丁酸丁酯

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丁酸丁酯

返回>来源:未知   发布时间:2019-07-11 23:02    关注度:

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  丁酸丁酯, n-butyl butyrate,在常温形态下是一种无色、有生果香气的液体,可用作溶剂、色谱阐发尺度物质、无机合成,也可用于香精配方中。

  n-butyl butyrate

  CAS No

  109-21-7

  C8H16O2

  毒理学数据

  生态学数据

  分子布局数据

  计较化学数据

  性质与不变性

  中文名称: 丁酸丁酯

  英文名称:n-butyl butyrate

  布局式:CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3

  分子量: 144.21

  CAS号:109-21-7

  MDL号:MFCD00009450

  EINECS号:203-656-8

  RTECS号:ES8120000

  BRN号:1747101

  PubChem号:24885171

  1.性状:无色液体

  2.熔点(℃):-91.5

  3.沸点(℃):164~165

  4.相对密度(水=1):0.871

  5.相对蒸气密度(空气=1):5.0

  6.饱和蒸气压(kPa):1.73(55℃)

  7.燃烧热(kJ/mol):-4839.6

  8.辛醇/水分派系数:2.06

  9.闪点(℃):53(OC)

  10.爆炸上限(%):6.1

  11.爆炸下限(%):1

  12.消融性:不溶于水,可混溶于乙醇、。

  13.常温折射率:1.4029

  14.生成热(KJ/mol):539.7

  15.比热容:1.92

  16.液相尺度热熔:286.2

  毒理学数据

  1、皮肤/眼睛刺激性

  尺度的Draize试验:兔子,皮肤接触:500mg/24H,反映的严峻程度:中度。

  2、急性毒性:

  大鼠经腹腔LD50:2300mg/kg;小鼠经腹腔LC50:8900mg/kg;兔子经口LD50:9520mg/kg;兔子经皮肤接触LD50:5mg/kg

  3.急性毒性 LD50:9520mg/kg(兔经口)

  4.刺激性 家兔经皮:500mg(24h),重度刺激。

  生态学数据

  其他无害感化 该物质对情况可能有风险,对水体应赐与出格留意。

  分子布局数据

  1、摩尔折射率:40.88

  2、摩尔体积:164.0

  3、等张比容(90.2K)375.1

  4、概况张力(dyne/cm):27.3

  5、极化率:16.20

  计较化学数据

  1.疏水参数计较参考值(XlogP):2.2

  2.氢键供体数量:0

  3.氢键受体数量:2

  4.可扭转化学键数量:6

  5.互变异构体数量:无

  6.拓扑分子极性概况积26.3

  7.重原子数量:10

  8.概况电荷:0

  9.复杂度:89.3

  10.同位素原子数量:0

  11.确定原子立构核心数量:0

  12.不确定原子立构核心数量:0

  13.确定化学键立构核心数量:0

  14.不确定化学键立构核心数量:0

  15.共价键单位数量:1

  性质与不变性

  1.化学性质比力不变,但在氢氧化钠醇溶液中可以或许水解,生成丁酸和丁醇。在60℃加热10分钟约有90%发生水解。

  2.不变性 不变

  3.禁配物 强氧化剂、强碱、强酸

  4.聚合风险 不聚合

  丁酸丁酯凡是是由正丁酸和正丁醇在催化剂感化下酯化而成,保守的出产工艺是以浓硫酸为催化剂,但具有副反映多、产物色泽深、后处置工艺复杂、设备侵蚀严峻以及废酸污染情况等短处,因而,开辟替代浓硫酸的新型催化剂是当前倍受关心的研究课题。

  1磺酸催化系统

  1.1对甲苯磺酸催化剂

  赵汝琪等研究发觉,采用对甲苯磺酸催化合成丁酸丁酯的较佳前提为:以0.2 mol的丁酸为基准,醇酸摩尔比1.3,催化剂用量2.3%,反映2.0 h,带水剂甲苯10 mL,酯化率97.8%。李继忠以颗粒活性炭固载对甲苯磺酸作催化剂的较佳合成前提为:醇酸摩尔比为1.4,催化剂用量为反映物总质量的5.2%,反映75 min,此时酯化产率可达98.61%。反映液只需用蒸馏水洗后干燥,常压下蒸馏即可,后处置工艺简单。催化剂制造容易,且活性炭收受接管便利,可反复利用,反映时间短,酯化产率高,是一种具有开辟前途的酯化反映催化剂。

  1.2氨基磺酸催化剂

  林进等研究发觉,采用氨基磺酸作催化剂的较佳反映前提为:以0.2 mol丁酸为基准,醇酸摩尔比1.8,催化剂用量1.0 g,甲苯15 mL, 110℃ ~ 130℃下反映2.0 h,酯化率高达98.2%。杨树采用氨基磺酸催化剂其较佳反映前提为:催化剂用量为0.2 g(以0.1 mol丁酸为基准),醇酸摩尔比为2,反映1.5 h,丁酸的酯化率可达97.65%。在磺酸类催化剂催化合成丁酸丁酯的反映中,对甲苯磺酸是一种强无机酸,其对设备的侵蚀性和情况污染比硫酸小,选择性好,价廉易得,易于保留、运输和利用,且用量少、活性高,产物色泽好,是一种适合于工业出产的催化剂,但反映液需经水洗、稀碳酸氢钠溶液洗、水洗、干燥后再蒸馏,后处置工艺复杂。氨基磺酸是中等酸性的固体酸,性质不变,不挥发,不吸湿,反映前提暖和,反映时间短,酯化率高,不侵蚀设备,特别是不溶于反映系统,易与反映液分手,因此后处置工艺简单,不污染情况,是一种颇有使用前景的催化剂。不足之处是需加甲苯作带水剂,醇酸摩尔比力高,催化剂不宜反复利用。

  2无机盐催化系统

  2.1十二水合硫酸铁铵和硫酸氢钠催化剂

  赵汝琪用十二水合硫酸铁铵为催化剂的较佳合成前提为:以0.2 mol丁酸为基准,醇酸摩尔比1.4,催化剂用量4.0 g,反映2.0 h,不加带水剂,酯化率为95.8%。此催化剂不溶于无机酸和醇,反映液可间接与催化剂分手,不需洗涤,后处置工艺简单。宋晓平等研究发觉,采用硫酸氢钠催化合成丁酸丁酯的较佳合成前提为:以0.1 mol丁酸为基准,醇酸摩尔比1.1,催化剂用量0.1 g, 120℃ ~ 140℃下反映60 min,酯化率可达98.8%。杨树[8]也报道了采用硫酸氢钠为催化剂合成丁酸丁酯,较佳合成前提为:以0.1 mol丁酸为基准,催化剂用量为0.2 g,醇酸摩尔比3,反映1.5 h,酯化率可达99%。俞善信等发觉用硫酸氢钠为催化剂合成丁酸丁酯的较佳合成前提为:当丁酸、正丁醇和硫酸氢钠的质量比为1.000∶ 1.250∶ 0.036时,回流分水45 min,酯收率达93.7%。陈丹云等研究指出,以硫酸氢钠为催化剂合成丁酸丁酯的适宜前提为:以0.2 mol丁酸为基准,醇酸摩尔比1.2,催化剂用量0.75 g,反映30 min,酯收率达89.62%。该催化剂的凸起劣势是活性高,用量少,不吸潮,易保留利用,易分手,价廉易得,后处置工艺简单,收率高,反映时间短,无废液排放,过量反映物正丁醇插手量少,不加带水剂,是目前最具开辟使用价值的情况敌对酯化催化剂之一。

  2.2硫酸钛和硫酸高铈催化剂

  硫酸钛来历普遍,性质不变,无吸湿性,价廉易得,对设备几乎无侵蚀,反映前提暖和,操作便利,可再生反复利用,用量少,是一种有前途的酯化催化剂。刘华亭采用硫酸钛催化合成丁酸丁酯的较佳合成前提为:以0.2 mol丁酸为基准,醇酸摩尔比1.6,催化剂用量0.8 g,反映2 h,甲苯15 mL,酯化率96.2%,催化剂反复利用6次酯化率仍高达95.8%。不足的是酯化反映时,需插手甲苯作带水剂,降低了其作为食用香料的平安性,且醇酸摩尔比力高。吴长增采用硫酸高铈为催化剂与丁酸的摩尔比是0.016 95,醇酸摩尔比1.3,带水剂环己烷10 mL,反映90 min,酯化率98.5%,催化剂反复利用3次仍有较好的催化结果。不足之处是反映完成后,滤出催化剂,反映液需经水洗,无水硫酸干燥后再蒸馏,后处置工艺繁琐,有待于进一步改良。

  2.3三氯化铁和四氯化锡催化剂

  三氯化铁对酯化反映有优良的催化结果,且价廉易得,但不足之处是易吸潮,易溶于大大都无机溶剂从而构成均相催化系统,难以分手,不克不及反复操纵。陈丹云等研究发觉,以硅胶为载体系体例得三氯化铁固载化催化剂,较佳合成前提为:以0.2 mol正丁酸为基准,醇酸摩尔比1.4,催化剂用量2.0 g,反映90 min,酯收率86.1%。研究表白硅胶固载三氯化铁是合成丁酸丁酯的优良催化剂,表此刻制备简单、催化活性高、价廉易得、易于保留、利用便利、反映时间短及催化剂可反复利用等方面。

  3固体超强酸催化系统

  固体超强酸是酸强度比100%硫酸更强的酸,也是新型情况敌对催化剂。在酯化、裂解、烷基化以及聚合等范畴有普遍使用前景,具有酸性强,对水不变,耐高温,不侵蚀设备,制备简单,易于分手,污染少等长处。

  4 杂多酸催化系统

  杂多酸是一类含有氧桥的多酸配位化合物,是由分歧含氧酸之间配聚构成的,它具有较强的酸性和适中的氧化还原性,是一种新型的多功能催化剂,该催化剂具有活性高、选择性好、寿命长、对设备无侵蚀等特点,但与醇和羧酸构成均液相催化物系,不克不及收受接管操纵,反映液需经洗涤,废液排放量大,将其制成固载杂多酸(盐)就可收受接管操纵,且不污染情况,能提高经济效益。

  硅钨酸和磷钨酸催化剂

  欧阳玉祝等研究发觉,采用活性炭吸附硅钨酸催化合成丁酸丁酯,较佳合成前提为:正丁酸0.1 mol,醇酸摩尔比1.5,带水剂环己烷15 mL,催化剂用量1.5 g,反映5 h,产率93.5%。酯化反映完成后,催化剂不经处置间接反复利用6次,产率仍达90%以上。马雪琴等研究了以钨硅酸取代硫酸催化合成丁酸丁酯,较佳合成前提为:以0.2 mol正丁酸为基准,醇酸摩尔比1.5,钨硅酸1 g,带水剂苯15 mL, 90℃ ~ 96℃反映1.5 h,此时酯化率高达98.1%。王衍等研究指出,用活性炭负载磷钨酸催化合成丁酸丁酯,其较佳尝试前提为:取0.2 mol正丁酸,磷钨酸负载量为21%摆布,醇酸摩尔比为1.5,反映2.5 h,催化剂用量为酸质量的2%,带水剂甲苯10 mL,其酯化率可达94.5%。并对催化剂反复利用结果进行了尝试,催化剂反复利用至第6次,其酯化率仍可达到90.7%。

  丁酸丁酯的合成研究在国内获得了较猛进展,各类催化剂的研制使用,都以高效、侵蚀性小、易于分手、反复利用性好、成本低为起点。无论是反映机理的切磋,仍是产物收率、质量的提高,都获得了抱负的数据,为工业化出产供给了丰硕的理论根据。此中催化剂硫酸氢钠的凸起劣势是活性高,用量少,不吸潮,易保留利用,易分手,价廉易得,后处置工艺简单,收率高,反映时间短,无废液排放,过量反映物正丁醇加量少,不加带水剂,是目前最具开辟使用价值的情况敌对酯化催化剂之一。稀土改性的固体超强酸酯化反映温度低,反映时间短,催化剂用量少,可较好地收受接管轮回利用,无废酸排放,工艺流程简洁,可降低成本,是合成丁酸丁酯的优秀催化剂,有优良的使用前景。固载杂多酸(盐)在合成丁酸丁酯中有高的催化活性,值得此后关心。微波作为一种高效、节能、便利、省时的特殊加热源,研究开辟微波感化下的合成系统,具有广漠的使用前景。

  储存留意事项 储存于阴凉、通风的库房。库温不宜跨越37℃。远离火种、热源。连结容器密封。应与氧化剂、酸类、碱类分隔存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设备。禁止利用易发生火花的机械设备和东西。储区应备有泄露应急处置设备和合适的收留材料。

  1:用作溶剂、色谱阐发尺度物质,也用于无机合成。

  2:用于香精配方中。普遍用于食用香精配方中,在烟用香精中也有用处;也可用日化香精中,可是使用无限。IFRA无限制划定。

  3 丁酸丁酯又称酪酸丁酯,是我国GB 2760— 86划定答应利用的食用香料之一,普遍用于糖果、饼干、汽水、面包、冰淇淋等食物。在工业上也用作硝化纤维素、虫胶、香豆酮树脂和涂料的溶剂。

  健康风险: 在工业出产中未发觉对人的风险。动物中毒的表示为临时的兴奋,共济失调,上呼吸道刺激,敏捷成长至呼吸紊乱。

  燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。

  无机化合物制备手册 胡惟孝,杨忠愚编著 天津科技翻译出书公司

  马雪琴,张新位.食用香料丁酸丁酯合成研究[J].食物研究与开 发, 2002, 23(2): 14- 15.

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