乙炔苯,又名苯乙炔,分子式:C8H6,淡黄色液体,不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。主要用于有机合成中间体。
物性数据1.性状:淡黄色液体
2.熔点(℃):-44.8
3.沸点(℃):142~144
4.相对密度(水=1):0.93
5.饱和蒸气压(kPa):2.34(37.7℃)
6.燃烧热(kJ/mol):-4281.2
7.临界压力(MPa):4.28
8.辛醇/水分配系数:2.53
9.闪点(℃):31
10.引燃温度(℃):490
11.爆炸上限(%):11.9
12.爆炸下限(%):1.2
13.溶解性:不溶于水,可混溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂1。
分子结构数据1、摩尔折射率:33.81
2、摩尔体积(cm3/mol):107.4
3、等张比容(90.2K):263.1
4、表面张力(dyne/cm):35.9
5、极化率(10-24cm3):13.401
计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:1
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积:0
7.重原子数量:8
8.表面电荷:0
9.复杂度:98.5
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1.稳定性:稳定
2.禁配物: 强氧化剂、酸类、卤素、碱金属
3.避免接触的条件:受热
4.聚合危害:聚合2
贮存方法储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、卤素、碱金属分开存放,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。
合成方法1.将β-溴苯乙烯滴加到熔融的氢氧化钾中,生成的苯乙炔从反应物中蒸馏出来。馏出物分层,上层为水层。将油层干燥、蒸馏,即得苯乙炔。
2.α, β-二溴苯乙烷:于装有搅拌器、滴液漏斗的反应瓶中,加入新蒸馏的苯乙烯208g(2.0mol),干燥的氯仿200mL,冰水浴冷却。慢慢滴加320g(103mL,2.0mol)干燥的溴溶于200mL氯仿配成的溶液,滴加速度控制在滴进溴后由红色变为黄色。加完后继续搅拌反应20min。水浴加热蒸出氯仿,得粗品α, β-二溴苯乙烷510g,收率97%。不必提纯直接用于下步反应。苯乙炔:于装有搅拌器的5LDewar瓶中,加入液氨3L,加入1.5g硝酸铁,5g除去表面氧化物的金属钠。2min后,于30min左右分批加入160g金属钠(切成小块)。加完后放置,直至深蓝色的反应混合物变成浅灰色(约20min)。慢慢滴加510gα, β-二溴苯乙烷溶于1.5L无水乙醚配成的溶液,约2h加完。加完后放置4h。加入180g粉状的氯化铵以分解碱性物质,再加入500mL乙醚,继续搅拌数分钟。将反应物倒出,使氨挥发。再加入乙醚。过滤,滤出无机盐用乙醚洗涤,保持滤液。将滤出的无机盐溶于水,用乙醚提取。合并滤液与乙醚提取液,以稀硫酸洗涤,直至对刚果红试纸呈酸性,而后水洗,无水硫酸镁干燥。蒸出乙醚,分馏,收集142~143℃的馏分,得苯乙炔(1)156g,收率79%。注:①苯乙烯可常压蒸馏,bp145~146℃,也可减压蒸馏,收集42~43℃/2.4kPa。②α, β-二溴苯乙烷可以利用重结晶的方法提纯。重结晶的溶剂是含水的乙醇,α, β-二溴苯乙烷的熔点73~74℃。
3. β-溴代苯乙烯:于装有搅拌器的500mL反应瓶中,加入肉桂酸74g(0.5mol),氯仿300mL,加热溶解。搅拌下冰水浴冷却,很快结晶析出。将80g溴溶于50mL氯仿的溶液分三次加入反应瓶中,剧烈搅拌并冷却。加完后于冰浴中放置30min。抽滤,得到2,3-二溴-3-苯基丙酸,mp204℃(分解)。化合物与750mL(10%)的碳酸钠水溶液一起加热回流。冷后分出有机层,水层用乙醚提取(100mL×2),合并有基层与乙醚提取液,无水氯化钙干燥,蒸出乙醚,得β-溴代苯乙烯约68g。苯乙炔:于装有蒸馏装置。滴液漏斗的500mL反应瓶中,加入固体氢氧化钾100g,加入约2mL水。油浴加热到200℃,使碱熔融。滴加上面得到的β-溴代苯乙烯到熔融的碱中,滴加速度约每秒1滴。苯乙炔蒸出,慢慢将浴温升至220℃,使碱熔融。滴加上面得到的β-溴代苯乙烯到熔融的碱中,滴加速度约每秒1滴。苯乙炔蒸出,慢慢将浴温升至220℃,并保持在220℃左右滴加完毕。而后升温至230℃,直至无产物蒸出。分出上层馏出液,固体氢氧化钾干燥,并重新蒸馏,收集142~144℃的馏分,得苯乙炔25g,收率49%1。
用途用于有机合成中间体1。
对环境的影响健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激作用。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。
毒理学资料及环境行为急性毒性:LD50100mg/kg (小鼠静脉)
危险特性:易燃,遇明火、高热或氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,可发生聚合反应,放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。
燃烧(分解)产物:一碳氧化、二氧化碳。
实验室监测方法高效液相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社。
应急处理处置方法泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
防护措施呼吸系统防护:高浓度环境中,佩戴直接式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防毒物渗透工作服。
手防护:戴防苯耐油手套。
其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
急救措施皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。遇大火,消防人员须在有防护掩蔽处操作2。
本词条内容贡献者为:
唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学