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正己醇

用作溶劑、防腐劑的透明液體

正已醇(英文名稱n-Hexyl alcohol )又名1-己醇(1-Hexanol),正戊基甲醇n-Amyl methanol(1-羥基己烷(1-Hydroxyhexane)。屬於脂肪伯醇,常溫常壓下為無色透明液體,具有特殊香味。分子式為C6H14O,結構式為CH3(CH2)5OH。易燃,能與空氣形成爆炸混合物。微溶於水,能溶於乙醇乙醚等有機溶劑,低毒,但對皮膚和粘膜刺激作用,主要用途是作為有機溶劑及有機合成原料。正己醇或其羧酸酯微量存在於柑橘類、漿果等中。茶葉以及香葉油各種薰衣草油香蕉蘋果草莓、紫羅蘭葉油等的多種精油也都含有。

物理性質


【沸點】℃ 157
88(6.67kPa),60(1.33kPa)
【熔點】℃ -44.6
【閃點】℃ 63(開杯)
【密度】g/cm 0.814
折光率】n 1.4161
【粘度】mPa·s 5.2
【蒸發熱】 kJ/kg458.6
【熔解熱】 kJ/kg 150.64
【液相標準燃燒熱】kj/mol -3983.37
【比熱容】 kJ/kg.K 2.09
【表面張力】dyne/cm27.9
【臨界溫度】℃ 452
【臨界壓力】MPa 3.417
【空氣中爆炸限】%(體積) 1.2~7.7
【溶解性能】微溶於水,20℃在水中的溶解度為0.59g/100ml,能與乙醇和乙醚混溶,也可溶於多種有機溶劑。
【穩定性】易燃,能與空氣形成爆炸混合物。

化學性質


【CAS登錄號】111-27-3
【EINECS登錄號】203-852-3
【分子量】102.17
【分子式及結構式】分子式為CHO,結構式為CH(CH)OH。
【常見化學反應】正己醇為高級脂肪醇,具有脂肪醇的一般通性,與氯磺酸反應或與發煙硫酸反應生成己基磺酸,再與氫氧化鈉中和生成己基磺酸鈉,這是有高碳醇製造烷基磺酸性洗滌劑重要途徑,反應方程如下:
CH(CH)OH + ClSOH → CH(CH)OSOH+HCl
CH(CH)OSOH + NaOH→CH(CH)OSONa + HO
正己醇與羧酸反應生成羧酸酯,高碳醇生成的酯大多是增塑劑,典型反應如下:
正己醇
正己醇
正己醇脫水反應生成1-己烯,在適當的氧化催化劑存在下被氧化成高級醛。與環氧乙烷反應生成聚乙氧基己醇,稱為醚化反應,工業上可以製造非離子型洗滌劑,反應方程如下:
正己醇
正己醇
【禁配物】氧化劑、高溫明火熱源
【聚合危害】

主要用途


(1)可用作分析試劑,也用於醫藥工業製取防腐劑和安眠藥。用作染料、各種橡膠、特殊印刷油墨、油類、天然樹脂等的溶劑,硝酸纖維素的助溶劑,還用於增塑料、合成潤滑油、香料、醫藥等的製造。
(2)正己醇在50年前已廣泛用於香精的配製,在各類香精的配方中既是配料又是溶劑。主要用於配製椰子和漿果類香精。通常食用香精用0.22~18mg/kg。用作皂用香精、洗滌劑香精、香水香精、膏霜類香精等。
(3)用作溶劑、防腐劑,也用於有機合成。
(4)可用於食品工業,用於烘烤食品、布丁、肉製品。

製造方法


(1)工業上一般由己酸催化加氫還原而製得。大規模工業生產以乙烯為原料,在三乙基鋁催化劑存在下,首先合成三己基鋁,三己基鋁經氧化得到三己氧基鋁,後者水解成正己醇。這是著名的齊格勒ziegler)法,用以專門合成具有偶數碳的伯醇。三步反應方程式如下:
三乙基鋁的合成: 2Al +3H + 6CH→ 2Al(CH)
鏈增長反應:Al(CH)+ 6CH→ [CH(CH)]Al
氧化:2[CH(CH)]Al + 3O→ 2[CH(CH4)O]Al
水解:2[CH(CH4)O]Al + 3HO→6CH(CH)OH +AlO
也可以採用正己烷氧化的方法生產,但得到的產品往往都是不同己醇同分異構體的混合物,經蒸餾分離才能得到正己醇。
己醇中常含有其他的醇,分離困難。較好的提純方法是用對羥基苯甲酸進行酯化,將酯重結晶后,皂化,分去水層,用碳酸鉀硫酸鈣乾燥,蒸餾,截取正己醇餾分製得。
(2)以己酸乙酯為原料,在無水乙醇中用金屬鈉進行還原,所得產物為正己醇和乙醇,經精餾分離可得純品正己醇。
(3)實驗室製備可由溴丁烷與鎂屑反應得到丁基溴化鎂,再與環氧乙烷反應得到己醇。在催化劑碘的存在下,使溴丁烷的無水乙醚溶液與鎂屑在攪拌下進行反應,反應過程中必須做到迴流和無水,控制溴丁烷無水乙醚滴加速度,使反應液不斷沸騰,待滴加完畢后,通入環氧乙烷,冷卻狀態下,控制通入速度,以維持反應溫度在10℃。通入完畢后,停止冷卻,使反應體系溫度略為升高,以產生輕微沸騰。沸騰結束后,水浴加熱反應物,當蒸出乙醚總量一半時,加入適量乾燥苯,攪拌並繼續蒸餾至蒸氣溫度達65℃,然後全迴流至混合物粘稠,冷卻后,加入適量冰水進行水解,並且邊冷卻邊加入30%的硫酸至沉澱出的氫氧化鎂完全溶解。然後進行水蒸氣蒸餾,將分出蒸出物的水層,在油層中加入20%的氫氧化鈉,蒸汽浴加熱,攪拌1~2h后,再進行水蒸氣蒸餾,將所得油層進行蒸餾,收集的85~154℃餾分再蒸餾,收集154~157℃餾分,即為成品。
產業鏈
【參考質量】增塑劑生產用正己醇參考質量如下:
【醇含量】% ≥98.9
【羥基值】mgKOH/g 543
【酸值】mgKOH/g(按乙酸計)<0.001
【羰基值】mgKOH/g 0.05
【相對密度】(20/20) 0.820
【沸點】℃ 151~157
【色度】(APHA)<5
【水分】% ≤0.03
【閃點】℃(開杯) 62

毒性和對環境影響


屬低毒類,吞食有害。能刺激皮膚,對眼睛有損害,應避免吸入蒸氣和長期與皮膚接觸。工作場所最高容許濃度為417mg/m。急性毒性實驗結果如下:
大鼠經口LD50:4590mg/kg
大鼠吸入LD:>1060ppm/6H
小鼠經口LC50:1950mg/kg
小鼠吸入LC:>1060ppm/6H
小鼠靜脈LD50:103mg/kg
家兔經皮LD50:3100ml/kg

包裝、運輸和貯存


(1)危險運輸編碼:UN 2282 3/PG 3
(2)危險品標誌:有害
(3)安全標識:S24/25
(4)危險標識:R22
(5)安全術語: S24/25Avoid contact with skin and eyes.
(6)避免與皮膚和眼睛接觸。
(7)風險術語 R22Harmful if swallowed.
(8)密封於陰涼、乾燥處保存。確保工作間有良好的通風設施,遠離火源。
(9)儲存的地方遠離氧化劑。
結構式
結構式
(10)可用鐵、軟鋼、銅或鋁製容器貯存。