間甲酚 m-Cresol

編號系統

CAS號：108-39-4

MDL號：MFCD00002302

EINECS號：203-577-9

RTECS號：GO6125000

BRN號：506719

PubChem號：24867826

物性數據

1.性狀：無色至淡黃色透明液體，有芳香氣味。^[1]

2.熔點（℃）：12^[2]

3.沸點（℃）：202.8^[3]

4.相對密度（水=1）：1.03^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.72^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.13（72℃）^[6]

7.燃燒熱（kJ/mol）：-3680.5^[7]

8.臨界溫度（℃）：432^[8]

9.臨界壓力（MPa）：4.56^[9]

10.辛醇/水分配系數：1.96^[10]

11.閃點（℃）：86（CC）^[11]

12.引燃溫度（℃）：558^[12]

13.爆炸上限（%）：7.6^[13]

14.爆炸下限（%）：1.1^[14]

15.溶解性：微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氫氧化鈉水溶液、丙酮、氯仿等。^[15]

16.蒸發熱（KJ/kg,b.p.）：438.27

17.熔化熱（KJ/mol）：9.37

18.比熱容（KJ/(kg·K),0~20oC,定壓）：2.01

19.電導率（S/m）：1.397×10^-8

20.溶解度（%,25oC,水）：2.36

21.相對密度（25℃，4℃）：1.029

22.常溫折射率（n²⁵）：1.5384

23.偏心因子：0.449

24.溶度參數(J·cm^-3)^0.5：24.080

25.van der Waals面積（cm²·mol^-1）：8.180×10¹⁰

26.van der Waals體積（cm³·mol^-1）：65.030

27.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-3765.60

28.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1) ：-132.30

29.氣相標準熵(J·mol^-1·K^-1) ：365.15

30.氣相標準生成自由能( kJ·mol^-1)：-40.1

31.氣相標準熱熔(J·mol^-1·K^-1)：124.68

32.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-3703.89

33.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-194.01

34.液相標準熵(J·mol^-1·K^-1) ：212.59

35.液相標準生成自由能( kJ·mol^-1)：-59.16

36.液相標準熱熔(J·mol^-1·K^-1)：224.93

毒理學數據

1.急性毒性^[16]

LD50：242mg/kg（大鼠經口）；1100mg/kg（兔經皮）

LC50：＞710mg/m³（大鼠吸入，1h）

2.刺激性^[17]

家兔經皮：517mg（24h），重度刺激。

家兔經眼：103mg，重度刺激。

3.亞急性與慢性毒性^[18]  動物喂飼甲酚對胃腸道有刺激、局灶性肺炎及肺充血和干細胞壞死。

4.致突變性^[19]  DNA抑制：人HeLa細胞10μmol/l（4h）

生態學數據

1.該物質對環境有危害，應特別注意對水體的污染。

2.生態毒性^[20]

LC50：13.6~25mg/L（96h）（魚）

IC50：13~15mg/L（72h）（藻類）

3.生物降解性^[21]

好氧生物降解（h）：48~696

厭氧生物降解（h）：360~1176

4.非生物降解性^[22]

水中光氧化半衰期（h）：66~3480

空氣中光氧化半衰期（h）：1.1~11.3

分子結構數據

1、摩爾折射率：32.95

2、摩爾體積（cm³/mol）：104.1

3、等張比容（90.2K）：259.9

4、表面張力（dyne/cm）：38.8

5、介電常數：2.39

6、極化率：13.06

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:1

3.氫鍵受體數量:1

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:9

6.拓撲分子極性表面積20.2

7.重原子數量:8

8.表面電荷:0

9.復雜度:70.8

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.具有弱酸性，與氫氧化鈉作用生成可溶性的鈉鹽，但不與碳酸鈉作用。間甲酚鈉鹽與硫酸二甲酯一類的烷基化劑反應，生成酚醚。與醛類反應得到合成樹脂。催化加氫生成甲基環己醇。在溫和條件下，間甲酚即可進行硝化、鹵化、烷基化和磺化反應。間甲酚容易氧化，與光和空氣接觸顏色即變深，生成醌類及其他復雜的化合物。

2.穩定性^[23]  穩定

3.禁配物^[24]   強氧化劑、堿類

4.避免接觸的條件^[25]  光照

5.聚合危害^[26]  不聚合

貯存方法

儲存注意事項^[27] 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過80%。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應與氧化劑、堿類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

合成方法

在20世紀50年代以前，間甲酚的主要來源是從煉焦副產煤焦油和石油精煉堿渣中回收，但回收量很小，不能滿足工業需要。以后發展了間甲酚的合成法，其工藝路線有兩條：一是以甲苯為原料，經磺化堿熔合成；另一種是異丙基甲苯法，聯產丙酮。20世紀90年代初，我國由美國引進這一技術，在北京燕山建立裝置投產。這套裝置除生產1.2萬噸/年主產品間甲酚外，還聯產0.99萬噸丙酮。與其他方法相比，這套裝置生產的產品質量高，產品比例可以自由調節。
1.甲苯磺化堿熔法
由甲苯和硫酸(98%)進行反應(100～110℃)，然后升溫至150℃，繼續加入甲苯，接著升溫至190℃進行異構化，最后堿熔得甲酚。其組成如下：苯酚3.1%，對甲苯酚37.4%，鄰甲苯酚4.7%，間甲苯酚54.8%。
上述反應所得的間、對甲酚用高效蒸餾塔重蒸，切割出201～208℃的窄餾分，即得到間、對甲酚等的混合物；將此物料用苯稀釋后加入尿素，在-10℃下反應1h，離心抽濾，用-10℃的苯或甲苯洗滌2次，得到間甲酚-尿素的白色固體配合物。然后在15～80℃用甲苯水解配合物，取上面液層，在精餾塔內于常壓下蒸出甲苯和水后，在真空度0.1 MPa下切取91～104℃餾分，即得含量為95%以上的間甲酚。本法是最早的工業化方法，工藝路線成熟，國外早期采用此法生產。但由于此法耗用大量酸堿，因此三廢量大，設備腐蝕嚴重，且工藝過程中需多次處理固體物料，使生產連續化較困難，而且質量差，在技術、經濟上不如異丙基甲苯法優越。

2.異丙基甲苯法
以甲苯為原料，在催化劑存在下用丙烯進行烴化反應，再經氧化、酸解而得。反應方程式分述見圖。
烷基化
烷基化以三氯化鋁為催化劑(用量為1%～2%)，反應溫度85～115℃，丙烯/甲苯=0.4～0.6(mol)，在此條件下可以獲得收率較高的間位異構體。
氧化
異丙基甲苯氧化所用氧化劑有空氣、純氧或過氧化氫，一般以空氣氧化比較經濟。氧化反應在引發劑(過氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈)存在下進行，加入量為異丙基甲苯質量的1%左右，反應溫度138～140℃，反應時間130～150 min，通氣量按理論過量5%；反應液pH值控制在5左右，氧化深度控制15%，在此條件下總的異丙基甲苯氫過氧化物約為85%～90%。
分解
異丙基甲苯過氧化氫在硫酸存在下分解為甲酚和丙酮。此法合成的混甲酚，間、對二異構體大致為6:4，經酸分解后的分解液組成大致為丙酮34.2%，間、對混甲酚30.7%，異丙基甲苯6.9%，α-甲基苯乙烯3.9%，過氧化物4.4%。
分離精制 鄰甲酚與間、對甲酚沸點差較大，選擇適當設備即可分離，但間甲酚(202.9℃)和對甲酚(202.5℃)沸點很接近，不能采用分餾法分離。采用異丁烯烷基化法可以得到良好效果，其工藝過程為：將混甲酚在催化劑存在下用異丁烯進行烴化，得到二叔丁基間甲酚和二叔丁基對甲酚混合物。
甲酚叔丁基化所得產物是一種復雜的混合物，其中除含有單叔丁基甲酚異構體、二叔丁基異構體外，尚有未反應的甲酚和異丁烯聚合物，利用其沸點差異，可將其蒸餾分離。分離后所得的4,6-二叔丁基間甲酚，在催化劑存在下，經加熱至202℃，可脫烴分解為間甲酚和異丁烯，所得產品間甲酚含量可達98%，以上，回收率達95%左右。異丁烯回收率在95%以上，可以循環套用。用此法分離間甲酚，還可聯產2,6-二叔丁基對甲酚抗氧劑。

3.間甲苯胺經重氮化、水解即可得到間甲酚，然后再經水蒸氣蒸餾，乙醚萃取，減壓蒸餾等工序進行精制。其反應方程式類同鄰甲酚。

4.異丙基甲苯法　以甲苯為原料，在催化劑存在下，用丙烯進行烴化反應，再經氧化、酸解而得，其主要反應式如下。

烷基化反應

烷基化以三氯化鋁為催化劑（用量為1%～2%），反應溫度85～115℃，丙烯/甲苯＝0.4～0.6（mol），在此條件下可以獲得收率較高的間位異構體。

氧化反應

異丙基甲苯氧化所用氧化劑有空氣、純氧和過氧化氫。一般以空氣氧化比較經濟。氧化反應在引發劑（過氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈）存在下進行，加入量為異丙基甲苯質量的1%左右，反應溫度138～140℃，反應時間130～150min，通氣量按理論過量5%；反應液pH值控制在5左右，氧化深度控制15%，在此條件下總的異丙基甲苯氫過氧化物收率約為85%～90%。

分解反應

異丙基甲苯過氧化氫在硫酸存在下，分解為甲酚和丙酮。此法合成的混甲酚中，間、對二異構體的比例大致為6∶4。經酸分解后的分解液的組成大致為；丙酮34.2%，間、對混甲酚80.7%，異丙基甲苯6.9%，α-甲基苯乙烯3.9%，過氧化物4.4%。

分離精制　鄰甲酚與間、對甲酚沸點差較大，選擇適當設備即可分離，但間甲酚（202.9℃）和對甲酚（202.5℃）沸點很接近，不能采用分餾法分離。采用異丁烯烷基化法，可以得到良好效果。其工藝過程為：將混甲酚在催化劑存在下，用異丁烯進行烴化，得到二叔丁基間甲酚和二叔丁基對甲酚混物，其反應式如下

甲酚叔丁基化所得產物是一種復雜的混合物，其中除含有單叔丁基甲酚異構體、二叔丁基異構體外，尚有未反應的甲酚和異丁烯聚合物，利用其沸點差異，可將其蒸餾分離。分離后所得的4,6-二叔丁基間甲酚，在催化劑存在下，經加熱至202℃，可脫烴分解為間甲酚和異丁烯，所得產品間甲酚含量可達98%以上，回收率達95%左右。異丁烯回收率在95%以上，可以循環套用。用此法分離間甲酚，還可聯產2,6-二叔丁基對甲酚抗氧劑。

用途

1.主要用作農藥中間體，生產殺蟲劑殺螟松、倍硫磷、速滅威、二氯苯醚菊酯，也是彩色膠片、樹脂、增塑劑和香料的中間體。用作消毒劑、熏蒸劑和照象顯影。

2.用作分析試劑，用于有機合成。

3.用作樹脂、彩色膠片、香料等合成的中間體。純間甲酚還可用作有機磷殺蟲劑殺螟松、倍硫磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑速滅威以及擬除蟲菊酯二氯苯醚菊酯的原料；醫藥工業用于制滅癬粉三溴甲酚；還用于其他精細化學品的生產等。

4.用作分析試劑并用于有機合成。^[28]

安全信息

危險運輸編碼：UN 2076 6.1/PG 2

危險品標志：易燃 有毒

安全標識：S45 S36/S37/S39

危險標識：R34 R24/25

文獻

[1~28]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜