闪点54℃。自燃点400℃。低毒,半数致死量(大鼠,经口)1780mg/Kg。易燃。有腐蚀性。勿接触皮肤或眼睛,以防引起损伤。有催泪性。在染料工业中主要用于生产分散深蓝HCL;分散大红S-SWEL;分散黄棕S-2REL等;在香料工业中用于生产香豆素;乙酸龙脑酯;葵子麝香;乙酸柏木酯;乙酸松香酯;乙酸苯乙酯;乙酸香叶酯等。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 乙酸酐 外文名: Ethanoyl ethanoate
    别名: 醋酸酐,乙酐,醋酐,无水醋酸 化学式: C4H6O3
    CAS号: 108-24-7 SMILES: CC(=O)OC(=O)C
    RTECS: AK1925000 摩尔质量: 102.1 g·mol−1
    外观: 无色澄清液体 密度: 1.08 g·mol-1
    熔点: -73.1 沸点: 139.8
    警示术语: R:10-20/22-34 安全术语: S:1/2-26-36/37/39-45
    主要危害: 腐蚀性 闪点: 54

    目录

    理化性质/乙酸酐 编辑

    结构式结构式

    乙酸酐,分子式为C4H6O3,无色透明液体。有强烈的乙酸气味。味酸。有吸湿性。溶于氯仿乙醚,缓慢地溶于水形成乙酸。与乙醇作用形成乙酸乙酯。折光率1.3904。自燃点400℃。蒸汽压:1.33kPa/36℃低毒,半数致死量(大鼠,经口)1780mG/kG。易燃。有腐蚀性。勿接触皮肤或眼睛,以防引起损伤。有催泪性。

    主要用途/乙酸酐 编辑

    立体分子式立体分子式

    醋酸酐作为主要的乙酰化剂和脱水剂,主要用于生产醋酸纤维素和医药,醋酸纤维素用于制造胶片、塑料、纤维制品,最大用途是制造香烟过滤嘴。醋酐还有很多未开发或刚开发出来的应用领域,如洗涤剂、炸药(火箭推进剂等)、液晶显示器等。而且,在液晶显示器方面,用量很大,是新开发出来的应用领域。

    香烟过滤嘴是我国醋酸酐用量最大的领域。

    在医药工业上,醋酐与水杨酸反应可制备阿斯匹林乙酰水扬酸),还可以制造解热药剂非那西丁及扑热息痛、呋喃西林、呋喃唑酮、甲基睾丸素、黄体酮、安茶碱、维生素B1、维生素B6以及痢特灵等。

    在染料方面,醋酐可用于生产分散深蓝HGL、分散大红S-SWEL、分散黄棕S-2REC等。

    在香料方面,醋酐可用于生产香豆素、乙酸龙脑酯、葵子麝香乙酸柏木酯、乙酸松香酯、乙酸苯乙酯乙酸香叶酯等。

    在增塑剂制造领域,醋酸酐用于生产环保型树脂增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三乙酯,并用于生产环保型树脂增塑剂环氧乙酰蓖麻油酸甲酯等。

    此外,醋酸酐还可用于制备管制化学品、橡胶改性剂和RDX炸药,用于合成氯乙酸等化工中间体,并用于生产光刻胶原料桂皮酸等,用途十分广泛。

    非法用途:制造海洛因、1-苯基-2-丙酮、N-乙酰邻氨基苯酸过程中用作乙酰化试剂,也是用于生产安眠酮,新安眠酮,甲基苯丙胺的配剂。[1]

    制备方法/乙酸酐 编辑

    实验室制备

    生成

    首先,将10ML苯胺和15ML乙酸加入到50ML的圆底烧瓶中,并在其中加入少量锌粉和沸石。

    在烧瓶上加分馏装置,上面加上温度计,并用支管试管收集蒸馏出来的少量水和乙酸。电热套加热。   

    先控制温度保持烧瓶中液体微沸10分钟左右。再加大电压,升高温度,保持温度计温度在105度,大概50分钟。

    这时,温度计的温度降低,说明反应基本完全。   

    趁热把烧瓶中的液体倒在冷水中搅拌,有沉淀后减压抽滤。

    提纯

    在生成物中加入热水。   

    注意:是热水,且不要太多,刚好溶解即可。   

    趁热用热水漏斗过滤。降温使结晶。用减压漏斗抽滤,干燥即可。

    工业制法

    在工业上,醋酸酐的生产工艺主要有:乙醛氧化联产法,醋酸热裂解法,醋酸甲酯羰基合成法三种。   

    1、醋酸甲酯羰基合成法  

    醋酸甲酯羰基合成法的发展源于石油危机,原料完全可以依赖煤炭产业,该工艺具有流程短、“三废”少等特点。目前美国Eastman公司主要采用此工艺,该工艺约占整个醋酸酐生产技术的31%。   

    醋酸甲酯羰基合成法主要反应:2CH3OH+2CO—(CH3CO)2O+H2O  

    该反应压力1~5MPa,温度150~230℃,工艺过程是甲醇和一氧化碳低压羰基合成醋酸,然后醋酸甲醇和稀硫酸酯化反应生成醋酸甲酯,醋酸甲酯与一氧化碳低压羰基合成醋酸酐,精制分离可得99%醋酸酐。   

    我国新上大型装置均采用此法。   

    2、醋酸热裂解法(乙烯酮法)

    醋酸热裂解法热量消耗较大,副反应较多,但技术比较成熟,Celanese、我国吉化公司电石厂和南通醋酸纤维厂均采用该技术生产醋酸酐,目前该工艺约占整个醋酸酐生产技术的66%。   

    醋酸热裂解法生产醋酸酐分两步进行,第一步以磷酸氢二铵为催化剂,在高温负压下,醋酸裂解为乙烯酮,该步骤为气相催化反应:   

    CH3COOH—ChFC=O+H2O  

    反应温度670~730℃,压力26.66—53.33kPa,转化率70%一80%,选择率90%~95%。   

    CH2=C=O+CH3COOH—(CH3CO)2O 

    乙烯酮和液体醋酸加成反应生成80%。90%粗醋酸酐,再经过精制分离得到99%的纯醋酸酐。   

    3、乙醛氧化联产法   

    乙醛氧化联产法流程简单,工艺成熟,但装置腐蚀严重,消耗指标高。该工艺仅占整个醋酸酐生产技术的3%,我国上海化学试剂总厂等采用此工艺。   

    该工艺以乙醛为原料,醋酸钴一醋酸铜为催化剂,先氧化成为过氧醋酸,再和过量的乙醛反应生成醋酸酐和。总反应方程式:   

    3CH3CHO+O2—(CH3CO)2O+H2O+CH3COOH   

    由于醋酸酐遇水即水解,该工艺同时得到醋酸酐和醋酸两种产品,并且有液态产品和气态产品两种收集方式和工艺条件。

    安全性/乙酸酐 编辑

    健康危害

    侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

    健康危害:吸入后对有刺激作用,引起咳嗽、胸痛、呼吸困难。眼直接接触可致灼伤;蒸气对眼有刺激性。皮肤接触可引起灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现腹痛、恶心、呕吐和休克等。

    慢性影响:受本品蒸气慢性作用的工人,可得结膜炎、畏光、上呼吸道刺激等。

    毒理学资料及环境行为

    毒性:属低毒类。

    急性毒性:LD501780mg/kg(大鼠经口);4000mg/kg(兔经皮);LC501000ppm,4小时(大鼠吸入)

    刺激性:50ug,重度刺激。家兔经皮开放性试验:525mg,重度刺激。

    消防措施

    危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。

    燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。

    远离火种、热源,防止阳光直射。与酸碱类、氧化剂、还原剂、金属粉末分储。注意个体防护,严禁身体直接接触。灭火:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。

    灭火方法:
    灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。灭火注意事项:用雾状水保持火场容器冷却,用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。

    监测环境/乙酸酐 编辑

    现场应急监测方法

    气体检测管法;水质检测管法;气体速测管法。

    实验室监测方法

    气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编

    羟肟酸比色法《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社

    环境标准

    前苏联(1975)车间卫生标准20mg/m3

    前苏联(1975)居民区大气中有害物最大允许浓度0.1mg/m3(最大值)0.003mg/m3(昼夜均值)空气中嗅觉阈浓度0.36ppm

    泄漏应急处理

    疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。合理通风,不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾能减慢挥发(或扩散),但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水。用活性炭或其它惰性材料吸收,然后收集运至废物处理场所处置。如大量泄漏,利用围堤收容,最好不用水处理,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

    废弃物处置方法:建议用焚烧法处置。

    防护措施

    呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。

    眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

    防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

    手防护:戴橡皮手套。

    其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

    急救措施

    皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。

    眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。

    吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。

    食入:误服者立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

    灭火方法:雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。[2]

    管制信息

    乙酸酐(易制毒-2)
    本品根据《危险化学品安全管理条例》、《易制毒化学品管理条例》受公安部门管制。[3]

    安全术语

    S16 Keep away from sources of ignition.
    远离火源。[4]
    S26 In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water 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。
    S33 Take precautionary measures against static discharges.
    采取措施,预防静电发生。
    S39 Wear eye / face protection.
    戴护目镜或面具。
    S45 In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
    若发生事故或感不适,立即就医(可能的话,出示其标签)。
    S36/37/39 Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
    穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。


    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2011-07-21
    [2]^引用日期:2011-07-21
    [3]^引用日期:2011-07-21
    [4]^引用日期:2014-01-15
    扩展阅读
    1化学品文档

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