過氧乙酸 Peracetic acid

編號系統(tǒng)

CAS號：79-21-0

MDL號：MFCD00002128

EINECS號：201-186-8

RTECS號：SD8750000

BRN號：1098464

PubChem號：暫無

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色液體，有強烈刺激性氣味。^[14]

2.pH值：＜1.5^[15]

3.熔點（℃）：0.1^[16]

4.沸點（℃）：105^[17]

5.相對密度（水=1）：1.15（20℃）^[18]

6.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.6^[19]

7.飽和蒸氣壓（kPa）：2.6（20℃）^[20]

8.臨界壓力（MPa）：6.4^[21]

9.辛醇/水分配系數(shù)：-1.07^[22]

10.閃點（℃）：40.5（OC）^[23]

11.引燃溫度（℃）：200^[24]

12.溶解性：溶于水，溶于乙醇、乙醚、硫酸。^[25]

毒理學數(shù)據(jù)

1、皮膚/眼睛刺激性

開放的刺激試驗：兔子，皮膚接觸：500mg，反應(yīng)的嚴重程度：嚴重。

標準的Draize試驗：兔子，眼睛接觸：1mg；反應(yīng)的嚴重程度：嚴重。

2、急性毒性：

大鼠經(jīng)口LD50：1540μL/kg；大鼠經(jīng)吸入LC50：450mg/m³；小鼠經(jīng)口LC50：210mg/kg；小鼠經(jīng)靜脈LC50：17860μg/kg；兔子經(jīng)皮膚接觸LD50：1410μL/kg；豚鼠經(jīng)口LD50：10mg/kg；

3、慢性毒性/致癌性    小鼠經(jīng)皮膚接觸TCLo：21mg/kg/26W-I；

4.急性毒性^[26]

LD50：1540μl（1771mg）/kg（大鼠經(jīng)口）；1410μl（1622mg）/kg（兔經(jīng)皮）

LC50：450mg/m³（大鼠吸入）

5.刺激性^[27]  家兔經(jīng)眼：1mg，重度刺激。

6.致突變性^[28]  DNA損傷：魚多種途徑0.61mg/L（連續(xù)20d）

生態(tài)學數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性   暫無資料

2.生物降解性^[29]

好氧生物降解（h）：24~168

厭氧生物降解（h）：96~672

3.非生物降解性^[30]

水中光氧化半衰期（h）：4~198

空氣中光氧化半衰期（h）：13.8~138

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：14.62

2、摩爾體積（cm³/mol）：62.5

3、等張比容（90.2K）：153.1

4、表面張力（dyne/cm）：36.0

5、介電常數(shù)：無可用的

6、極化率：5.79

7、單一同位素質(zhì)量：76.016044 Da

8、標稱質(zhì)量：76 Da

9、平均質(zhì)量：76.0514 Da

計算化學數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:-0.4

2.氫鍵供體數(shù)量:1

3.氫鍵受體數(shù)量:3

4.可旋轉(zhuǎn)化學鍵數(shù)量:1

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無

6.拓撲分子極性表面積46.5

7.重原子數(shù)量:5

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:40.2

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.具有弱酸性，易揮發(fā)，有強烈刺激性氣味，并帶有很強的乙酸氣味。對紙、木塞、橡膠和皮膚等有腐蝕作用。過氧乙酸是爆炸性物質(zhì)，但是當在有機溶劑中濃度小于55%時，室溫下操作是安全的。該試劑應(yīng)該在通風櫥中使用。使用時有必要準備一個安全護罩。

2.穩(wěn)定性^[31]  不穩(wěn)定

3.禁配物^[32]  強還原劑、強堿、金屬鹽類

4.避免接觸的條件^[33]  受熱、光照、震動

5.聚合危害^[34]  不聚合

6.分解產(chǎn)物^[35]  氧氣

貯存方法

1.儲存注意事項^[36] 儲存于有冷藏裝置、通風良好、散熱良好的不燃結(jié)構(gòu)的庫房內(nèi)。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。避免光照。保持容器密封。應(yīng)與還原劑、堿類、金屬鹽類分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。禁止震動、撞擊和摩擦。

2.用聚乙烯聽外用木箱包裝。貯存于陰涼、通風良好的不燃材料結(jié)構(gòu)的低溫庫房。避免受熱，防止陽光直射。與其他物品及金屬隔離貯運。嚴防產(chǎn)生電火花等情況。大量儲存須裝置自動噴水設(shè)施。

合成方法

1.由乙酸與雙氧水反應(yīng)而得。

2.由乙醛直接氧化制得。在不銹鋼反應(yīng)釜中，以乙酸鈷、酒石酸鹽作催化劑，以丙酮或乙酸乙酯作為溶劑，將空氣直接通入乙醛溶液中氧化生成過氧乙酸，反應(yīng)溫度控制在65～100℃，空氣壓力為1.47MPa。

3.在硫酸作用下，由乙酸和過氧化氫反應(yīng)制得。或者以乙酸鈷、酒石酸鹽作催化劑，以丙酮或乙酸乙酯作為溶劑，在一定溫度和壓力下將空氣直接通入乙醛溶液中氧化生成過氧乙酸。

4.過氧化氫法　在硫酸作用下，由乙酸和過氧化氫反應(yīng)，用質(zhì)量分數(shù)4%的磷酸或8-羥基喹啉作穩(wěn)定劑。其反應(yīng)式為：

將冰乙酸與2/3的雙氧水混合，攪拌30min后，再加入剩余的雙氧水和濃硫酸，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，加入少量8-羥基喹啉或磷酸，攪拌后放置72h即得。

5.制法：

各種濃度的過氧乙酸，可由30%的雙氧水（1份）與冰醋酸（3份）在催化量的硫酸存在下進行反應(yīng)，而后用醋酸稀釋。過氧乙酸的濃度可用碘量滴定法來測定（見過氧苯甲酸）。使用時有時需要除去其中的硫酸，方法是加入計量的醋酸鈉。中和后的過氧乙酸不能久置，應(yīng)理解使用。^[38]

6.制法：

于裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗的反應(yīng)瓶中，加入30%的過氧化氫100g，于40℃以下慢慢滴加醋酸酐450g，加完后于40℃攪拌反應(yīng)4h。室溫放置過夜，得濃度約1mol/L的過氧乙酸溶液。于5℃放置數(shù)周其濃度不顯著下降。^[39]

用途

1.主要用作紙張、石蠟、木材、織物、油脂、淀粉的漂白劑。醫(yī)藥工業(yè)用作飲水、食品和防止傳染病的消毒劑。有機工業(yè)用作制造環(huán)氧丙烷、甘油、己內(nèi)酰胺的氧化劑和環(huán)氧化劑。塑料工業(yè)用于制造環(huán)氧樹脂和增塑劑。分析化學中用作化學試劑。此外，還可用作防腐劑等。

2.是一種綠色生態(tài)殺菌劑，在環(huán)境中沒有任何殘留。與冷卻水中一些常用的阻垢緩蝕劑，具有很好的相容性。殺菌能力強，既可用作循環(huán)冷卻水和油田回注水處理的殺菌劑，也可用于傳染病的消毒、飲用水消毒、織物消毒和食品工業(yè)等。是一種非常有推廣前途的殺菌劑，其性能優(yōu)于戊二醛和異噻唑啉酮。過氧乙酸還用作紡織、紙張、油脂、石蠟和淀粉的漂白劑。在有機合成中作為氧化和環(huán)氧化劑，用于環(huán)氧丙烷、甘油、己內(nèi)酰胺的合成中。

3.強氧化劑。用于烯羥的環(huán)氧化，芳稠環(huán)的氧化，吡啶的N一氧化和甾體C5和C14位的氧化，還氧化臍成氧化偶氮化合物，碘苯成亞碘酰苯，酚成醌，硫醚成亞砜和砜等。

4.過氧乙酸是一種常見的氧化劑。它可以氧化簡單烯烴，含有不同官能團(比如醚，醇，酯，酮和氨基等)的烯烴，一些芳香化合物，呋喃，硫化物，胺等。它還可以在催化劑存在下氧化烯烴。

烯烴的環(huán)氧化  在工業(yè)上，為了避免使用大量該試劑可能出現(xiàn)的危險，一般會原位制備它，以這種方式制備的過氧乙酸被廣泛用來進行植物油和脂肪酸的環(huán)氧化。在攪拌條件下，在50 ^oC左右的含有催化劑量硫酸(質(zhì)量分數(shù)1%)的乙酸溶液的底物中逐漸加入50% 的H₂O₂，溶液中H₂O₂的濃度應(yīng)保持同一數(shù)值，不再增大。過氧乙酸邊生成邊消耗 (式1)。H₂O₂一般2 h滴完，反應(yīng)溫度也增大并保持在60 ^oC左右直到所有的H₂O₂消耗完 (大約3 h)。反應(yīng)溶液用水稀釋，分離出不溶于水的環(huán)氧化物。由于催化劑硫酸對于過氧乙酸的快速形成是必需的，所以這種原位方法只適用于制備能在酸催化劑存在下穩(wěn)定存在的環(huán)氧化物。如果反應(yīng)完成的溫度和時間控制恰當，則能夠以很好的產(chǎn)率得到脂肪酸的環(huán)氧化物。

對于烯烴的環(huán)氧化反應(yīng)而言，過氧乙酸的乙酸乙酯溶液是比乙酸溶液更好的反應(yīng)試劑，這主要是因為大量的乙酸在后續(xù)反應(yīng)中容易導(dǎo)致環(huán)氧化物開環(huán)。

由于雙鍵上電子云密度低，端烯通過過氧乙酸環(huán)氧化的反應(yīng)一般進行較緩慢。而用一些特殊的金屬配合物則能完成缺電子結(jié)構(gòu)烯烴的環(huán)氧化^[1]。以三價鐵離子螯合物{[(phen)₂-(H₂O)Fe^III]₂(μ-O)}(ClO₄)₄為催化劑，過氧乙酸在0 ^oC下，5分鐘內(nèi)就能以很高的產(chǎn)率氧化端烯而得到環(huán)氧化產(chǎn)物 (式2)。大多數(shù)烯烴都可以用于這個反應(yīng)^[2]。這個反應(yīng)的活性與溶液的pH值有關(guān)，當pH ≤ 2時反應(yīng)活性最好。二價錳離子配合物[Mn^II(R,R-mcp)(CF₃SO₃)₂]也有類似的活性^[3]。

易分解的丙烯基環(huán)氧化物可以通過反應(yīng)式3所示方法制備^[4]。這個方法已經(jīng)成功地用來從1,3-環(huán)戊二烯^[5]、1,3-庚二烯和1,3-辛二烯制備丙烯基環(huán)氧化物。

環(huán)氧化反應(yīng)具有區(qū)域選擇性和立體選擇性，總是優(yōu)先在電子云密度大的烯鍵上發(fā)生 (式4)^[6]。二烯的環(huán)氧化具有區(qū)域選擇性和立體選擇性，反應(yīng)位點是在較多取代的雙鍵位阻較小的一側(cè)。

呋喃的氧化  2,5-二取代呋喃可以通過過氧乙酸氧化斷裂；苯并呋喃可以被過氧乙酸氧化為內(nèi)酯 (式5)^[7,8]。

芳香化合物的氧化  某些取代芳香化合物可以被過氧乙酸有效地氧化為醌。如在Mn(III) 或者Fe(II) 的配合物催化下，萘和甲基萘被過氧乙酸氧化而得到萘醌 (式6)^[9]。

釕、鋨催化氧化  在三氯化釕催化劑存在下，烯烴與過氧乙酸反應(yīng)生成α-酮醇。這個反應(yīng)必須在兩相體系中進行。共軛雙烯，烯丙基疊氮化物，α,β-不飽和酯 (式7)^[9] 都可以被這種試劑氧化。

其它應(yīng)用  近年來，過氧乙酸還衍生出一些新的用途，如：將硫醚氧化為亞砜^[10]；烷硫基氧化為烷基亞磺酰基^[11]。氧化氮雜環(huán)，如把吡啶氧化為N-氧化胺^[12]。把硅烷氧化為羥基 (式8)^[13]。

5.用作漂白劑、催化劑、氧化劑及環(huán)氧化劑，也用作消毒劑和殺菌劑。^[37]

安全信息

危險運輸編碼：UN 3109 5.2/PG 2

危險品標志：氧化劑 腐蝕 危害環(huán)境

安全標識：S3 S7 S9 S14 S23 S26 S60 S61 S36/S37/S39

危險標識：R7 R10 R20 R22 R34 R35 R50 R20/21/22

文獻

[1~13]參考書：現(xiàn)代有機合成試劑<性質(zhì)、制備和反應(yīng)>；胡躍飛 付華 編著；化學工業(yè)出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [14~37]參考書：危險化學品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8 [38][39]參考文獻：樊能廷?有機合成事典?北京：北京理工大學出版社，1992:658. 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(yè)出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5

備注

暫無

表征圖譜