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季戊四醇

季戊四醇,分子式C5H12O4,白色结晶或粉末,可燃,易被一般有机酸酯化,大量用于涂料工业生产醇酸树脂合成高级润滑剂增塑剂表面活性剂以及医药、炸药等原料。

基本信息

中文名称:季戊四醇

英文名称:Pentaerythritol

中文别名:单季戊四醇

英文别名: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号:115-77-5

分子式:C5H12O4

分子量:136.1464

SMILES:OCC(CO)(CO)CO

物性数据

1. 性状:白色粉末状结晶,可燃,易被一般有机酸酯化,与稀烧碱溶液同煮无反应。

2. 密度(g/mL):1.399

3. 熔点(ºC):262

4. 沸点(ºC,4.0KPa):276

5. 折射率(20ºC):1.54~1.56

6. 闪点(ºC):102

7. 燃点(ºC):约370

8. 自燃点或引燃温度(ºC):450 (粉)

9. 饱和蒸气压(kPa, 276ºC):4.0

10. 燃烧热(KJ/kg):2765

11. 生成热(KJ/kg):948

12. 升华热(KJ/kg):131.5

13. 熔化热(KJ/kg):约21

14. 蒸发热(KJ/kg):约92

15. 爆炸下限(%,V/V):30(g/m3)

16. 溶解性:溶于水,微溶于乙醇,不溶于苯、四氯化碳、乙醚、石油醚等。

17. 相对密度(20℃,4℃):1.39730

18. 气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2905.8

19. 气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-776.7

20. 晶相相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-2761.9

21. 晶相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-920.6

存储方法

1.储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。2.采用塑料袋外套聚丙烯编织袋或麻袋包装,每袋25kg。季戊四醇粉尘在空气中的浓度达30g/m3以上时,能与空气形成爆炸性混合物,当超过400℃时发生爆炸。故宜贮存在阴凉、干燥、通风处,防潮、防火。按一般化学品规定贮运。

合成方法

1.以甲醛和乙醛为原料,在碱性缩合剂存在下反应而得。当采用氢氧化钠为缩合剂时,称为钠法。原料的摩尔配比为乙醛:甲醛:碱=1.5:6:1.1-1.3。将氢氧化钠溶液加入37%的甲醛溶液中,在搅拌下加入乙醛,于25-32℃反应6-7h。经中和过滤即得季戊四醇。原料消耗定额:甲醛(37%)2880kg/t、乙醛350kg/t。

当采用氢氧化钙为缩合剂时,称为钙法。原料的摩尔配比为乙醛:甲醛:石灰=1:4.7:0.7-0.8。将甲醛溶液、20%乙醛溶液和25%的石灰乳加入反应锅,于60℃以下反应,缩合液颜色由灰变青。逐渐降温至45℃放入酸化锅。用60-70%的硫酸使缩合液酸化至pH为2-2.5,然后用压滤机降去硫酸钙。滤液经离子效换柱除去残存的钙离子,旱灾行减压浓缩,气相温度维持在70℃以下,真空度维持在77.3kPa。至开始出现结晶时,将浓缩液放入结晶槽,搅拌冷却结晶,离心分离,用水洗至pH为3,湿成品经气流干燥而得成品。钙法的消耗高,三废问题也多。原料消耗定额:甲醛(36.5%)4700kg/t、乙醛550kg/t。

2.季戊四醇是以甲醛和乙醛为原料,在碱催化剂存在下经缩合反应而制得.

3.制法:于装有搅拌器、温度计、的反应瓶中,加入多聚甲醛800g(约相当于26.7mol甲醛),水5.5L,含乙醛210g(4.77mol)的乙醛水溶液,搅拌下分批加入研细的生石灰180g(3.22mol)。控制生石灰的加入速度,使反应液温度于0.5h左右升温至50℃。继续加热生石灰,最高温度不超过55℃。加完后继续搅拌反应3h。混合物呈浅黄色。过滤,滤液稀盐酸调至对石蕊试纸好呈酸性,用活性炭脱色后过滤,得几乎无色的溶液。减压浓缩,直至开始出现结晶。趁热抽滤,滤纸用少量热水洗涤。冰箱中放置析晶。过滤,得第一批固体。母液继续浓缩,如上方法处理,得第二批产品。再浓缩,得第三批产品。共得产品季戊四醇粗品约400g。用含少量盐酸的热水重 ,活性碳脱色,适当浓缩,按上述方法多次析出结晶,共得季戊四醇(1)360~370g,mp257~260℃。

主要用途

1.用于制造季戊四醇四硝酸酯炸药、醇酸树脂, 也用作热稳定剂、增塑剂等。 大量用于涂料工业生产醇酸树脂、合成高级润滑剂、增塑剂、表面活性剂以及医药、炸药等原料。2.是重要的多元醇化合物。它广泛用于醇酸树脂、阻燃涂料、聚氨酯、干性油的生产;同时也是合成增塑剂、阻燃剂、表面活性剂、乳化剂、农药、抗氧剂、高级润滑油、季戊四醇酯、季戊四醇聚醚、聚酯、PENT炸药及氯化聚醚等的主要原料。3.用作清漆、色漆油墨生产松香酯的原料,并可作阻燃剂干性油航空润滑油

系统编号

CAS号:115-77-5

MDL号:MFCD00004692

EINECS号:204-104-9

RTECS号:RZ2490000

BRN号:1679274

PubChem号:24898496

毒理学数据

毒性分级 中毒急性毒性 大剂量经口可引起腹泻,未见皮肤刺激作用或炎症。粉尘对人体无害。

分子结构数据

1、 摩尔折射率:37.51

2、 摩尔体积(m3/mol):139.1

3、 等张比容(90.2K):339.2

4、 表面张力(dyne/cm):35.3

5、 极化率(10-24cm3):14.87

计算化学数据

1、 疏水参数计算参考值(XlogP):-2.4

2、 氢键供体数量:4

3、 氢键受体数量:4

4、 可旋转化学键数量:4

5、 互变异构体数量:

6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):80.9

7、 重原子数量:9

8、 表面电荷:0

9、 复杂度:51.8

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

生态学数据

对水有稍微的危害。

性质与稳定性

1.常温常压不分解,避免与强氧化剂、强酸、酰基氯、酸酐接触。可燃,季戊四醇中的羟基能发生酯化、硝化、卤化、醚化及氧化等反应。与金属形成络合物。2.基本无毒。在人体内不产生代谢变化,但服用高剂量时,会出现高血糖或腹泻现象。皮肤和眼睛与季戊四醇的饱和溶液接触也不发生刺激或炎症。 

安全信息

海关编码:3806900010 WGKGermany:1 危险类别码:R33 安全说明:S24/25 RTECS号:RZ2490000

参考资料

[1]