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丁二酸二甲酯 我有新說法
90 0
丁二酸二甲酯(英文名:Dimethyl succinate),又名琥珀酸二甲酯,一種有機(jī)化合物,化學(xué)式是C?H??O?,分子量為146.14,無色至淡黃色液體(室溫下),冷卻后可固化。微溶于水(1%),溶于乙醇(3%)。用于合成光穩(wěn)定劑、高檔涂料、殺菌劑、醫(yī)藥中間體。

目錄

丁二酸二甲酯物質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

丁二酸二甲酯
1、 摩爾折射率:33.39
2、 摩爾體積(cm3/mol):134.5
3、 等張比容(90.2 K):320.3
4、 表面張力(dyne/cm):32.1
5、 極化率(10-24 cm3):13.23[1]

丁二酸二甲酯理化性質(zhì)

丁二酸二甲酯物理性質(zhì)

1. 性狀:無色至淡黃色液體(室溫下),冷卻后可固化
2. 相對密度:1119.39 kg/m3(20℃);1097.52 kg/m3(40℃);1073.35 kg/m3(60℃)
3. 熔點(diǎn)(oC):16-19
4. 沸點(diǎn)(oC,101.3 kPa):196.2
5. 折射率(nD20):1.4197[1]
6. 閃點(diǎn)(oC,1013 hPa):96
7.自燃點(diǎn)(oC,980 hPa):470
8. 蒸氣壓(mmHg,20oC):0.3[18]
9. 爆炸上限(%,V/V):8.5[18]
10. 爆炸下限(%,V/V):1[18]
11. 溶解性:微溶于水(1%),溶于乙醇(3%)[1]
12.運(yùn)動(dòng)粘度:2.92 mPa·s(20℃);1.816 mPa·s(40℃);1.41 mPa·s(60℃)

丁二酸二甲酯化學(xué)性質(zhì)

高度生物降解,生物降解發(fā)生在數(shù)周內(nèi)。
有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域
以丁二酸二甲酯為原料,利用復(fù)合銅基催化劑催化加氫制備γ-丁內(nèi)酯[2]
丁二酸二甲酯和甲醇鈉反應(yīng)來合成丁二酰丁二酸二甲酯[3]
高分子化學(xué)領(lǐng)域
以丁二酸二甲酯(DMSu)和1,4-丁二醇為原料,直接熔融聚合,合成高相對分子量的的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)[4]
丁二酸二甲酯與乙二醇酯交換聚合法合成PES[5-6]
有機(jī)錫(如氧化氫氧丁基錫【BuSnO(OH)】)催化碳酸乙烯酯(EC)與丁二酸二甲酯耦合反應(yīng)合成PES[7]

丁二酸二甲酯圖譜數(shù)據(jù)

MASSspectrum
m/z
15
26
27
28
29
31
41
42
43
45
MASS spectrum[1]
相對強(qiáng)度 /%
4.9
1.5
5.5
4.9
2.0
1.3
2.2
2.3
1.2
4.1
m/z
55
56
57
59
86
87
101
114
115
116
相對強(qiáng)度/%
43.8
5.0
4.4
35.2
1.2
12.7
1.0
23.4
100.0
5.1
Raman<br>
波數(shù)/cm?1
2959
2946
2853
1739
964
924
853
391
Raman[1]
強(qiáng)度
96
78
22
25
14
21
82
25
薄膜法IR<br>
波數(shù)/cm?1
透過率/%
波數(shù)/cm?1
透過率/%
波數(shù)/cm?1
透過率/%
波數(shù)/cm?1
透過率/%

3463
84
1439
21
1164
11
847
60
IR[1]
3010
72
1362
31
1070
74
806
81
2999
70
1325
44
1029
80
655
85
2967
49
1316
62
1001
46
649
84
2945
64
1271
35
957
79
638
86
2851
79
1219
21
922
86
574
81
1739
4
1176
19
867
74
482
84
1H NMR 
Hz
ppm
Int.

1108.20
3.694
1000
1H NMR[1]
790.50
2.635
667
13C NMR 
ppm
Int.
標(biāo)記碳

172.78
502
1
13C NMR[1]
51.80
801
2
28.95
1000
3

丁二酸二甲酯檢測方法

采用氣相色譜法,在下述條件下混合進(jìn)樣,可以清楚知道混合二元酸甲酯化體系原料、中間產(chǎn)物、主產(chǎn)物隨時(shí)間的變化,了解反應(yīng)的進(jìn)程[8] 。
實(shí)驗(yàn)條件
色譜柱:AT-白酒專用柱(25 m×0.32 mm×1.0μm);檢測器:FID(氫火焰離子化檢測器);
檢測溫度:250℃;進(jìn)樣溫度:250℃;進(jìn)樣量:0.2 μL;
升溫程序:初始柱溫80℃保留1 min,再以15℃/min升溫至120℃保留1 min再以20℃/min升溫至200℃保留6 min
物質(zhì)名稱
丙酮
溴苯
丁二酸二甲酯
茂二酸二甲酯
己二酸二甲酯
保留時(shí)間/min
1.2
4.1
6.1
7.3
8.4

丁二酸二甲酯制備方法

傳統(tǒng)工業(yè)合成方法:由琥珀酸和甲醇在苯溶液中于濃硫酸存在下煮沸酯化而成。[9]
為了提高反應(yīng)效率,采用新型催化劑取代硫酸一直受到人們的關(guān)注,近年來用于合成酯化反應(yīng)的催化劑層出不窮,如雜多酸催化劑(如磷鎢酸)[10] 、大分子樹脂[11] 、離子液體[12] 等。

丁二酸二甲酯應(yīng)用領(lǐng)域

丁二酸二甲酯醫(yī)藥合成

在醫(yī)藥領(lǐng)域,丁二酸二甲酯可以作為許多醫(yī)藥合成的原料或者中間體等,例如以丁二酸二甲酯為原料,經(jīng)縮合、水解、酸酐化、胺解、氫化和成鹽等反應(yīng)合成目標(biāo)物,可以合成米格列奈類似物,用于降血糖[13] 。

丁二酸二甲酯食品防霉劑

丁二酸二甲酯可以氧化為富馬酸酯,對輕基苯甲酸酯類和丁烯二酸酯類用于食品防霉呈現(xiàn)出比有機(jī)酸及其鹽類*得多。 特點(diǎn):毒性低,殺菌力強(qiáng),在 PH3~8的廣闊范圍內(nèi)保持良好殺菌能力。 使其在應(yīng)用上基本不受PH環(huán)境溫度和環(huán)境溫度的局限。這原因在于有機(jī)酸酯分子穩(wěn)定,在上述PH范圍不水解不電離。丁烯二酸酯類化合物常溫升華的特性,其氣態(tài)分子可以彌漫于貯存容器的整個(gè)空間,進(jìn)行氣相殺菌,并無殘留。這類化合物包括富馬酸二甲酯(DMF)、富馬酸二乙酯(DEF)、富馬酸二丙酯(DPF)、富馬酸二丁酯(DBF)等和富馬酸單甲酯(MMF)、富馬酸單乙酯(MEF)、富馬酸單丙酯(MPF)、富馬酸單丁酯(MBF)等[14] 。

丁二酸二甲酯光穩(wěn)定劑

受阻胺光穩(wěn)定劑 (HALS)具有捕獲自由基、分解過氫氧化物、穩(wěn)定效果好、與高分子不飽和樹脂相容性好等特點(diǎn),20世紀(jì)70年代中期開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,相對其他類型光穩(wěn)定劑有更*的性能,因而市場上增加速度較高,通過哌啶醇與丁二酸二甲酯縮聚可制備一種大分子質(zhì)量聚合型受阻胺光穩(wěn)定劑GW-120。[15]

丁二酸二甲酯高檔涂料

過量丁二酸二甲酯與甲醇鈉發(fā)生反應(yīng)自身縮合形成丁二酰丁二酸二甲酯,丁二酰丁二酸二甲酯是制備喹吖啶酮類高級有機(jī)顏料的關(guān)鍵中間體。[16]

丁二酸二甲酯殺菌劑

丁二酸二甲酯主要用于合成琥珀酸酯類的殺菌防霉劑和表面活性劑,如PMDS-10、SuPer AD-It(組成為二(苯汞)十二烷基琥珀酸酯)和含琥珀酸酯的Gemini陽離子表面活性劑[17] 。

丁二酸二甲酯環(huán)保材料

以煤基路線獲得的 1,4-丁二醇和丁二酸二甲酯為原料,以鈦酸異丙酯為催化劑,在催化劑用量為 0.4%~0.6%(與 BDO 的摩爾比率)、醇酯摩爾比為 1.4~1.6、酯交換溫度為 140 ℃、縮聚溫度為230 ℃等條件下,合成了高分子量的可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)[4] 。

丁二酸二甲酯計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數(shù)量:0[18]
3.氫鍵受體數(shù)量:4[18]
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:5[18]
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積:52.6[18]
7.重原子數(shù)量:10[18]
8.表面電荷:0[18]
9.復(fù)雜度:114[18]
10.同位素原子數(shù)量:0[18]
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0[18]
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0[18]
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0[18]
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0[18]
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1[1]

丁二酸二甲酯安全措施

丁二酸二甲酯環(huán)境危害

該物質(zhì)對水有稍微的危害。[1]
在土壤中的遷移率非常高。
廢棄物處理:這些材料可以通過轉(zhuǎn)移到有許可證的化學(xué)銷毀工廠或通過煙氣洗滌的控制焚燒進(jìn)行處置。切勿因貯存或棄置而污染水、食物、飼料或種子。不要排放到下水道系統(tǒng)。容器可以多次清洗后,用于回收或翻新。否則,需要刺破包裝,使其不能用于其他用途,然后在衛(wèi)生填埋場處置??扇及b材料可采用煙氣洗滌控制焚燒處理。

丁二酸二甲酯危害防治

急救措施
吸入:如果吸入,請將患者移到新鮮空氣處。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水沖洗皮膚。如有不適感,就醫(yī)。
眼晴接觸:分開眼瞼,用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。立即就醫(yī)。
食入:漱口,禁止催吐。立即就醫(yī)。
對保護(hù)施救者的忠告:
將患者轉(zhuǎn)移到安全的場所。咨詢醫(yī)生。出示此化學(xué)品安全技術(shù)說明書給到現(xiàn)場的醫(yī)生看。
消防措施
滅火劑:用水霧、干粉、泡沫或二氧化碳滅火劑滅火。
避免使用直流水滅火,直流水可能導(dǎo)致可燃性液體的飛濺,使火勢擴(kuò)散。
滅火注意事項(xiàng)及防護(hù)措施:消防人員須佩戴攜氣式呼吸器,穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。
盡可能將容器從火場移至空曠處。
處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中發(fā)出聲音,必須馬上撤離。
隔離事故現(xiàn)場,禁止無關(guān)人員進(jìn)入。收容和處理消防水,防止污染環(huán)境。
泄露應(yīng)急處理
作業(yè)人員防護(hù)措施、防護(hù)裝備和應(yīng)急處置程序:
建議應(yīng)急處理人員戴攜氣式呼吸器,穿防靜電服,戴橡膠耐油手套。
禁止接觸或跨越泄漏物。
作業(yè)時(shí)使用的所有設(shè)備應(yīng)接地。
盡可能切斷泄漏源。
消除所有點(diǎn)火源。
根據(jù)液體流動(dòng)、蒸汽或粉塵擴(kuò)散的影響區(qū)域劃定警戒區(qū),無關(guān)人員從側(cè)風(fēng)、上風(fēng)向撤離至安全區(qū)。
環(huán)境保護(hù)措施:
收容泄漏物,避免污染環(huán)境。防止泄漏物進(jìn)入下水道、地表水和地下水。
泄漏化學(xué)品的收容、清除方法及所使用的處置材料:
小量泄漏:盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中。用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并轉(zhuǎn)移至安全場所。禁止沖入下水道。
大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。封閉排水管道。用泡沫覆蓋,抑制蒸發(fā)。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。

丁二酸二甲酯毒理資料

測試對象
攝入方法
測試指標(biāo)
用量
測試時(shí)間
大鼠(雌性)
口服
半數(shù)致死劑量
6892 mg/kg

大鼠(雄性)
吸入
LC0
≧5900 mg/m3

大鼠
皮膚
半數(shù)致死劑量
>2000 mg/kg

金斑馬魚(魚類)

半數(shù)致死濃度
50~100 mg/L
96 h
大型蚤(水蚤)

半效應(yīng)濃度
> 100 mg/L
48 h
月牙藻(藻類)

半效應(yīng)濃度
> 100 mg/L
72 h
生活污水活性污泥(微生物)

半效應(yīng)濃度
> 1000mg/L
3 h

丁二酸二甲酯儲存運(yùn)輸

丁二酸二甲酯性質(zhì)與穩(wěn)定性

避免與氧化物、酸接觸[1] 。
與強(qiáng)氧化酸發(fā)生反應(yīng),釋放足夠的熱量,點(diǎn)燃反應(yīng)產(chǎn)物。
與苛性堿溶液的相互作用也會(huì)產(chǎn)生熱。
與堿金屬和氫化物反應(yīng)產(chǎn)生可燃?xì)錃狻?/div>
當(dāng)加熱分解時(shí),它會(huì)發(fā)出辛辣的煙和刺激性的蒸汽

丁二酸二甲酯儲存方法

儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。[1]

丁二酸二甲酯海關(guān)編碼

國家名稱
中國
美國
印度
歐盟
英國
日本
韓國
加拿大
海關(guān)編碼
2917190090
2917197050
29171990
29171990
2917199090
291719000
2917199000
2917199900
參考資料


目錄
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