戊二酸是重要的有机化工原料和中间体,结构式为HOOC(CH2)3COOH。为单斜柱状结晶或针状结晶(苯中),通常含1分子结晶水。无水物熔点97.5~98℃,沸点303℃(101kPa)。

中文名

戊二酸

摩尔质量

132.11

别名

胶酸、a,γ-丙烷二羧酸、1,3-丙烷二羧酸

化学式

C5H8O4

熔点

95~98℃

沸点

302 ℃(760 mmHg)

水溶性

430g/L (20℃)

外文名

Glutaric Acid、 1,5-Pentanedioic acid、1,3-Propanedicarboxylic acid、Pentanedioic acid、Pentanedioate

主要危害

健康危害:吸入、摄入本品对身体有害。对眼睛、皮肤有刺激作用。

CAS号

110-94-1

EINECS

203-817-2

外观

单斜柱状结晶或针状结晶(苯中)

闪点

151.2 ℃

应用

用作合成树脂、合成橡胶聚合时的引发剂、也用于制取戊二酸二甲酯及戊二酸二乙酯等

分子量

132.14

分子结构

戊二酸

产品概况

别名:胶酸,a,γ-丙烷二羧酸,1,3-丙二羧酸

英文别名:1,3-Propanedicarboxylic acid;1,5-Pentanedioic acid;Pentanedioic acid;Pentanedioate

CAS No.:110-94-1

EINECS:203-817-2

名称

戊二酸

英文名称:glutaric acid

英文名称2:pentandioic acid

CAS No.:110-94-1

理化特性

主要成分:含量≥99.0%;水中不溶物≤0.01%;灼烧残渣≤0.1%。

外观与性状:针状结晶或大单斜粒状结晶。

熔点:92-99℃

沸点:302.9°C at 760 mmHg

闪点:151.2°C

相对密度(水=1):1.424(25℃)、1.429(15℃)

蒸汽压:0.000223mmHg at 25°C

折射率:1.418 78(106℃)

溶解性:易溶于水、无水乙醇、乙醚和氯仿,微溶于石油醚。

毒性:有毒。

物性数据

1.性状:无色针状结晶固体。

2.密度(g/mL,15℃):1.316

3.相对密度(20℃,4℃):1.42915

4.熔点(ºC):97.8

5.沸点(ºC):303(dec)

6.沸点(ºC,2.67kPa):200(2666pa)

7.折射率(n106D):1.4188

8.相对密度(25℃,4℃):1.2096100

9.常温折射率(n25):1.4188106

10.晶相相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2150.91

11.晶相标准声称热(焓)(kJ·mol-1):-959.98

12.饱和蒸气压(kPa,200ºC):2.67

13.燃烧热(KJ/mol):未确定

14.临界温度(ºC):566.85

15.临界压力(MPa):4.27

16.油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17.爆炸上限(%,V/V):未确定

18.爆炸下限(%,V/V):未确定

19.溶解性:易溶于水、酒精、乙醚和氯仿,微溶于石油醚。

20.闪点(ºC):151.2

存储方法

1.储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,切忌混储。

2.配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

工业上可从生产已二酸的副产品中回收。实验室制备可有多种方法。

1.由γ-丁内酯制备戊二酸将γ-丁内酯和氰化钾加热至190-195℃,搅拌反应2h。冷却,加入浓盐酸酸化生成戊二酸单酰胺,再加热水解即得戊二酸。收率71-75%。

2.由二氢吡喃制备戊二酸将二氢吡喃与0.2N硝酸在沸水浴上加热溶解,然后在冰水浴上冷却,加入浓硝酸,二氢吡喃水解并逸出二氧化氮,当温度降至0℃时,加入硝酸钠,强烈搅拌3h。不再冷却,使温度升至25-30℃。减压蒸发、冷却,得戊二酸,收率70-75%。

3.由戊二腈制备戊二酸将戊二腈与盐酸加热回流4h,然后蒸发至干,残留物含戊二酸和氯化铵,用热乙醚提取,提取液回收乙醚即得戊二酸,可用氯仿或苯重结晶。

4.环己酮氧化法环己酮经硝酸氧化生产己二酸时副产戊二酸。

5.副产回收法石蜡氧化生产氧化石蜡时回收戊二酸。回收方法一般采用水萃取法(或蒸馏、闪蒸和水蒸气蒸馏等)和结晶法。

6.环戊酮液相氧化法。

7.二氢呋喃法。实验室中也用1,3-丙二醇制备戊二酸。

8.制法:

于装有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中,加入戊二腈(2)120(1.28mol),50%(质量分数)的硫酸1800mL,搅拌下加热回流10h。冷却后用硫酸铵饱和,再用乙醚提取(200mL×4)。合并乙醚提取液,无水硫酸钠干燥。水浴蒸出乙醚,得戊二酸(1)140g,冷后固化,mp97℃,收率82%。用氯仿或苯重结晶,mp97.5~98℃。

9.制法:于1L烧瓶中加入395mL水、5mL浓硝酸(d1.42),再加入二氢吡喃(2)168.3g(2mol),而后于沸水浴加热25~45min。于另一装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应瓶中,加入浓硝酸(d1.42)575mL(9.25mol),冰盐浴冷至0℃以下,剧烈搅拌,加入亚硝酸钠5.75g,直至完全溶解。此时溶液变黄。于0℃以下,滴加上述二氢吡喃溶液,约加入10mL时有棕色二氧化氮生成,反应开始。继续滴加,保持反应液温度在10℃以下,约3h加完。加完后继续搅拌反应1.5h。反应液变为蓝绿色,基本无二氧化氮生成。慢慢升温至25~30℃,当反应液由蓝绿色变为黄色时表明反应基本结束,约需2~3h。减压蒸出水近干,加入100mL水,再减压蒸馏近干以尽量除去硝酸。剩余物用100mL乙醚和1000mL苯重结晶,趁热过滤以除去不溶的硝酸盐,冷却,过滤,得戊二酸(1)185~198g,收率70%~75%。母液浓缩可以得到18~23g产物。

10.制法:

于装有搅拌器、回流冷凝器的反应瓶中,加入γ-丁内酯(2)86g(1.0mol),氰化钾72g(1.1mol),搅拌下油浴加热至190~195℃,反应2h。反应开始后剧烈进行反应,而后逐渐缓慢下来。冷至100℃,加入200mL热水使之溶解。慢慢加入浓盐酸至使刚果红试纸变色。再加入200mL浓盐酸,搅拌下加热回流1h。减压浓缩至干。将固体弄碎后加入氯仿煮沸提取,每次用氯仿200mL,重复4次。趁热过滤氯仿溶液。合并氯仿溶液,减压浓缩至约400mL,冷却,析出结晶。过滤,冷氯仿洗涤,干燥,得化合物(1)105~110g,收率79.5%~83.5%。用水重结晶,得纯品94~99g,收率71%~75%。

主要用途

1.用于有机合成,用作合成树脂、合成橡胶聚合时的引发剂。

2.用于显微分析。

3.可用于电子焊接助剂原料。

其它

健康危害:吸入、摄入本品对身体有害。对眼睛、皮肤有刺激作用。

环境危害:对环境有危害,对水体和大气可造成污染。

燃爆危险:本品可燃,具刺激性。

危险特性:遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定浓度时,遇火星会发生爆炸。受高热分解,放出刺激性烟气。

安全信息

风险术语

R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

安全术语

S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protection.戴适当的手套和护目镜或面具。

系统编号

MDL号:MFCD00004410

RTECS号:MA3740000

BRN号:1209725

PubChem号:24873070

毒理学数据

1、急性毒性:小鼠经口LC5O:6000mg/kg

分子结构数据

1、摩尔折射率:28.34

2、摩尔体积(m3/mol):100.3

3、等张比容(90.2K):274.6

4、表面张力(dyne/cm):56.1

5、极化率(10-24cm3):11.23

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):-0.3

2、氢键供体数量:2

3、氢键受体数量:4

4、可旋转化学键数量:4

5、互变异构体数量:

6、拓扑分子极性表面积(TPSA):74.6

7、重原子数量:9

8、表面电荷:0

9、复杂度:104

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:1

生态学数据

该物质对环境有危害,对水体和大气可造成污染,有机酸易在大气化学和大气物理变化中形成酸雨。因而当PH值降到5以下时,会给动、植物造成严重危害,鱼的繁殖和发育会受到严重影响,流域土壤和水体底泥中的金属可被溶解进入水中毒害鱼类。水体酸化还会导致水生生物的组成结构发生变化,耐酸的藻类、真菌增多,而有根植物、细菌和脊椎动物减少,有机物的分解率降低。酸化后会严重导致湖泊、河流中鱼类减少或死亡。

性质与稳定性

1.常温常压不分解,禁止与碱类、氧化剂、还原剂接触。

2.有毒。将戊二酸注入家兔皮下,发现对肾有剧烈的毒害。严禁口服,操作人员应戴口罩及橡胶手套。

3.存在于烤烟烟叶、白肋烟烟叶、香料烟烟叶、烟气中。

4.存在于甜菜中。

5.一般只含一个结晶水。