丙酸

無色透明帶刺激氣味的液體

丙酸,無色透明帶刺激氣味的液體,溶於水。丙酸是化工生產的重要中間體,並且在農藥、食品、塑料等的生產中均有廣泛應用。

特性


理化常數

主要成分:含量≥99.5%。
外觀與性狀:無色液體,有刺激性氣味。
相對蒸氣密度(空氣=1): 2.56
飽和蒸氣壓(kPa): 1.33(39.7℃)
燃燒熱(kJ/mol): 1525.8
臨界溫度(℃): 339
臨界壓力(MPa): 5.37
引燃溫度(℃): 465
爆炸上限%(V/V): 12.1
爆炸下限%(V/V): 2.9
折射率(20ºC):1.3848
折射率(25ºC):1.3843
黏度(mPa·s,5ºC):1.175
黏度(mPa·s,30ºC):0.958
閃點(ºC):51
蒸發熱(kJ/mol,25ºC):54.93
蒸發熱(kJ/mol,b.p.):32.31
熔化熱(kJ/mol):7.54
生成熱(kJ/mol,25ºC,液體):-511.29
比熱容(kJ/(kg·K),20ºC,定壓):2.08
熱導率(W/(m·K),20ºC):28.8854
熱導率(W/(m·K),60ºC):23.4337
熱導率(W/(m·K),100ºC):19.0204
體膨脹係數(K,20ºC):1.10×10-3
體膨脹係數(K,55ºC):1.14×10-3
體膨脹係數(K,100ºC):1.62×10-3
臨界密度(g·cm):0.318
臨界體積(cm·mol):233
臨界壓縮因子:0.219
偏心因子:0.2536
溶度參數(J·cm):19.459
van der Waals面積(cm·mol):6.530×109
van der Waals體積(cm·mol):43.420
氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol):-1584.5
氣相標準聲稱熱(焓)(kJ·mol):-453.5
液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol):-1527.3
液相標準聲稱熱(焓)(kJ·mol):-510.7
液相標準熱熔(J·mol·K):158.4

注意事項

健康危害:吸入本品對呼吸道有強烈刺激性,可發生肺水腫。蒸氣對眼有強烈刺激性,液體可致嚴重眼損害。皮膚接觸可致灼傷。大量口服出現噁心、嘔吐和腹痛。自閉症誘因。
環境危害:對環境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險:本品易燃,具腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。

安全術語

S23:Do not breathe vapour.
切勿吸入蒸汽。
S36:Wear suitable protective clothing.
穿戴適當的防護服。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若發生事故或感不適,立即就醫(可能的話,出示其標籤)。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S1/2:Keeplockedupandoutofreachofchildren.
上鎖儲存並防止兒童觸及。

風險術語

R23:Toxic by inhalation.
吸入有毒。
R34:Causes burns.
引起灼傷。
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。

儲運特性

【操作注意事項】密閉操作,加強通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防酸鹼工作服,戴橡膠耐酸鹼手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
【儲存注意事項】儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、鹼類分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

毒理學數據

(1)急性毒性
LD50:2600mg/kg(大鼠經口);5100mg/kg(小鼠經口);500mg/kg(兔經皮)
(2)刺激性
家兔經皮:495mg,重度刺激(開放性刺激試驗)。
家兔經眼:990mg,重度刺激。

生態學數據

(1)生態毒性
LC50:130mg/L(24h)(水蚤);188mg/L(24h)(藍鰓太陽魚);4390~5120mg/L(96h)(黑頭呆魚)
(2)生物降解性
實驗室水體厭氧實驗,降解半衰期為21d。
(3)非生物降解性
空氣中,當羥基自由基濃度為5.00×10個/cm時,降解半衰期為11d(理論)。

分子結構數據

(1)摩爾折射率:17.51
(2)摩爾體積(cm/mol):72.6
(3)等張比容(90.2K):173.3
(4)表面張力(dyne/cm):32.3
(5)極化率(10cm):6.94

計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):0.3
氫鍵供體數量:1
氫鍵受體數量:2
可旋轉化學鍵數量:1
拓撲分子極性表面積(TPSA):37.3
重原子數量:5
表面電荷:0
複雜度:40.2
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:0
共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

化學性質:具有一般羧酸的化學性質,能形成醯氯、酸酐、酯、醯胺、腈等化合物。α-氫原子在三氯化磷催化下容易被鹵素取代,生成α-鹵代丙酸。
丙酸是可燃液體,低毒,對黏膜有刺激作用,有殺菌作用。當皮膚上沾染丙酸時要用大量清水沖洗。
屬低毒類。毒性比甲酸小,對眼睛、皮膚、黏膜有刺激作用。與乙酸一樣有殺菌性,能抑制細菌的生長,在5%~7%溶液中,細菌15分鐘就完全被殺死。與皮膚接觸時立即用水沖洗。著火時用泡沫滅火劑、粉末滅火劑或二氧化碳滅火。嗅覺閾濃度0.053mg/m。
穩定性: 穩定
禁配物: 鹼類、強氧化劑、強還原劑
聚合危害: 不聚合

貯存方法

陰涼通風,乾燥密封

製備


(1)低碳烴直接氧化法:以低碳烴為原料氧化生產乙酸時能聯產甲酸和丙酸,分離后即可得到丙酸。
(2)工業上丙酸是通過四羰基鎳催化劑存在下,乙烯的加氫羧化反應製得的:
RCH=CH2 + H2O + CO → CH3CH2CO2H
(3)它也可以通過丙醛的氧氣氧化得到。在鈷或錳離子存在下,該反應在40-50°C即可發生:
CH3CH2CHO + O2 → CH3CH2COOH
(4)丙烯酸法:由丙烯酸加氫還原製得
(5)乙醇羰基化法:乙醇與一氧化碳在催化劑存在下反應製得

用途


測定芳香族二胺類。氣相色譜分析標準。酯化劑。製造丙酸化合物。乳化劑。鍍鎳溶液。食品香料。
主要用途:用作酯化劑、硝酸纖維素的溶劑、增塑劑、化學試劑和配製食品原料等。
主要用作食品防腐劑和防霉劑。還可用作啤酒等中黏性物質抑製劑。用作硝酸纖維素溶劑和增塑劑。也用於鍍鎳溶液的配製,食品香料的配製以及醫藥、農藥、防霉劑等的製造。

食品防腐劑

我國穀物和油料作物每年總有一部分發生霉變,解決的辦法是加入防腐劑。
丙酸
丙酸
至今廣泛用於食品防腐劑的三大品種為苯甲酸山梨酸、丙酸及其鹽。苯甲酸及其鹽是使用時間最長且應用最廣泛的食品防腐劑,現今隨著人們對其毒性有了一定認識,不少國家已明令限制或減少使用,而逐漸以山梨酸、丙酸及其鹽代替。丙酸的防真菌和黴菌效果在pH值6.0以下時優於苯甲酸,價格低于山梨酸,是理想的食品防腐劑之一,因而作為食品防腐劑在我國具有巨大的潛在市場。我國飼料加工業發展迅 速,1993年產量已躍居世界第2,僅次於美國。2003年我國混配飼料產量將達1億噸,需丙酸達8300噸。

除草劑

在農藥行業,丙酸可用於生產丙醯胺,進而生產部分除草劑品種。根據農藥工業發展規劃,除草劑是目前我國農藥行業重點發展品種。

香料

在香料行業,用丙酸可以製取香料丙酸異戊酯、芳樟酯、丙酸香葉酯、丙酸乙酯、丙酸苄酯等,進而用於食品、化妝品、肥皂的香料。在塑料行業,用丙酸、乙酸和纖維素可生產醋酸丙酸纖維素(CAP),用其可製取可生物降解塑料,用於薄膜、牙刷柄、毛刷柄和眼鏡框架。CAP還可用於油墨領域。
另外,用丙酸還可製取有機化工原料及中間體丙酸酐、α-氯丙酸、2,2-二氯 丙酸和α-溴丙酸等。其中,丙酸酐是香水酯化劑,可作為硫化反應和硝化反應的脫水劑,也可用於醇酸樹脂、染料和藥物生產

藥物

在醫藥行業,丙酸的主要衍生物有維生素B6、萘普生、腦脈寧等。我國維生素B6年產能力已達2800噸,每年都有一定數量出口,在國際市場佔有一定的份額。預計醫藥工業對丙酸的需求量也會有所增長。
丙酸在體內外均有較弱的抑制真菌生長的作用。可用於皮膚真菌病的治療,常與十一烯酸鋅等配成復方製劑外用,軟膏劑:3%(丙酸)或5%~10%丙酸鈉。

情況


我國現有丙酸總年產能力約1000噸,實際年產量只有200噸左右,遠遠不能滿足實際需要,需大量依賴進口來彌補。
我國丙酸消費結構為:60%用於穀物和飼料保存劑、食品保鮮劑,20%用於除草劑敵稗和禾樂靈等的原料,20%用於生產香料和香精等,2000年後,我國丙酸需求迅猛增長,未來數年這種增長趨勢將會繼續。。