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  • 己二酸

    己二酸(Adipic acid),又称肥酸,是一种重要的有机二元酸,能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等,并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸,在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,产量居所有二元羧酸中的第二位。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 己二酸 外文名: hexanedioic acid
    别名: 肥酸 化学式: C6H10O4
    CAS号: 124-04-9 SMILES: OC(=O)CCCCC(=O)O
    摩尔质量: 146.14 g·mol−1 外观: 白色晶体
    密度: 1.36 g/cm³ 熔点: 152
    沸点: 337 溶解度(水): 微溶
    警示术语: R:36 主要危害: 对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。
    闪点: 232

    目录

    分子结构/己二酸 编辑

    项目内容项目内容
    分子式C6H10O4结构简式
    己二酸结构简式己二酸结构简式
    比例模型
    己二酸比例模型己二酸比例模型
    球棍模型
    己二酸球棍模型己二酸球棍模型

    物理性质/己二酸 编辑

    物态
    白色结晶体或结晶性粉末
    气味
    有骨头烧焦的气味
    燃点(开杯)
    231.85℃
    熔融黏度
    4.54mPa·s(160℃)
    溶解性
    易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。
    微溶于水,己二酸在水中的溶解度随温度变化较大,当溶液温度由28℃升至78℃时,其溶解度可增大20倍。15℃时溶解度为1.44g/100mL;25℃时溶解度为2.3g/100mL;100℃时溶解度为160g/100mL。

    化学性质/己二酸 编辑

    己二酸具有的官能团是羧基,因此会具有羧基的性质,如成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等。同时作为二元羧酸,它还能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。
    盐反应
    己二酸是典型的酸,它的pKa在4.41与5.41之间。可以和一般的碱性物质发生成盐反应,显示酸性。
    酯化反应
    己二酸可以和醇在一定条件下发生酯化反应。
    酰胺反应
    己二酸中的羧基还可以与氨基发生酰胺化反应。
    缩聚反应
    作为二元羧酸,它能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物。

    主要用途/己二酸 编辑

    己二酸主要用作尼龙66和工程塑料的原料,也用于生产各种酯类产品,还用作聚氨基甲酸酯弹性体的原料,各种食品和饮料的酸化剂,其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。
    己二酸也是医药、酵母提纯、杀虫剂、粘合剂、合成革、合成染料和香料的原料。
    己二酸酸味柔和且持久,在较大的浓度范围内pH值变化较小,是较好的pH值调节剂。GB2760-2007规定,本品固体饮料,其最大使用量是0.01g/kg;也可用于果冻和果冻粉,用于果冻的最大使用量为0.01g/kg;用于果冻粉时,可按冲调倍数增加使用量。

    制备方法/己二酸 编辑

    1937年,美国杜邦公司用硝酸氧化环己醇(由苯酚加氢制得),首先实现了己二酸的工业化生产。进入60年代,工业上逐步改用环己烷氧化法,即先由环己烷制中间产物环己酮和环己醇混合物(即酮醇油,又称KA油),然后再进行KA油的硝酸或空气氧化。
    环己烷一步氧化法
    以环己烷为原料,以醋酸为溶剂,以钴和溴化物为催化剂,于2MP。和90℃下反应10~13h。产率75%。
    环己烷分步氧化法
    KA油的制备可于1.0~2.5MPa和145~180℃下用空气直接氧化,收率达70%~75%。也可用偏硼酸作催化剂,1.0~2.0MPa和165℃下进行空气氧化,收率可达90%,醇酮比为10:1;反应物用热水处理,可使酯水解、分层,水层回收硼酸,经脱水成偏硼酸循环使用;有机层用苛性钠皂化有机酯,并除去酸,蒸馏回收环己烷后得醇酮混合物。
    KA油的氧化 以过量50%~60%的硝酸在两级串联的反应器中,于60~80℃和0.1~0.4MPa下氧化KA油。催化剂为铜-钒系(铜0.1%~0.5%,钒0.1%~0.2%),收率为理论值的92%~96%。反应物蒸出硝酸后,经两次结晶精制可得高纯度己二酸。

    毒理/己二酸 编辑

    健康危害
    对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。在工业使用中尚未见职业性损害的报告。
    环境影响
    急性毒性:LD50:1900 mg/kg(小鼠经口);280 mg/kg(小鼠皮下)。
    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。

    安全风险/己二酸 编辑

    泄漏处理

    隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

    人员处理

    防护措施
    呼吸系统:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器;
    眼睛:戴化学安全防护眼镜;
    身体:穿防毒物渗透工作服;
    手:戴橡胶手套;
    其他:工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。

    急救措施

    皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医;
    眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医;
    吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医;
    食入:饮足量温水,催吐。就医。

    灭火方法

    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。
    消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。
    灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

    储存运输/己二酸 编辑

    包装

    密闭操作。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。工厂操作人员必须佩戴自吸过滤式防尘口罩、穿防毒物渗透工作服、劳保鞋及橡胶手套,必要时佩戴过滤式防毒面具。工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。并注意倒空的容器可能残留有害物。

    储存

    储存于阴凉、通风、防雨水的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

    运输

    起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。

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