丁酮的性质
一、物理性质
外观与性状:无色液体,有似丙酮的气味。
熔点(℃):-85.9
相对密度(水=1):0.81
沸点(℃):79.6
相对蒸气密度(空气=1):2.42
饱和蒸气压(kPa):9.49(20℃)
燃烧热(kJ/mol):2441.8
临界温度(℃):260
临界压力(MPa):4.40
辛醇/水分配系数的对数值:0.29
闪点(℃):-9
爆炸上限%(V/V):11.4
引燃温度(℃):404
爆炸下限%(V/V):1.7
溶解性:溶于水、乙醇、乙醚,可混溶于油类。
二、化学性质
1、甲基乙基酮由于具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,因此容易发生各种反应。与盐酸或氢氧化钠一起加热发生缩合,生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基-3-庚烯-5-酮。长时间受日光照射时,生成乙烷、乙酸、缩合产物等。用硝酸氧化时生成联乙酰。
用铬酸等强氧化剂氧化时生成乙酸。丁酮对热比较稳定,500℃以上热裂生成烯酮或甲基烯酮。与脂肪族或芳香族醛发生缩合时,生成高分子量的酮、环状化合物、缩酮以及树脂等。例如与甲醛在氢氧化钠存在下缩合,首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮,接着脱水生成甲基异丙烯基酮。
该化合物受日光或紫外光照射时发生树脂化。与苯酚缩合生成2,2-双(4-羟基苯基)丁烷。与脂肪族酯在碱性催化剂存在下反应,生成β-二酮。
在酸性催化剂存在下与酸酐作用发生酰化反应,生成β-二酮。与氰化氢反应生成氰醇。与氨反应生成酮基哌啶衍生物。丁酮的α-氢原子容易被卤素取代生成各种卤代酮,例如与氯作用生成3-氯-2-丁酮。与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色的2,4-二硝基苯腙(m.p. 115℃)。
2、稳定性:稳定。
3、禁配物:强氧化剂、碱类、强还原剂。
4、聚合危害:不聚合。
扩展资料:
用途:
1、用作醋酸纤维素、丙烯酸树脂、醇酸树脂、涂料、油墨等的溶剂,染料的粘结剂,润滑油脱蜡剂,硫化促进剂等
2、用作测定镉、铜和汞的试剂、色谱分析标准物质和半导体光刻用溶剂
3、GB 2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于配制干酪、咖啡和香蕉型香精。亦可用作萃取溶剂。
4、丁酮主要用作溶剂,如用于润滑油脱蜡、涂料工业及多种树脂溶剂、植物油的萃取过程及精制过程的共沸精馏,其优点是溶解性强,挥发性比丙酮低,属中沸点酮类溶剂。
5、丁酮是制备杀螨剂吡螨胺的原料。
6、是有机合成原料,可作溶剂。在炼油工业中作润滑油的脱蜡剂,同时用于医药、涂料、染料、洗涤剂、香料和电子等工业。液体油墨的溶剂。化妆品中用于指甲油的制造,作为低沸点溶剂,能降低指甲油的黏度,有快干性。
参考资料来源:百度百科-丁酮
工业上从仲丁醇、丁烷等原料制取丁酮。
(1)仲丁醇脱氢法
有气相和液相脱氢两种方法。气相脱氢用锌铜合金或氧化锌作催化剂,温度400~500℃,常压;液相脱氢用兰尼镍或亚铬酸铜作催化剂,温度150℃。液相脱氢反应温度及能耗较低,产率较高,催化剂寿命长,分离工艺简单。
(2)丁烷液相氧化法
丁烷液相氧化的主产品是乙酸,同时副产丁酮(约占乙酸产量的16%)。反应温度150~225℃,压力4.0~8.0MPa。例如美国联合碳化物公司,1976年用此法生产了22.6万吨乙酸,得到3.6万吨的副产丁酮。目前在美国约20%的丁酮是用此法生产的。
目前正在研究、发展的方法有丁烯液相氧化法、异丁苯法等。
(3)丁烯液相氧化法
此法称为互克尔法(Wacker法)。以氯化钯/氯化铜溶液为催化剂,在90~120℃、1.0~2.0MPa条件下进行反应。
CH2=CHCH2CH3[O2]→CH3COCH2CH3
丁烯转化率约95%,丁酮收率约88%,得到的反应液通过蒸馏等方法提纯而得到成品。此法工艺过程简单,但设备腐蚀严重,需用重金属作催化剂。此法尚未应用于大规模生产。
(4)异丁苯法
正丁烯和苯经烃化生成异丁苯,异丁苯氧化生成过氧化氢异丁苯,最后用酸分解得到丁酮和苯酚。
苯烃化以三氯化铝为催化剂,反应温度50~70℃,得异丁基苯;异丁基苯于110~130℃、0.1~0.49MPa压力下,液相氧化生成异丁基苯过氧化氢;然后在酸催化剂存在下分解,于20~60℃提浓氧化液,生成丁酮和苯酚,最后分离精制而得成品。
此法特点是工艺设备腐蚀较轻,反应条件温和,有利于工业化。丁酮是干馏木材的蒸出液(木醇油)的重要组分。工业上从仲丁醇、丁烷等制取。1.硫酸间接水合法 含丁醇的混合C4馏分与硫酸接触生成酸式硫酸酯和中式硫酸酯,然后用水稀释,水解生成仲丁醇水溶液,再经脱水、提浓得仲丁醇。纯仲丁醇经镍或氧化锌催化脱氢后,得成品。2.正丁烯直接水合法 此法分两种,一种以树脂为催化剂,另一种以杂多酸为催化剂。3.仲丁醇脱氢法 此工艺分气相法与液相法,大部分采用气相法脱氢工艺。即仲丁醇在脱氢催化剂作用下经脱氢制得丁酮。4.乙烯气相氧化法。5.异丁苯法 正丁烯和苯经烃化生成异丁苯,异丁苯氧化生成过氧化氢异丁苯,最后用酸分解得到丁酮和苯酚。此法特点是:工艺设备腐蚀较轻,反应条件温和,有利于工业化。由正丁烯和硫酸混合进行水解,蒸馏分出仲丁醇,再经催化脱氢而成。
由丁烷直接氧化而成。
C6H6+Cl2→C6H5-Cl+HCl(铁做催化剂)
C6H5-Cl+H2O→C6H5-OH+HCl(催化剂、加压、加热)
丁烯合成丁酮:
以氯化钯/氯化铜溶液为催化剂,在90~120℃、1.0~2.0MPa条件下进行反应。
CH2=CHCH2CH3+O2→CH3COCH2CH3
品名:乙酸正丁酯/乙酸丁酯
外观为清澈无色液体,具有愉快水果香味的,易燃液体。
化学品中文名称:乙酸丁酯
CAS:123-86-4
英文名: n-butyl acetace, butyl acetate
结构式: CH3COO(CH2)3CH3
示性式:CH3 COOC4 H9
分子式:C6H12O2
分子量:116.16
物化性质编辑
相对密度(20℃ )0.8807.
凝固点-73.5 ℃,
沸点 126.114℃
闪点(开杯)33℃,(闭杯) 27℃.
折射率() 1.3941.
蒸汽压(20℃)1.33kpa。
汽化热309.4j/g。
比热容(20℃)1.91j/(g.℃)。
自燃点:421℃
粘度(20℃):0.734 mPa.s
表面张力(20℃):25.09mN/m
与醇、酮、醚等有机溶剂混溶,与低级同系物相比,较难溶于水,所以也难于水解。
二、丁酮
无色透明液体。有类似丙酮气味。易挥发。能与乙醇、乙醚、苯、氯仿、油类混溶。溶于4份水中,但温度升高时溶解度降低。能与水形成共沸混合物(含水11.3%),共沸点73.4℃(含丁酮88.7%)。相对密度(d204)0.805。凝固点-86℃。沸点79.6℃。折光率(n15D)1.3814。闪点1.1℃。低毒,半数致死量(大鼠,经口)3300mG/kG。易燃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.81%~11.5%(体积)。高浓度蒸气有麻醉性。
中文名
甲基乙基酮
外文名
2-Butanone
CAS号
78-93-3
EINECS号
201-159-0
中文别名
丁酮MEK;2-氧代丁烷
英文别名
butan-2-one
分子式
CH3COCH2CH3
危险品编号
32073
分子量
72.11
物理性质
外观与性状:无色液体,有似丙酮的气味。
熔点(℃):-85.9
相对密度(水=1):0.81
沸点(℃):79.6
相对蒸气密度(空气=1):2.42
饱和蒸气压(kPa):9.49(20℃)
燃烧热(kJ/mol):2441.8
临界温度(℃):260
临界压力(MPa):4.40
辛醇/水分配系数的对数值:0.29
闪点(℃):-9
爆炸上限%(V/V):11.4
引燃温度(℃):404
爆炸下限%(V/V):1.7
溶解性:溶于水、乙醇、乙醚,可混溶于油类。[1]
分子结构数据:
1、摩尔折射率:20.60[2]
2、摩尔体积(m3/mol):91.6[2]
3、等张比容(90.2K):196.3[2]
4、表面张力(dyne/cm):21.0[2]
5、极化率(10-24cm3):8.17[2]
化学性质
1.
丁酮由于具有羰基及与羰基相邻接的活泼氢,因此容易发生各种反应。与盐酸或氢氧化钠一起加热发生缩合,生成3,4-二甲基-3-己烯-2-酮或3-甲基
-3-庚烯-5-酮。长时间受日光照射时,生成乙烷、乙酸、缩合产物等。用硝酸氧化时生成联乙酰。用铬酸等强氧化剂氧化时生成乙酸。丁酮对热比较稳
定,500℃以上热裂生成烯酮或甲基烯酮。与脂肪族或芳香族醛发生缩合时,生成高分子量的酮、环状化合物、缩酮以及树脂等。例如与甲醛在氢氧化钠存在下缩
合,首先生成2-甲基-1-丁醇-3-酮,接着脱水生成甲基异丙烯基酮。该化合物受日光或紫外光照射时发生树脂化。与苯酚缩合生成2,2-双(4-羟基苯
基)丁烷。与脂肪族酯在碱性催化剂存在下反应,生成β-二酮。在酸性催化剂存在下与酸酐作用发生酰化反应,生成β-二酮。与氰化氢反应生成氰醇。与氨反应
生成酮基哌啶衍生物。丁酮的α-氢原子容易被卤素取代生成各种卤代酮,例如与氯作用生成3-氯-2-丁酮。与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色的2,4-二
硝基苯腙(m.p. 115℃)。[2]
2.稳定性:稳定。[2]
3.禁配物:强氧化剂、碱类、强还原剂。[2]
4.聚合危害:不聚合。[2]
生态学数据
1.生态毒性
LC50:1690~5640mg/L(96h)(蓝鳃太阳鱼);3200mg/L(96h)(黑头呆鱼,pH值
7.5);1950mg/L(24h)(卤虫);<520mg/L(48h)(水蚤,pH值8);918~3349mg/L(48h)(水蚤,pH
值7.21)
IC50:110~4300mg/L(72h)(藻类)。[2]
2.生物降解性
好氧生物降解(h):24~168;
厌氧生物降解(h):96~672;[2]
3.非生物降解性
水中光氧化半衰期(h):1.80×104~7.10×105;
空气中光氧化半衰期(h):64.2~642;
一级水解半衰期(h):>50a。[2]
三、区别
醋酸正丁酯主要用途为: (1)用作溶剂
醋酸仲丁酯(SBA)的溶解性能与醋酸正丁酯,醋酸异丁酯相似,在涂料配方中可以广泛取代醋酸正丁酯和醋酸异丁酯。
在金属闪光漆中,可以用醋酸仲丁酯来溶解醋酸丁酸纤维素,制得15%~20%的溶液。 醋酸仲丁酯对许多物质具有良好的溶解性,工业上可用作制造硝基纤维素漆,丙烯酸漆,聚氨酯漆等的溶剂,这些漆类可用作飞机机翼涂料,人造皮革涂料,汽车涂料等。醋酸仲丁酯也可用于赛璐珞制品,橡胶,安全玻璃,铜版纸,漆皮等产品的制造过程。它还可以作印刷油墨中的挥发溶剂,用于胶印等应用中;此外还可用作感光材料的快干剂。 (2)用于医药工业
醋酸仲丁酯可用作青霉素的精制;由于其挥发度适中,具有良好的皮肤渗透性,也可用作药物吸收促进组分。 (3)用作反应介质
醋酸仲丁酯是手性分子,和其它两种常用的醋酸丁酯一样,可用作反应介质,如用于合成三烷基胺氧化物,N,N-二丙烯基乙二胺等。 (4)用作萃取剂组分
醋酸仲丁酯可用作萃取剂,如萃取分离乙醇-丙醇,丙烯酸等物质。或用作共沸蒸馏溶剂,部分取代甲苯,二甲苯和甲基异丁酮。
苯乙酮有α-甲基可以发生碘仿反应生产碘仿,碘仿为难溶于水的黄色固体,具有特殊臭味,容易嗅出,而丁酮没有α-甲基不能发生该反应
对有银镜的一组再进行碘仿反应,有黄色沉淀的是乙醛,无现象的是苯甲醛
对无银镜的一组加入少量三氯化铁溶液,显色的是苯酚,再加入卢卡斯试剂有沉淀的是3-戊醇,剩下的就是2-丁酮