4-甲基-2-戊醇
物理性质
性状:无色透明液体,有强的刺激性气味。
沸点(oC,101.3kPa):131.7
沸点(oC,6.67kPa):62
沸点(oC,1.33kPa):32
沸点(oC,0.67kPa):20
相对密度(g/mL,20/4oC):0.8076
相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):3.52
折射率(n20oC):1.4112
黏度(mPa·s,20oC):4.59
闪点(oC,开口):46
蒸发热(KJ/kg):414.07
比热容(KJ/(kg·K),25oC,定压):2.74
临界温度(oC):312
临界压力(MPa):4.30
电导率(S/m,25oC):7×10-8
凝固点(oC):-90
爆炸下限(%,V/V):1.0
爆炸上限(%,V/V):5.5
体膨胀系数(K-1):0.00082
溶解度(%,水,20oC):1.7
溶解性:溶于水,能与醇、醚、烃类等大部分常用有机溶剂混溶。
相对密度(25℃,4℃):0.8033
常温折射率(n25):1.4090
溶度参数(J·cm-3)0.5:19.365
van der Waals面积(cm2·mol-1):1.031×1010
van der Waals体积(cm3·mol-1):72.840
液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-3967.14
液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-394.72
液相标准热熔(J·mol-1·K-1):248.9
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):4025.84
气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-336.02
作用与用途
1.避免与强氧化剂接触。具仲醇的化学反应性。含有不对称的碳原子,有两种光学异构体。含成产品为外消旋体。右旋异构体(d型)由酸性邻苯二甲酸酯的番木鳖碱盐制得,[α]21.3D +20.4°。左旋异构体(I型)由酸性丁二酸酯的番木鳖碱盐制得,[α]14D -20.8°。
2.有毒,老鼠经口LD502.6g/kg,蒸气对皮肤、黏膜有刺激作用,长期接触会引起头痛等症状。当吸入蒸气后应立即移至新鲜空气处。皮肤与之接触后,用大量水冲洗。空气中最高容许浓度100mg/m3。操作人员应穿戴防护用具。
性质与稳定性
4-甲基-2-戊醇是优良的中沸点溶剂。主要用作染料、石油、橡胶、树脂、石蜡、硝基纤维素和乙基纤维素等的溶剂,用作硝化纤维素漆的惰性溶剂,可增加涂料的光泽和平整性,改进泛红性能;在润滑油添加剂制造中用作溶剂等。用于有机合成的原料,矿物浮选洗剂,如萃取硅和硫酸铜矿;还可用于刹车液。还用作发泡剂、分散剂、洗涤剂、增塑剂、表面活性剂、润滑剂及化妆品、照相工业用药品等的制造。
合成方法
先由丙酮在碱性催化剂存在下,加压缩合转化成二丙酮醇(见11360)。使用的催化剂为氢氧化钙或氢氧化钡。当催化剂粒子很小、表面积很大时,这一液相接触反应接近于均相反应。反应过程放出热量,低温下平衡转化率大。因此,原料丙酮要预冷,反应在0-10℃下操作。然后,二丙酮醇脱水生成异丙叉丙酮。过程获得的二两样酮醇,一般含量为10-15%,采用常压蒸馏浓缩至80%,同时分离和回收未转化的丙酮。在硝酸、硼酸或苯磺酸等酸性催化剂存在下,加热至100-200℃,二丙酮醇脱水生成异丙叉丙酮,转化率为80-85%。但二丙酮醇能受热分解成丙酮,因此脱水产物需回收基中的丙酮。最后上步反应是异丙叉两样酮加氢生成4-甲基-2-戊醇。实际上,如果以镍或铜为催化剂,气相加氢在常压下进行的条件比较温和时,则得到较多的部分加氢产物甲基异丁基甲酮。当温度控制为170-210℃,氢与异丙叉丙酮的摩尔配比加大时,则较多获得完全加氢产物甲基异丁基甲醇。而一般情况下得到的是两者混合物,精馏分离时采用减压蒸馏系统。也可以甲基-异丁基(甲)酮经镍催化加氢制成,经精馏塔分馏,得成品。
贮存方法
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂分开存放,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。
用200L铁桶包装,每桶装150kg。按有毒化学品规定贮运。
毒理学数据
1、急性毒性:大鼠经口LD50:2590mg/kg;大鼠经吸入LCLo:2000ppm/4H;
小鼠经口LDLo:1mg/kg;小鼠经腹腔LD50:812mg/kg;
兔子经皮肤接触LD50:3560uL/kg;
2、对皮肤有刺激性,会损害眼睛。工作场所最高容许浓度为100mg/m3。美国职业安全与健康管理局规定空气中最大容许暴露浓度为104mg/m3。
生态学数据
空气中嗅觉阈浓度: 0.25ppm BOD5(五天生化需氧量): 2.12g(氧)/g(样品)(河兰标准) COD(化学需氧量): 2.60g(氧)/g(样品)(河兰标准)
分子结构数据
1、 摩尔折射率:31.29
2、 摩尔体积(m3/mol):125.8
3、 等张比容(90.2K):282.3
4、 表面张力(dyne/cm):25.3
5、 介电常数:
6、 偶极距(10-24cm3):
7、 极化率:12.40
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):1.7
2、 氢键供体数量:1
3、 氢键受体数量:1
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):20.2
7、 重原子数量:7
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:41.4
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:1
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
安全信息
危险运输编码: UN 2053 3/PG 3
危险品标志: 刺激
安全标识:S24/25
危险标识:R10 R37