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甲酸乙酯

  • 物竞编号:0306
  • 中文名称:甲酸乙酯
  • 英文名称:Ethyl Formate
  • 别名名称:蚁酸乙酯 甲酸乙烷基
  • 更多别名:Formic acid ethyl ester Formic ether Ethyl methanoate
  • 分 子 式:C3H6O2
  • 分 子 量:74.08

编号系统

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CAS号:109-94-4

MDL号:MFCD00003294

EINECS号:203-721-0

RTECS号:LQ8400000

BRN号:906769

PubChem号:24889112

物性数据

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1.       性状:无色透明液体,有辛辣的刺激味和菠萝样的果香香气,还有米酒似的香气,并略带苦味。

2.       沸点(ºC):52~54.4

3.       熔点(ºC):-80.5

4.       相对密度(20ºC):0.9168

5.       相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):2.55

6.       折射率(20ºC):1.3598

7.       黏度(mPa·s,15ºC):0.419

8.       闪点(ºC,闭口):-19

9.       燃点(ºC):577

10.    蒸发热(KJ/mol,54.15ºC):30.15

11.    生成热(KJ/mol):369.28

12.    燃烧热(KJ/mol):1639.97

13.    比热容(KJ/(kg·K),15~30ºC,定压):2.00

14.    临界温度(ºC):235.3

15.    临界压力(MPa):4.74

16.    沸点上升常数:2.086

17.    电导率(S/m,20ºC):1.45×10-9

18.    热导率(W/(m·K),12ºC):0.1583

19.    爆炸下限(%,V/V):2.75

20.    爆炸上限(%,V/V):16.5

21.    体膨胀系数(K-1,20ºC):0.00141

22.    蒸气压(kPa,5.4ºC):13.33

23.   溶解性:能与醇、醚、苯等一般有机溶剂混溶。对硝酸纤维素、醋酸纤维素、油脂等也有良好的溶解能力。溶解性能与乙酸甲酯相似。25℃时在水中溶解11.8%;水在甲酸乙酯中溶解17%。

24.   临界密度(g·cm-3):0.323

25.   临界体积(cm3·mol-1):229

26.   临界压缩因子:0.257

27.   偏心因子:0.285

28.   Lennard-Jones参数(A):11.14

29.   Lennard-Jones参数(K):161.3

30.   溶度参数(J·cm-3)0.5:18.939

31.   van der Waals面积(cm2·mol-1):6.440×109

32.   van der Waals体积(cm3·mol-1):42.740

33.   气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1639.7

34.   气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-398.3

35.   液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-1607.5

36.   液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-430.5

37.   液相标准热熔(J·mol-1·K-1):144.3

毒理学数据

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1、刺激性:家兔经皮开放性刺激试验: 460mg,轻度刺激。

2、急性毒性: 大鼠经口LD50:1850mg/kg;大鼠吸入LCLO:8000ppm/4H

                            兔子经口LD50:2075mg/kg;兔子皮肤LD50:>20ml/kg

                            兔子皮下LDLO:1gm/kg;豚鼠经口LD50:1110mg/kg

3、致肿瘤:小鼠皮肤TDLO:110gm/kg/9W-I

4、毒性较甲酸甲酯稍弱,猫吸入42420mg/m3的蒸气17分钟,会引起强烈的刺激,呼吸困难、眩晕,其后即能恢复;若达22分钟时,则因肺水肿而致死。999.9mg/m3能强烈地刺激人的鼻和轻度刺激眼睛。工作场所最高容许浓度300mg/m3空气。

生态学数据

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总括注解 

水危害级别1(德国规例)(通过名单进行自我评估)该物质对水有稍微危害的。

 不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或污水系统。

若无政府许可,勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

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1、   摩尔折射率:17.87

2、   摩尔体积(m3/mol):81.7

3、   等张比容(90.2K):180.0

4、   表面张力(dyne/cm):23.5

5、   极化率(10-24cm3):7.08

计算化学数据

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1、   疏水参数计算参考值(XlogP):0.5

2、   氢键供体数量:0

3、   氢键受体数量:2

4、   可旋转化学键数量:2

5、   互变异构体数量:

6、   拓扑分子极性表面积(TPSA):26.3

7、   重原子数量:5

8、   表面电荷:0

9、   复杂度:26.1

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

性质与稳定性

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1.避免受热,潮湿的空气。禁止与碱、强氧化剂接触。干燥时对金属无腐蚀性,有湿气存在时容易水解,生成的甲酸对金属除铝和不锈钢之外有腐蚀性。对久贮或回收的甲酸乙酯应检查其酸度。

化学性质:甲酸乙酯易水解,空气中的湿气作用下也能水解成甲酸和乙醇而呈酸性。在酸、碱存在下能促进水解。加热至300℃以上分解生成乙烯、甲酸、一氧化碳、二氧化碳、氢、水和甲醛。在氯化铁存在下加热至150℃分解得到乙醚、一氧化碳。在镍存在下加热至150~300℃生成一氧化碳、氢、甲烷及不饱和烃。氧化铝也能促进甲酸乙酯的热解。与五氧化二磷反应得到二氯甲基乙基醚。在三氯化铝存在下与苯反应生成乙苯、1,3-二乙基苯、1,3,5-三乙基苯。在三氟化硼存在下与苯反应主要生成乙苯。在氢氧化钾存在下与丙酮在醚溶液中反应生成α羟基异丁酸。甲酸乙酯在醚溶液中也能与Grignard试剂反应,生成各种相应的化合物。例如与叔丁基氯化镁在-10~-15℃反应,生成三甲基乙醇,副产物为三甲基乙醛。

甲酸乙酯能与Lewis酸、四氯化锡、四氯化钛、五氯化锑、三氯化铝等生成复合物。

2.本品毒性较甲酸甲酯稍弱。对眼、鼻有刺激作用。大鼠经口LD504290mg/kg。作业场所最高容许浓度为300mg/m3。操作场所应加强通风。若皮肤接触本品,应立即用清水冲洗。

3. 存在于烟气中。天然存在于齿芽波罗尼油中,还存在于佛罗里达橙汁,以及苹果、梨、蜂蜜和蒸馏酒中。

4. 刺激皮肤、黏膜,高浓度时有麻醉作用。
 
 

贮存方法

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1.储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、碱类分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

2.铁桶包装,规格180kg。贮存于阴凉通风处,远离火种、热源。按易燃危险品规定贮运。

合成方法

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1、硫酸酯化法甲酸与乙醇在硫酸催化下直接酯化,经中和水洗后精馏得成品。

2、三氯化铝催化酯化法由甲酸和乙醇在结晶三氯化铝催化剂存在下酯化而得。

3、由乙醇和甲酸在硫酸存在下加热酯化后,用五氧化二磷或无水氯化钙脱水精馏而得。

精制方法:由于甲酸乙酯易水解,因此常含有游离的甲酸和乙醇并显酸性。精制时先用碳酸钠溶液洗涤,再用无水碳酸钾或五氧化二磷干燥、分馏。氯化钙与甲酸乙酯形成结晶性复合物,不宜用作干燥剂。

 

用途

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1. 甲酸乙酯用作硝酸纤维素、乙酸纤维素等的溶剂,以及食品、香烟、谷类、干燥果品等的杀菌剂、杀幼虫剂和熏蒸剂。甲酸乙酯作为香精可用于调合桃子、香蕉、苹果、杏、菠萝、浆果等香气,亦可作为黄油、白兰地酒、甜酒、威士忌酒等的香料。甲酸乙酯也是有机合成的中间体。例如在制药工业,用于抗肿瘤药物富雪定、维生素B1的生产;甲酸乙酯与丙酮在甲醇钠-二甲苯溶液中缩合可得乙酰基乙烯醇钠,与乙酰甘氨酸酯缩合再与硫氰化钾环合可得2-巯基咪唑-4-羧酸乙酯。甲酸乙酯用于生产鱼腥草素、痛惊宁、康复龙、噻嘧啶、噻啶苯芥、利血生、全合成法山莨菪等的药物。

2. 主要用于食用香精配方中。

安全信息

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危险运输编码:UN 1190 3/PG 2

安全标识:S9 S16 S24 S33

危险标识:R11 R20/21 R36/37

表征图谱

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  1. 甲酸乙酯红外图谱(IR1)
    甲酸乙酯红外图谱(IR1)
  2. 甲酸乙酯质谱(MS)
    甲酸乙酯质谱(MS)
  3. 甲酸乙酯核磁图(13CNMR)
    甲酸乙酯核磁图(<sup>13</sup>CNMR)
  4. 甲酸乙酯Raman光谱
    甲酸乙酯Raman光谱
  5. 甲酸乙酯核磁图(1HNMR)
    甲酸乙酯核磁图(<sup>1</sup>HNMR)