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季戊四醇

季戊四醇,分子式C5H12O4,白色結晶或粉末,可燃,易被一般有機酸酯化,大量用於塗料工業生產醇酸樹脂合成高級潤滑劑增塑劑表面活性劑以及醫藥、炸藥等原料。

基本信息

中文名稱:季戊四醇

英文名稱:Pentaerythritol

中文別名:單季戊四醇

英文別名:2,2-bis(hydroxymethyl)-1,3-Propanediol; Hercules P 6; Monopentaerythritol; PE 200; Pentaertyhritol; PETP; Tetrakis(hydroxymethyl)methanTetramethylolmethane; THME; Penta Erythritol; 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol

CAS號:115-77-5

分子式:C5H12O4

分子量:136.1464

SMILES:OCC(CO)(CO)CO

物性數據

1. 性狀:白色粉末狀結晶,可燃,易被一般有機酸酯化,與稀燒鹼溶液同煮無反應。

2. 密度(g/mL):1.399

3. 熔點(ºC):262

4. 沸點(ºC,4.0KPa):276

5. 折射率(20ºC):1.54~1.56

6. 閃點(ºC):102

7. 燃點(ºC):約370

8. 自燃點或引燃溫度(ºC):450 (粉)

9. 飽和蒸氣壓(kPa, 276ºC):4.0

10. 燃燒熱(KJ/kg):2765

11. 生成熱(KJ/kg):948

12. 升華熱(KJ/kg):131.5

13. 熔化熱(KJ/kg):約21

14. 蒸發熱(KJ/kg):約92

15. 爆炸下限(%,V/V):30(g/m3)

16. 溶解性:溶於水,微溶於乙醇,不溶於苯、四氯化碳、乙醚、石油醚等。

17. 相對密度(20℃,4℃):1.39730

18. 氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2905.8

19. 氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-776.7

20. 晶相相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2761.9

21. 晶相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1):-920.6

存儲方法

1.儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、酸類等分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。2.採用塑料袋外套聚丙烯編織袋或麻袋包裝,每袋25kg。季戊四醇粉塵在空氣中的濃度達30g/m3以上時,能與空氣形成爆炸性混合物,當超過400℃時發生爆炸。故宜貯存在陰涼、乾燥、通風處,防潮、防火。按一般化學品規定貯運。

合成方法

1.以甲醛和乙醛為原料,在鹼性縮合劑存在下反應而得。當採用氫氧化鈉為縮合劑時,稱為鈉法。原料的摩爾配比為乙醛:甲醛:鹼=1.5:6:1.1-1.3。將氫氧化鈉溶液加入37%的甲醛溶液中,在攪拌下加入乙醛,於25-32℃反應6-7h。經中和過濾即得季戊四醇。原料消耗定額:甲醛(37%)2880kg/t、乙醛350kg/t。

當採用氫氧化鈣為縮合劑時,稱為鈣法。原料的摩爾配比為乙醛:甲醛:石灰=1:4.7:0.7-0.8。將甲醛溶液、20%乙醛溶液和25%的石灰乳加入反應鍋,於60℃以下反應,縮合液顏色由灰變青。逐漸降溫至45℃放入酸化鍋。用60-70%的硫酸使縮合液酸化至pH為2-2.5,然後用壓濾機降去硫酸鈣。濾液經離子效換柱除去殘存的鈣離子,旱災行減壓濃縮,氣相溫度維持在70℃以下,真空度維持在77.3kPa。至開始出現結晶時,將濃縮液放入結晶槽,攪拌冷卻結晶,離心分離,用水洗至pH為3,濕成品經氣流乾燥而得成品。鈣法的消耗高,三廢問題也多。原料消耗定額:甲醛(36.5%)4700kg/t、乙醛550kg/t。

2.季戊四醇是以甲醛和乙醛為原料,在鹼催化劑存在下經縮合反應而製得.

3.製法:於裝有攪拌器、溫度計、的反應瓶中,加入多聚甲醛800g(約相當於26.7mol甲醛),水5.5L,含乙醛210g(4.77mol)的乙醛水溶液,攪拌下分批加入研細的生石灰180g(3.22mol)。控制生石灰的加入速度,使反應液溫度於0.5h左右升溫至50℃。繼續加熱生石灰,最高溫度不超過55℃。加完後繼續攪拌反應3h。混合物呈淺黃色。過濾,濾液稀鹽酸調至對石蕊試紙好呈酸性,用活性炭脫色後過濾,得幾乎無色的溶液。減壓濃縮,直至開始出現結晶。趁熱抽濾,濾紙用少量熱水洗滌。冰箱中放置析晶。過濾,得第一批固體。母液繼續濃縮,如上方法處理,得第二批產品。再濃縮,得第三批產品。共得產品季戊四醇粗品約400g。用含少量鹽酸的熱水重 ,活性碳脫色,適當濃縮,按上述方法多次析出結晶,共得季戊四醇(1)360~370g,mp257~260℃。

主要用途

1.用於製造季戊四醇四硝酸酯炸藥、醇酸樹脂, 也用作熱穩定劑、增塑劑等。 大量用於塗料工業生產醇酸樹脂、合成高級潤滑劑、增塑劑、表面活性劑以及醫藥、炸藥等原料。2.是重要的多元醇化合物。它廣泛用於醇酸樹脂、阻燃塗料、聚氨酯、幹性油的生產;同時也是合成增塑劑、阻燃劑、表面活性劑、乳化劑、農藥、抗氧劑、高級潤滑油、季戊四醇酯、季戊四醇聚醚、聚酯、PENT炸藥及氯化聚醚等的主要原料。3.用作清漆、色漆油墨生產松香酯的原料,並可作阻燃劑幹性油航空潤滑油

系統編號

CAS號:115-77-5

MDL號:MFCD00004692

EINECS號:204-104-9

RTECS號:RZ2490000

BRN號:1679274

PubChem號:24898496

毒理學數據

毒性分級 中毒急性毒性 大劑量經口可引起腹瀉,未見皮膚刺激作用或炎症。粉塵對人體無害。

分子結構數據

1、 摩爾折射率:37.51

2、 摩爾體積(m3/mol):139.1

3、 等張比容(90.2K):339.2

4、 表面張力(dyne/cm):35.3

5、 極化率(10-24cm3):14.87

計算化學數據

1、 疏水參數計算參考值(XlogP):-2.4

2、 氫鍵供體數量:4

3、 氫鍵受體數量:4

4、 可旋轉化學鍵數量:4

5、 互變異構體數量:

6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):80.9

7、 重原子數量:9

8、 表面電荷:0

9、 複雜度:51.8

10、 同位素原子數量:0

11、 確定原子立構中心數量:0

12、 不確定原子立構中心數量:0

13、 確定化學鍵立構中心數量:0

14、 不確定化學鍵立構中心數量:0

15、 共價鍵單元數量:1

生態學數據

對水有稍微的危害。

性質與穩定性

1.常溫常壓不分解,避免與強氧化劑、強酸、酰基氯、酸酐接觸。可燃,季戊四醇中的羥基能發生酯化、硝化、鹵化、醚化及氧化等反應。與金屬形成絡合物。2.基本無毒。在人體內不產生代謝變化,但服用高劑量時,會出現高血糖或腹瀉現象。皮膚和眼睛與季戊四醇的飽和溶液接觸也不發生刺激或炎症。 

安全信息

海關編碼:3806900010 WGKGermany:1 危險類別碼:R33 安全說明:S24/25 RTECS號:RZ2490000

參考資料

[1]