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丙烯酸甲酯

  • 物竞编号:02AZ
  • 中文名称:丙烯酸甲酯
  • 英文名称:Methyl acrylate
  • 别名名称:2-丙烯酸甲酯
  • 更多别名:Acrylic acid methyl ester Methyl propenoate Methyl-2-propenoate
  • 分 子 式:C4H6O2
  • 分 子 量:86.09

编号系统

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CAS号:96-33-3

MDL号:MFCD00008627

EINECS号:202-500-6

RTECS号:AT2800000

BRN号:605396

PubChem号:24887055

物性数据

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1.      性状:无色液体,有特殊辛辣气味,具有催泪性。

2.      相对密度(g/mL,20/4℃):0.9535

3.      相对密度(g/mL,20/20℃):0.9565

4.      相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):2.97

5.      熔点(ºC):-76.5

6.      沸点(ºC,常压):80.7,60ºC(57.1kpa)

7.      折射率(20ºC):1.401

8.      闪点(ºC,闭口):-3

9.      闪点(ºC,开口):6

10.   自燃点或引燃温度(ºC):393

11.   蒸气压(kPa,0ºC):4.2

12.   蒸气压(kPa,20ºC):9.3

13.   蒸气压(kPa, 50ºC):35.9

14.   汽化热(KJ/mol):33.2

15.   黏度(mPa·s,20ºC):0.53

16.   黏度(mPa·s,25ºC):0.49

17.   爆炸上限(%,V/V):25.0

18.   爆炸下限(%,V/V):2.8

19.   溶解性:易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等溶剂,微溶于水(6g/100mL,20℃)。

20.   常温折射率(n25):1.4003

21.   溶度参数(J·cm-3)0.5:19.022

22.   van der Waals面积(cm2·mol-1):7.260×109

23.   van der Waals体积(cm3·mol-1):49.280

24.   气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2098.57

25.   气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-333.00

26.   液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2069.36

27.   液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-362.21

28.   液相标准热熔(J·mol-1·K-1):160

毒理学数据

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1、刺激性:家兔经眼: 150mg,引起刺激。家兔经皮开放性刺激试验:10g/Kg,引起刺激。

2、急性毒性:大鼠经口LD50:277mg/kg;大鼠吸入LC50:4752mg/m3/4H

              兔经皮LD50:1243mg/kg

3、与皮肤和黏膜接触可造成刺激,对眼角膜特别敏感,有腐蚀性。大鼠急性口服LD50为300mg/kg。空气中有害物质最高容许浓度为20mg/m3。美国职业安全与健康管理局规定空气中最大容许曝露浓度为35mg/m3。

4、急性毒性:

口腔   LD50     827mg/kg(mus)

                 277 mg/kg(rat)

                 280 mg/kg(rbt)

皮肤   LD50      1243mg/kg(rbt)

吸入   LC50      12800mg/m3(mus)

       LC50/4H   1350ppm/4H(rat)

刺激眼睛  moderate 100mg/24H(rbt)

          Severe   100mg(rbt)

主要的刺激性影响:

在皮肤上面:刺激皮肤和粘膜。

在眼睛上面:刺激的影响。

致敏作用:没有已知的敏化影响。

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:22.08

2、  摩尔体积(m3/mol):93.1

3、  等张比容(90.2K):205.0

4、  表面张力(dyne/cm):23.4

5、  极化率(10-24cm3):8.75

计算化学数据

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1、   疏水参数计算参考值(XlogP):0.8

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:6

8、   表面电荷:0

9、   复杂度:65.9

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.避免接触空气,受热。避免与酸类、碱类、强氧化剂接触。

丙烯酸甲酯在低于10℃时不聚合,高于10℃易发生聚合作用。光、热、过氧化物等会加速聚合作用。通常加入对苯二酚或4-甲氧基酚作阻聚剂。

2.丙烯酸甲酯毒性中等,对眼、皮肤、黏膜有较强的刺激和腐蚀作用,并可经皮肤吸收而引起中毒,大鼠经口LD50为300mg/kg。兔口服LD50280mg/kg。慢性中毒症状为头痛、嗜睡、手脚痉挛等。工作场所最高容许浓度为35mg/m3。操作场所应加强通风。操作人员应佩戴胶手套、面罩、防护服等防护装具。发生中毒应即移至通风良好处静休,服用葡萄糖和维生素b、C等。

3. 存在于烤烟烟叶、烟气中。
 

贮存方法

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1.通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过26℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放,切忌混储。不宜大量储存或久存。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.镀锌铁桶包装。应单独贮存,防止日光直射,贮存温度<21℃,长期贮存及运输应加阻聚剂。注意防火。按易燃品规定贮运。

合成方法

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丙烯甲酯生产方法有:丙烯腈水解法、丙烯直接氧化法和乙烯酮法。

1.丙烯腈水解法 以丙烯腈为原料,在浓硫酸存在的情况下进行水解,水解后的丙烯酰胺硫酸盐再与甲醇进行反应得到丙烯酸甲酯。用丙烯腈水化法生产的丙烯酸甲酯,每吨产品消耗丙烯腈(98%)860kg、甲醇(95%)960kg、硫酸(93%)2000kg。

2.丙烯直接氧化法 以丙烯为原料,第一步氧化丙烯醛,再氧化成丙烯酸。丙烯酸再与甲醇反应生成丙烯酸甲酯。用丙烯直接氧化法生产丙烯酸甲酯,每吨产品消耗丙烯(95%)544kg。

3.乙烯酮法乙烯酮与甲醛以三氟化硼为催化剂进行缩合,再用甲醇急冷,同时酯化生成丙烯酸甲酯。

4.丙烯酸与甲醇酯化法 将丙烯酸、甲醇、可膨胀石墨依次加入平底烧瓶中,加入丙烯酸与甲醇物质的量比为1.15∶1。连接分水器、回流冷凝管,置于磁力加热搅拌器上加热搅拌,待反应一段时间后,冷却。用皂化法计算产率(用碱液中和剩余丙烯酸,再加入定量KOH溶液进行皂化,然后用标准HCl溶液滴定过量的KOH,计算出酯收率)。同时对酯进行分离,将反应液蒸馏,收集65~95℃馏分得粗产物。用5%NaCO3溶液洗至中性,用饱和NaCl溶液洗涤2次,再用无水NaSO4干燥后蒸馏,收集72~74℃馏分,即得产品。

5.改良雷珀法 改良的雷珀法为罗姆  哈斯法和道巴底斯法。前者主要用气态一氧化碳来代替80%的羰基镍中的一氧化碳;后者又称高压雷珀法,主要以四氢呋喃为溶剂。
① 改良雷珀法。此法反应开始后,一氧化碳与乙炔和醇生成丙烯酸酯,通入的一氧化碳代替羰基镍中的一氧化碳,就可减少羰基镍的再生与镍的回收。反应的溶剂为醇。反应温度为30~50℃,压力为0.1~0.2MPa,乙炔与一氧化碳配比为 (1.01~1.10)∶1( 摩尔比) ,甲醇与总一氧化碳配比为 (1.1~3) ∶1( 摩尔比) 。酸量保持在羰基镍的80%~99%( 摩尔比) ,用以抑制氯代丙酸的生成。此法特点是在常压下操作,设备容易解决,但仍需要制备有毒物羰基镍。
② 高压雷珀法。以四氢呋喃为溶剂,以氯化钯为催化剂、氯化铜为促进剂,在200~225℃和8.11~10.13MPa下进行反应。反应器顶部未反应的乙炔气体经洗去丙烯酸后循环使用,反应器底部的丙烯酸与四氢呋喃溶液,蒸出四氢呋喃后即得丙烯酸。以乙炔计丙烯酸收率约90%,以一氧化碳计收率约85%,然后丙烯酸在硫酸或离子交换树脂介质中与甲醇进行酯化,即得丙烯酸甲酯。如在生产丁酯以上的高级酯时用酸性催化剂进行连续酯化;生产丙烯酸乙酯时,用离子交换树脂为催化剂,得到丙烯酸酯。此法的特点是:用四氢呋喃为溶剂,将反应所需的乙炔先溶解在四氢呋喃中,这样可减少高压处理乙炔的危险,同时不用羰基镍,只需用镍盐作催化剂。但此法操作压力较高,因此设备材质要求较高。

6. 烟草:FC,40.

用途

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1.用于聚丙烯腈纤维的第二单体,胶粘剂。腈纶纤维原料、涂料、塑料、树脂。

2.是有机合成中间体及高分子聚合物的单体,用于制造丙烯酸或丙烯酸酯类溶剂型胶黏剂和乳液型胶黏剂。为聚丙烯腈纤维(腈纶)的第二单体,与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚制得的聚合物,广泛用作胶黏剂、涂料、皮革及纸张加工助剂等。

3.本品是一种重要有机合成单体和原料。本品为聚丙烯腈纤维 ( 腈纶)的第二单体;可做塑料和胶黏剂;与丙烯酸丁酯共聚的乳液,能很好地改善皮革的质量,使皮革柔软、光亮、耐磨,广泛用于皮革工业和制药工业。

安全信息

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危险运输编码:UN 1919 3/PG 2

危险品标志: 易燃有害

安全标识:S9 S25 S26 S33 S43 S36/S37

危险标识:R11 R43 R20/21/22 R36/37/38

表征图谱

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