戊二酸 Glutaric acid

編號系統

CAS號：110-94-1

MDL號：MFCD00004410

EINECS號：203-817-2

RTECS號：MA3740000

BRN號：1209725

PubChem號：24873070

物性數據

1.      性狀：無色針狀結晶固體。

2.      密度（g/mL,15℃）：1.316

3.      相對密度（20℃，4℃）：1.429¹⁵

4.      熔點（oC）：97.8

5.      沸點（oC）：303（dec）

6.      沸點（oC,2.67kPa）：200（2666pa）

7.      折射率_(n¹⁰⁶_D)：1.4188

8.      相對密度（25℃，4℃）：1.2096¹⁰⁰

9.      常溫折射率（n²⁵）：1.4188¹⁰⁶

10.   晶相相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-2150.91

11.   晶相標準聲稱熱(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（辛醇/水）分配系數的對數值：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、酒精、乙醚和氯仿，微溶于石油醚。

20.   閃點（oC）：151.2

毒理學數據

1、    急性毒性：小鼠經口LC5O：6000mg/kg

生態學數據

該物質對環境有危害，對水體和大氣可造成污染，有機酸易在大氣化學和大氣物理變化中形成酸雨。因而當PH值降到 5以下時，會給動、植物造成嚴重危害，魚的繁殖和發育會受到嚴重影響，流域土壤和水體底泥中的金屬可被溶解進入水中毒害魚類。水體酸化還會導致水生生物的組成結構發生變化，耐酸的藻類、真菌增多，而有根植物、細菌和脊椎動物減少，有機物的分解率降低。酸化后會嚴重導致湖泊、河流中魚類減少或死亡。

分子結構數據

1、  摩爾折射率：28.34

2、  摩爾體積（cm³/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

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數量:2

3.氫鍵受體數量:4

4.可旋轉化學鍵數量:4

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積74.6

7.重原子數量:9

8.表面電荷:0

9.復雜度:104

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.常溫常壓不分解，禁止與堿類、氧化劑、還原劑接觸。

2.　有毒。將戊二酸注入家兔皮下，發現對腎有劇烈的毒害。嚴禁口服，操作人員應戴口罩及橡膠手套。

3. 存在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉、香料煙煙葉、煙氣中。

4. 存在于甜菜中。

5. 一般只含一個結晶水。

貯存方法

1.儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、還原劑、堿類分開存放，切忌混儲。

2.配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法

工業上可從生產已二酸的副產品中回收。實驗室制備可有多種方法。

1.由γ-丁內酯制備戊二酸將γ-丁內酯和氰化鉀加熱至190-195℃，攪拌反應2h。冷卻，加入濃鹽酸酸化生成戊二酸單酰胺，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，當溫度降至0℃時，加入硝酸鈉，強烈攪拌3h。不再冷卻，使溫度升至25-30℃。減壓蒸發、冷卻，得戊二酸，收率70-75%。

3.由戊二腈制備戊二酸將戊二腈與鹽酸加熱回流4h，然后蒸發至干，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，可用氯仿或苯重結晶。

4.環己酮氧化法環己酮經硝酸氧化生產己二酸時副產戊二酸。

5.副產回收法石蠟氧化生產氧化石蠟時回收戊二酸?；厥辗椒ㄒ话悴捎盟腿》ǎɑ蛘麴s、閃蒸和水蒸氣蒸餾等）和結晶法。

6.環戊酮液相氧化法。

7.二氫呋喃法。實驗室中也用1,3-丙二醇制備戊二酸。

 

8.制法：

于裝有攪拌器、回流冷凝器的反應瓶中，加入戊二腈（2）120（1.28mol），50%（質量分數）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%。用氯仿或苯重結晶，mp97.5～98℃。^[1]

^{9.制法：于1L燒瓶中加入395mL水、5mL濃硝酸（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、滴液漏斗的反應瓶中，加入濃硝酸（d1.42）575mL（9.25mol），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。此時溶液變黃。于0℃以下，滴加上述二氫吡喃溶液，約加入10mL時有棕色二氧化氮生成，反應開始。繼續滴加，保持反應液溫度在10℃以下，約3h加完。加完后繼續攪拌反應1.5h。反應液變為藍綠色，基本無二氧化氮生成。慢慢升溫至25～30℃，當反應液由藍綠色變為黃色時表明反應基本結束，約需2～3h。減壓蒸出水近干，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產物。[2]}

^10.制法：

于裝有攪拌器、回流冷凝器的反應瓶中，加入γ  -丁內酯（2）86g（1.0mol），氰化鉀72g（1.1mol），攪拌下油浴加熱至190～195℃，反應2h。反應開始后劇烈進行反應，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。減壓濃縮至干。將固體弄碎后加入氯仿煮沸提取，每次用氯仿200mL，重復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%。用水重結晶，得純品94～99g，收率71%～75%。^[3]

 

用途

1.用于有機合成，用作合成樹脂、合成橡膠聚合時的引發劑。

2. 用于顯微分析。

安全信息

危險運輸編碼：暫無

危險品標志：刺激

安全標識：S26 S36

危險標識：R36 R36/37/38

文獻

[1]參考文獻：Furniss B S，Hannaford A J，Rogers V，et al. Vogel’s Texbook of Practical Chemistry. Longman London and New YorK. Fourth edition，1978：325.參考書：有機化合物合成手冊/孫昌俊，王秀菊，孫風云主編. 北京：化學工業出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5 [2]參考文獻：Marverl C S,Tuley W F,Orterbacher T J.Org Synth,1932,Coll Vol 1:289.參考書：有機化合物合成手冊/孫昌俊，王秀菊，孫風云主編. 北京：化學工業出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5 [3]參考文獻：Paris G,Berlinguer L,Gaudry R,et al.Org Synth,1963,Coll Vol 4:496.參考書：有機化合物合成手冊/孫昌俊，王秀菊，孫風云主編. 北京：化學工業出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5

備注

暫無

表征圖譜