碳是壹種非常重要的化學中間體,具有廣泛的用途,可直接用作處理煙草、幹果、谷物等的煙霧劑和殺菌劑;也常用作硝化纖維素、醋酸纖維素的溶劑;在醫藥方面,常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧基嘧啶、鎮咳藥美沙酮等藥物的合成原料。
基本介紹 中文名稱 :甲酸甲酯(MF)英文名稱:methyl formate 別名:甲酸甲酯 化學式:HCOOCH3 分子量:60.05g-mol-1 分子質量:60.05g-mol-1 CAS 登錄號:107-31-3 EINECS 登錄號:203-481-7 熔點:-100.4℃ 沸點:32℃ 水溶性:溶於水(300g/L,20℃)。水溶性:溶於水(300 克/升,20℃) 密度:0.98 克/立方厘米 外觀:無色易揮發液體 閃點:? 32 °C 安全說明:極易燃,危險 危險標誌:極易燃(F+),危險(Xn) 危險品運輸編號:UN1243 外觀:無色易揮發液體 閃點:?外觀:無色揮發性液體 PubChem:7865 蒸汽壓:20 °C 時為 644 hPa 警告術語:R:R12、R12、R12 R:R12、R20/22、R36/37 安全命名法:S:S2、S9、S16、S24、S26、S33 LD50:1500 mg/kg 結構、編號系統、物理數據、化學性質、醛的壹般性質、酯的壹般性質:可燃性(分解)、毒理學數據、生態學數據、分子結構數據、計算化學數據、性質和穩定性 存儲方法、合成方法、用途、安全信息、安全防護、健康危害、毒理學、緊急處置、環境標準、監測方法、結構 異構體:乙酸,又稱冰乙酸、冰醋酸、醋酸 分子式:C 2 H 4 O 2 分子結構式:甲酸甲酯結構簡式;HCOOCH 3;編號系統 CAS 編號:107-31-3 MDL 編號:MFCD00003291 EINECS 編號:203-481-7 RTECS 編號:LQ8925000 BRN 編號:1734623 物理數據 1.性質:無色液體,具有芳香氣味。2.熔點 (℃):-沸點(℃): 31.5 4:相對密度(水=1): 0.98 5:相對蒸氣密度(空氣=1): 2.07 6:飽和蒸汽壓(千帕): 64(20 ℃ 7:64 (20 ℃) 7.燃燒熱(千焦/摩爾): -973 8:-973 8.臨界溫度 (℃):214 9.臨界壓力(兆帕): 6.00 10:6.00 10.辛醇/水分配系數: 0.03 11.Flash point (℃):-19(CC) 12.Ignition temperature (℃):449 13.爆炸上限 (%): 20 14.爆炸下限 (%):5.9 15.溶解性:溶於水、乙醇、乙醚、甲醇。16.粘度(mPa-s,25?)0.328 17.Flash point (?C,closed):-26 18.閃點(?)-32 19.Heat of evaporation (KJ/mol,31.5?C): 28.26 20.Heat of melting (KJ/mol):7.45 21.生成熱(KJ/mol): 378.47378.47 22.比熱容(KJ/(kg-K),15~20°C,恒壓):2.00 23.沸點上升常數(25?)1.649 24.Conductivity (S/m,20? C):3.6×10-5 25.Relative density (20?C,4?C):0.9742 26.Relative density (25?C,4?C):0.9664 27.室溫折射率 (n25):臨界密度:0.349 29. 臨界體積:172 30. 臨界壓縮系數:0.255 31. 偏心系數:0.254 32. 溶解度參數 0.5:20。503 化學性質 醛的壹般性質 可被氧化和還原;甲酸甲酯含有醛基,能被催化氧化成 CH 3 OCOOH 銀氨溶液反應 HCOOCH 3 +2Ag(NH 3 ) 2 OH → 加熱 CH 3 OCOONH 4 +3NH 3 +2Ag + H 2 O 填充試劑反應甲酸甲酯,因為它是甲酸和甲醇的酯、甲酸甲酯是甲酸和甲醇的酯,其甲酸部分仍含有醛基,因此會與氫氧化銅(新制)發生填充試劑反應,生成磚紅色氧化亞銅沈澱 HCOOCH 3 +2Cu(OH) 2 =HOCOOCH 3 +Cu 2 O+2H 2 O 還原性 甲酸中的羧基相當穩定,不會被還原,但甲酸中仍含有 "HCO-"。但是,甲酸中還有 "醛基 "的 "HCO-"部分,它可以被氫化為 HOCH 2 -,成為 HOCH 2 OCH 3 。醛基可以在 Ni 催化下還原成羥基。反應方程式為:HCOOH + 2H 2 - Ni 催化 → CH 3 OH + H 2 O 反應原理是甲酸中的醛基首先變成羥基,由於兩個羥基不能同時存在於壹個碳原子上,因此兩個羥基脫水後變成壹個醛基。醛基再次被還原,最終變成甲醇。 酯的壹般性質: 水解反應 在堿性條件下發生反應,或在加熱條件下在強無機酸催化下發生反應 HCOOCH 3 +NaOH=HCOONa+CH 3 OH 燃燒(分解) 極易燃,其蒸氣可與空氣形成爆炸性混合物。遇明火、高熱或與氧化劑接觸有燃燒和爆炸的危險。在火災中,加熱的容器有爆炸的危險。其蒸氣比空氣重,可在較低處擴散到相當遠的距離,遇火會重新燃燒。燃燒(分解)產生壹氧化碳和二氧化碳。HCOOCH 3 +2O 2 = 點火 = 2CO 2 +2H 2 O 毒理學數據 1.急性毒性:兔子口服半數致死劑量:其蒸氣具有麻醉作用。***鼻粘膜,引起嘔吐、嗜睡、肺部侵蝕。吸入後可作用於中樞神經系統,引起視覺和其他障礙。最大允許濃度為每立方米 245.4 毫克(0.25 毫克/升空氣)。接觸 1%甲酸甲酯蒸汽 2.5 小時或 5%甲酸甲酯蒸汽 30 分鐘,甲酸甲酯可致人死亡。豚鼠暴露於 128 克/毫升的甲酸甲酯中 30 分鐘會致死。3.急性毒性 LD50:475mg/kg(大鼠口服);1622mg/kg(家兔口服) LC50:5200mg/m3(大鼠吸入,4h) 4.亞急性和慢性毒性 貓吸入 2300mg/ m3,25h,1.5h 後運動失調,側臥 2~3h 內死亡(肺水腫)。 生態學數據 1.生態毒性 LC50:120mg/L(96h)(圓腹蓍草,靜態) EC50:>500mg/L(24h)(水蚤);190mg/L(96h)(柵藻) 2.非生物降解性 在空氣中,當羥基自由基濃度為離子/立方厘米時,降解半衰期為 71d(理論值)。當 pH 值為 7、8 時,水解半衰期為 5.1d、12d(理論值)。 分子結構數據 1. 摩爾折射率:摩爾體積:65.2 3. 各向同性比容(90.2K):140.2 4:140.2 4. 表面張力(達因/厘米):21.3 5:疏水性參數 (XlogP) 的計算參考值:無 2:氫鍵受體數量:2 4:可旋轉化學鍵數:1 5. 往復異構體數:無 6.拓撲分子的極性表面積 26.3 7. 重原子數:4 8. 表面電荷:0 9.復雜性:18 10.同位素原子數:0 11.確定的原子構建中心數量:0 12. 未確定的原子構建中心數量:0 13.確定的化學鍵構建中心數目:0 14.數:0 15.*** 價鍵單位數:1 性質和穩定性 1.穩定性 穩定 2.禁用相容性 強氧化劑、堿 3.聚合危險 非聚合 儲存方法 儲存註意事項 儲存於陰涼、通風的倉庫。遠離火源和熱源。儲存溫度不得超過 29℃。保持容器密封。應與氧化劑、堿類分開存放,不得混放。使用防爆照明和通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲存區應配備泄漏應急處理設備和合適的遮蔽材料。 合成方法 1.甲酸與甲醇酯化而得的直接酯化法。將無水氯化鈣和甲酸混合,攪拌並冷卻。緩慢加入甲醇。回流 2.5 小時,蒸餾得到成品。也可不加氯化鈣將甲酸和甲醇加熱回流反應,蒸餾收集相對密度為 0.947 的餾分,得甲酸甲酯,收率 90%。原料消耗定額:甲酸 845kg/t,甲醇 600kg/t。2.二氧化碳法 在三氟化硼甲醇溶液中,以銥絡合物為催化劑,加入二氧化碳和氫氣,在 100℃、5.88MPa 下反應生成甲酸甲酯。3.甲醇羰基化法。4.甲醇脫氫法。5.甲醇氧化脫氫法。6.合成氣壹步合成法。精制法:雜質為遊離甲酸和甲醇。精制時,幹燥蒸餾後加入無水碳酸鉀,或加入五氧化二磷,在水浴中於 80~90 ℃分餾。也可以用濃碳酸鈉水溶液洗滌,用固體碳酸鈉幹燥,再用五氧化二磷分餾。7.無水氯化鈣、甲酸混合,冷卻攪拌後緩慢加入甲醇,回流 25h 進行反應:然後蒸餾得到粗品,用無水碳酸鈉幹燥脫酸過濾,即得成品。 用途 1.用作有機合成原料,可制甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇、氯甲酸三氯甲酯、乙酸酯、醋酐、醋酸等。2.用於生產農藥、軍用氣體和溶劑;用作硝化纖維素、醋酸纖維素溶劑、熏蒸殺蟲劑、殺菌劑。3.有機合成中的甲酰化劑。其他還可用於香料和幹果、處理谷物等。4.用作殺菌劑、熏蒸劑、煙草處理劑。也是有機合成的原料,如水解 MeF 可制甲酸;胺化制甲酰胺、二甲基甲酰胺;由羰基化合物偶聯制乙二醇,合成氯甲酸三氯甲酯(雙光氣)、乙酸酯,由脫水制乙酸酐,由異構化制乙酸等。5.用於有機合成,用作醋酸纖維素的溶劑、殺蟲劑、殺菌劑和分析試劑。 安全信息 危險運輸編碼:UN 1243 3/PG 1 安全標識:S9S16S24S26S33 危險品標識:R12R20/22R36/37 安全防護 健康危害 侵入途徑:吸入、攝入、經皮吸收。健康危害:本品具有麻醉和***作用。人接觸壹定濃度的本品,會發生明顯的***作用;反復接觸可導致痙攣甚至死亡。 毒性 急性毒性:LD501622mg/kg(兔口服) 亞急性和慢性毒性:貓吸入 2300mg/m3,25 小時,1 小時 30 分鐘後運動失調,側臥 2~3 小時死亡(肺水腫);豚鼠吸入 25g/m3×3~4 小時,致死;人口服 500mg/kg,最小致死劑量。 應急處置 壹、泄漏應急處理 迅速將泄漏汙染區疏散到安全區域並隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急人員佩戴自給正壓式呼吸器並穿上防火服。盡可能切斷泄漏源。防止進入下水道和排洪渠等受限空間。少量泄漏:用沙子或其他不可燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,用洗臉水稀釋,然後放入廢水系統。大量泄漏:築堤或挖坑掩蓋;用泡沫覆蓋以減少蒸汽危害。用防爆泵轉移到槽車或專用收集器中,回收或運到廢物處理場進行處理。廢物處理方法:焚燒法。二、防護措施 呼吸防護:空氣中濃度超標時,應佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。緊急情況搶救或撤離時,建議佩戴空氣呼吸器。眼睛防護:佩戴化學安全眼鏡。身體防護:穿防靜電工作服。手部防護戴乳膠手套。其他:工作場所嚴禁吸煙。下班後洗澡更衣。註意個人衛生。急救措施 皮膚接觸:脫掉受汙染的衣服,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。眼睛接觸:提起眼瞼,用流動的水或生理鹽水沖洗。就醫。吸入:迅速離開現場,呼吸新鮮空氣。保持呼吸道通暢。如果呼吸困難,吸氧。如果呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。攝入:喝下足夠的溫水,催吐並就醫。IV.燃燒處理措施 滅火方法:盡可能將容器從火場轉移到空曠地帶。噴水保持著火容器冷卻,直至火災結束。在火災現場的容器如果已經變色或從安全泄壓裝置發出聲響,必須立即撤離。滅火劑:抗溶性泡沫、幹粉、二氧化碳、沙子。水滅火無效。 環境標準 前蘇聯標準:車間空氣中有害物質的最高允許濃度為每立方厘米 250 毫克。空氣中的嗅覺閾值濃度約為 66 至 72 ppm。監測方法 直接進樣氣相色譜法(WS/T166-1999,工作場所空氣) 步驟:空氣,用活性炭管收集空氣樣本,然後用氣相色譜法進行分析。