喹啉
物理性质
性状:无色液体,有特殊气味。
沸点(oC,101.3kPa):237.3
熔点(oC):-19.5
相对密度(g/mL,15/4oC):1.0978
相对密度(g/mL,20/4oC):1.095
相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):4.5
折射率(25oC):1.6245
黏度(mPa·s,15oC):4.354
黏度(mPa·s,30oC):2.997
闪点(oC,闭口):99
燃点(oC):480
蒸发热(KJ/mol,b.p.):47.45
熔化热(KJ/kg):83.64
生成热(KJ/mol,液体):149.23
燃烧热(KJ/mol,定容):4697.9
比热容(KJ/(kg·K) ,26.84oC,定压):1.55
临界温度(oC):509
临界压力(MPa):5.78
沸点上升常数:5.72
电导率(S/m,25oC):2.2×10-8
热导率(W/(m·K),20oC):0.149
蒸气压(kPa,75.3oC):0.34
爆炸下限(%,V/V):1.0
溶解性:喹啉的吸湿性强,能吸收22%的水分。难溶于冷水。可溶于热水、稀酸、乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿和二硫化碳等。能溶解多种物质。
作用与用途
1.吸湿性强,能被水蒸气蒸馏。贮存时颜色逐渐变深。化学性质呈弱碱性(20℃ pΚa 4.85)。能溶于酸而成盐,其苦味酸盐熔点203~204 ℃。能与卤代烷反应生成季铵盐。还原时根据反应条件不同可以生成1,2-二氢喹啉和1,2,3,4-四氢喹啉。氧化时,生成吡啶-2,3-二羧酸,再脱去CO2变成菸酸。
喹啉在浓硫酸中进行硝化时,3位和5位发生取代。在乙酸中硝化时可得到3-硝基喹啉。卤化反应通常在3位发生取代,但在浓硫酸中进行卤化时,可在5位和8位发生取代。
2.健康危害 侵入途径:吸入、食入。健康危害:蒸气对鼻、喉有刺激性。吸入后引起头痛、头晕、恶心。对眼睛、皮肤有刺激性。口服刺激口腔和胃。
毒理学资料及环境行为 毒性:属中等毒类。急性毒性:LD50:460mg/kg
(大鼠经口);540mg/kg(兔经皮)。危险特性:遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反应。受热分解放出有毒的氧化氮烟气。燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴防毒口罩。紧急事态抢救或逃生时,建议佩戴自给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。防护服:穿相应的防护服。手防护:戴防化学品手套。其他:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,彻底清洗。工作服不要带到非作业场所,单独放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。
急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15min。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。食入:患者清醒时给充分漱口、饮水,如发生呕吐,使其取侧卧位,防止呕吐物进入气管。就医。
性质与稳定性
1.本品是有机合成原料和溶剂。医药工业用于制烟酸系、8-羟基喹啉系和奎宁系二大类药物;还可制尼可刹米和驱虫剂,治肾盂肾炎药及没有瘾的镇痛剂等。
2.用作合成树脂的溶剂以及医药、染料、菸酸等的原料。也可作阴离子交换树脂的原料。
3.喹啉尚可作酰化反应和烯烃聚合反应的催化剂,可溶性酚醛树脂的固化剂、金属防腐剂等。与金属离子形成的不溶性盐,可用于定量分析。
4. 用作分析试剂,如作沉淀剂、溶剂。
合成方法
1.喹啉可从煤焦油的洗油或萘油中提取。萘油馏分和洗油馏分用稀硫酸洗涤,得到硫酸喹啉盐基溶液,用蒸气蒸去除中性油等杂质,再用碱或氨分解。分离出来的粗喹啉及其同系物经脱水后,用高产蒸馏塔精馏,切取沸程为237.5-239.5℃的馏分段,可以得到含喹啉83%、异喹啉15%的粗喹啉。将粗喹啉用浓度为60%的磷酸水溶液处理,冷却后过滤,即得到喹啉磷酸盐结晶。用碱分解后,产品纯度为90%-92%。重复用磷酸处理、重结晶,可得纯度为98%-99%的喹啉。合成喹啉最有代表性的方法是斯克洛浦合成:用苯胺、甘油、硫酸和氧化剂(如硝基苯)一起加热,经环化脱氢而生成喹啉。
贮存方法
应密封于阴凉干燥处避光保存。
毒理学数据
喹啉属中等毒类,且有杀菌性。对皮肤和眼有明显刺激作用,可引起较严重的持久性损害。大鼠经口LD50为460mg/kg。在接近LD50时,动物出现昏睡、呼吸困难、虚脱和昏迷。
分子结构数据
1、 摩尔折射率:42.18
2、 摩尔体积(m3/mol):116.7
3、 等张比容(90.2K):305.2
4、 表面张力(dyne/cm):46.6
5、 极化率(10-24cm3):16.72
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):2
2、 氢键供体数量:0
3、 氢键受体数量:1
4、 可旋转化学键数量:0
5、 互变异构体数量:
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):12.9
7、 重原子数量:10
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:111
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
安全信息
危险运输编码: UN 2656 6.1/PG 3
危险品标志: 有毒有害
安全标识:S23 S26 S36
危险标识:R41 R21/22 R37/38