丙酮的特性和用途是什么?

中文名:丙酮

中文同义词:2-丙酮;丙酮;二甲基酮;二甲基酮;二甲基酮;木糖醇;乙基酮;丙酮

英文名:丙酮

英文同义词:丙酮醇;克脱色剂;3号革兰氏染色;(CH3)2CO;2-丙酮;丙酮;丙酮(德语、荷兰语、波兰语);丙酮油

卡斯诺。: 67-64-1

分子式:C3H6O

分子量:58.08

EINECSno。: 200-662-2

相关类别:杀鼠剂及其中间体;溶剂和助溶剂;食品加工助剂;食品添加剂

丙酮性质

熔点-94摄氏度(升。)

沸点56摄氏度760毫米汞柱(升。)

25℃时密度为0.791克/毫升(升。)

蒸汽密度2(相对于空气)

蒸汽压力184毫米汞柱(20摄氏度)

折光率n20/D 1.359(升。)

联邦应急管理局3326

闪点1华氏度。

室温下的储存条件

水溶性的

默克14.66

BRN 63580

CAS数据库67-64-1 (CAS数据库参考)

NIST化学信息丙酮(67-64-1)

EPA化学信息2-丙酮(67-64-1

丙酮的用途及合成方法

概述丙酮又称二甲基酮、二甲基酮、二甲基酮或苯乙酮、二甲苯,是饱和脂肪酮系列中最简单的一种酮。熔点-95℃,沸点56℃,密度:25℃时比重0.788,为无色易燃液体,有特殊气味。常温下为无色透明液体,易挥发,易燃,有香味。与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿和吡啶混溶,能溶解油、脂肪、树脂和橡胶,也能溶解醋酸纤维素和硝酸纤维素。它是一种重要的溶剂。丙酮对人体无特殊毒性,但吸入后可引起头痛、支气管炎等症状。如果大量吸入,可能会失去知觉。主要用于日常生活中的脱脂、脱水、固色等。它是血液和尿液中的重要检测对象。一些癌症患者的尿液中丙酮含量异常高。通过低碳水化合物食物疗法减肥的人血液和尿液中的丙酮浓度也异常高。丙酮在自然界中以游离状态存在,主要存在于植物界的精油中,如茶油、松节油、柑橘类精油等。人体尿液和血液、动物尿液、海洋动物组织和体液中都含有少量丙酮。糖尿病患者尿中丙酮含量异常升高。蒸汽和空气的混合物能形成爆炸性混合物,爆炸极限为2.55% ~ 12.8%(按体积计)。丙酮的羰基可以与许多亲核试剂反应,如催化加氢生成异丙醇,还原生成频哪醇;与氨衍生物、氢氰酸、炔烃、有机金属化合物等反应。丙酮也能与α-氢反应,如与卤素的取代反应,与自身或其他化合物的羟醛缩合反应等。

分子结构在丙酮分子中,羰基上的C原子通过sp2杂化轨道键合,甲基上的C原子通过sp3杂化轨道键合。

极限参数自燃点:465℃爆炸极限:2.6%~12.8%最大爆炸压力:87.3 N/cm2最易着火浓度:4.5最大爆炸压力浓度:6.3%最小着火能量:1.15 mJ(浓度为4.97%时)

提纯和除水方法普通丙酮往往含有少量的水和还原性杂质,如甲醇和乙醛。该纯化方法包括以下步骤:

(1)将2.5g高锰酸钾加入250mL丙酮中回流。如果高锰酸钾的紫色很快消失,加入少量高锰酸钾继续回流,直到紫色不褪色。然后蒸馏丙酮,用无水碳酸钾或无水硫酸钙干燥,过滤并蒸馏,收集55-56.5℃的馏分。用这种方法提纯丙酮时,一定要注意丙酮中的还原性物质不能太多,否则会消耗过多的高锰酸钾和丙酮,增加处理时间。⑵将100mL丙酮置于分液漏斗中,先加入4ml 10%硝酸银溶液,再加入3.6ml 1mol/L氢氧化钠溶液,摇匀10min,分离丙酮层,然后加入无水硫酸钾或无水硫酸钙干燥。最后蒸馏收集55-56.5℃馏分..该方法比方法(1)更快,但硝酸银更昂贵,应仅用于少量纯化。

作为化工、人造纤维、医药、油漆、塑料、有机玻璃、化妆品等行业的重要有机原料,它是一种优良的有机溶剂,能溶解树脂、醋酸纤维、乙炔等多种有机产品。也是制造硝化纤维素的溶剂。在工业上,丙酮主要用作炸药、塑料、橡胶、纤维、制革、油脂、油漆等行业的溶剂。丙酮也可作为合成乙烯酮、乙酸酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸、甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。在精密铜管制造业中,经常使用丙酮来擦拭铜管上的黑色油墨。

常见用途示例:

溶剂:例如,丙酮是去除指甲油的抛光水中的主要(或唯一)成分。它也是实验室中常用的清洗溶剂。

试剂:丙酮是合成中的C3合成子,可用于有机合成。此外,丙酮也是保护基团的前体,通过生成缩酮来保护1,2-二醇或1,3-二醇。

冷却剂:丙酮和干冰的混合物可用作冷却剂(摄氏度:-50℃)。

制备方法丙酮的生产方法主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。目前,世界上丙酮的工业生产主要是异丙苯法。世界上三分之二的丙酮是苯酚制备的副产物,是异丙苯氧化的产物之一。目前该技术的主要专利厂商有凯洛格布朗& amp;鲁特公司、三井化学公司和UOP公司。

首诺公司开发了一种用氮氧化物氧化苯生产苯酚的技术,但该公司去年取消了用这种技术建厂的计划,因为毛利水平太低。最近,日本研究人员还开发出了用铕-钛催化剂由苯一步生产苯酚和丙酮的工艺。

干馏法:在异丙苯法发明之前,早期的丙酮多由醋酸钙干馏制成。

发酵:丙酮可通过丁醇酵母发酵获得。这种方法是chaim weizmann在第一次世界大战期间发明的,但由于产量极低,很快就被放弃了。

异丙苯的氧化合成法:石油工业产品异丙苯在硫酸的催化下被空气氧化,重排为副产物丙酮和苯酚。这种方法产生的废物很少,被称为“一举两得”的方法。

毒性和危害丙酮主要抑制和麻醉中枢神经系统,高浓度暴露可能对个体的肝、肾、胰腺造成损害。因其毒性低,代谢解毒快,在生产条件下很少发生急性中毒。急性中毒可出现呕吐、气短、痉挛甚至昏迷。口服后,口唇、咽部灼热,数小时潜伏期后,可出现口干、呕吐、嗜睡、中度酸中毒和酮症,甚至出现暂时性意识障碍。丙酮对人体的长期损害表现为流泪、畏光、角膜上皮浸润等眼部刺激症状,以及头晕、烧灼感、咽喉刺激、咳嗽等症状。

代谢:丙酮经肺、胃肠道、皮肤吸收后,由于水溶性强,容易被吸收入血,迅速分布于全身。它的排泄取决于剂量。大剂量时主要通过肺和肾,极少量通过皮肤排出。小剂量的话,大部分被氧化成二氧化碳排出。丙酮在血液中的生物半衰期大鼠为5.3 h,狗为11 h,人工为3 h。丙酮在人体内的代谢多为三羧酸循环的中间体分解为乙酰乙酸,转化为糖原。

1.吸入:500ppm以下的浓度无影响;500 ~ 1000ppm之间会刺激鼻子和喉咙;在1000 ppm时,会引起头痛和头晕。2000 ~ 10000 ppm可出现头晕、醉酒、嗜睡、恶心、呕吐,高浓度可导致意识不清、昏迷、死亡。

2.眼睛接触:500ppm的浓度会引起刺激,1000ppm会引起轻度和暂时的刺激。液体会产生毒性刺激。

3、皮肤刺激:液体会有轻度刺激,完整皮肤吸收造成的危险很小。

4、口服:对咽喉和胃有刺激性,大量服用会产生与吸入相同的症状。

5.皮肤接触会导致干燥、发红和皲裂。每天吸入浓度为1000ppm的蒸汽3小时,会刺激7 ~ 15年的工人鼻腔,使其头晕乏力。高浓度的蒸汽会影响肾脏和肝脏的功能。

急救和保护性消防:

高度易燃,具有严重的火灾危险性,属于甲类火灾危险物质。在室温下,蒸汽和空气会形成爆炸性混合物。

使用干粉、抗溶剂泡沫灭火剂、卤素灭火剂或二氧化碳灭火。用水冷却暴露在火中的容器并驱散丙酮蒸汽。

个人防护:

1.吸入:如果蒸汽浓度未知或超过暴露极限,佩戴合适的呼吸器。

2.皮肤:必要时应使用手套、工作服和工作鞋,材料宜为丁基橡胶。在直接的工作场所应该有安全的淋浴和洗眼设备。

3.眼睛:如有必要,戴上化学防溅眼镜和面罩。

急救:

1.吸入:离开丙酮源或将患者移至空气新鲜处。如果呼吸停止,应进行人工呼吸。

2.眼睛接触:打开眼睑,用微温缓慢流动的水冲洗受影响的眼睛约10分钟。

3.皮肤接触:用温水和缓慢流动的水清洗受影响的区域至少10分钟。

4、口服:用水漱口,不要催吐,给患者250ml左右的水。

5、所有的病人都应该找医生治疗。

含量分析:准确称取约65438±0g样品于盛有20ml水的烧瓶中,加水至65438±0000ml。取该溶液10ml,置于玻璃塞烧瓶中5min,加入25 ml氢氧化钠试液(TS-224),静置5min。加入25ml 0.1mol/L碘溶液,塞紧,置于冷暗处10min,加入30ml 1mol/L硫酸。用0.1mol/L硫代硫酸钠滴定剩余的碘,并使用淀粉试液(TS-235)作为指示剂。根据样品大小做同样的空白试验,并做必要的修正。0.1 mol/L碘每毫升相当于0.9675mg C3H6O。

毒性

ADI GMP有限(粮农组织/世卫组织,2001)。

LD 503000mg/kg(小鼠,口服)。

对人的急性致死剂量为50毫升/人。

使用限制

FDA 173.210 (2000):香料油树脂限量为30mg/kg。

FEMA(毫克,/公斤):软饮料5;冷饮5;糖果8;烘焙食品8;布丁类5;传播食物。

食品添加剂最大允许用量和最大允许残留量标准添加剂中文名称允许使用该添加剂的食品中文名称功能性最大允许用量(g/kg)最大允许残留量(g/kg)

用于制备香精的丙酮类食品香料成分不得超过GB 2760中的最大允许用量和最大允许残留量。

食品工业用丙酮食品加工助剂/食品工业用加工助剂一般应在制成最终产品前出厂,除非对食品中的残留有规定。