苯甲酸

苯甲酸

苯甲酸(C7H6O2),又稱安息香酸,是苯環上的一個氫被羧基(-COOH)取代形成的化合物。苯甲酸一般常作為藥物或防腐劑使用,有抑制真菌、細菌、黴菌生長的作用,藥用時通常塗在皮膚上,用以治療癬類的皮膚疾病。用於合成纖維、樹脂、塗料、橡膠、菸草工業。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸強。它們的化學性質相似,都能形成鹽、酯、醯鹵、醯胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯環上可發生親電取代反應,主要得到間位取代產物。

基本信息

性質

苯甲酸苯甲酸

苯甲酸,羧基直接與苯環碳原子相連線的最簡單的芳香酸。分子式C6H5COOH。又稱安息香酸。以游離酸、酯或其衍生物的形式廣泛存在於自然界中,例如,在安息香膠內以游離酸苄酯的形式存在;在一些植物的葉和莖皮中以游離的形式存在;在香精油中以甲酯或苄酯的形式存在;在馬尿中以其衍生物馬尿酸的形式存在。

其飽和蒸氣壓(kPa):0.13(96℃) ,引燃溫度(℃):571 ,爆炸下限%(V/V):11,微溶於水,溶於乙醇乙醚氯仿二硫化碳四氯化碳
用作製藥和染料的中間體,用於製取增塑劑和香料等,也作為鋼鐵設備的防鏽劑

發現

苯甲酸於16世紀被發現。1556年,Nostradamus最早描述安息香膠的乾餾作用;後由AlexiusPedemontanus和布萊斯德破譯分別於1560年和1596年發現。

在1875年,Salkowski發現苯甲酸的抗真菌藥力,於是苯甲酸用於長期保存雲莓.

主要用途

鹼定量標準。碘定量標準。熱值標準。檢定硝酸鹽亞硝酸鹽。測定鋁、銅、鐵、鈦和鈾。有機微量分析測定碳、氫、氧和相對分子質量的標準。有機分析中還用於苯甲醯化。防腐劑。

製備方法

製備方法實驗室製備方法

最初苯甲酸是由安息香膠乾餾或鹼水水解製得,也可由馬尿酸水解製得。

主要套用

苯甲酸苯甲酸
藥學套用【藥效學】該品為消毒防腐劑,具有抗細菌作用;在酸性環境中,0.1%濃度即有抑菌作用。通常pH值較低效果較好,如pH3.5時,0.125%的濃度在1小時內可殺滅葡萄球菌。在鹼性環境下作用減弱。外用能抗淺部真菌感染。將0.05—0.1%濃度加入藥品製劑或食品作防腐劑,可阻抑細菌和真菌生長。
苯甲酸醫學套用
【藥動學】口服迅速從消化道吸收,與甘氨酸在肝內結合形成馬尿酸,後者在12小時內迅速從尿中排出,在最初4小時內即達用量97%。如口服劑量大,部分可以偶合的苯甲醯基葡糖醛酸從尿中排泄
【藥物相互作用】該品與鐵鹽和重金屬鹽配伍禁忌。
【給藥說明】套用該品時不僅需注意濃度,尚需注意pH值,在微酸性環境下比在鹼性環境中有效。
【用法與用量】
⒈該品常以6%~12%濃度與水楊酸配製成酊劑和軟膏治療皮膚淺部真菌感染,外塗皮損,每日1~2次,治療周期可根據感染情況數周或數月。
⒉作為藥品製劑和食物的防腐劑有效濃度為0.05%~0.3%。
【不良反應】口服可發生哮喘、皮疹、唇和舌水腫、鼻炎、蕁麻疹,及血管性水腫等過敏反應(發生率3%~7%)。外塗可發生接觸性皮炎,還能刺激眼睛和黏膜。、較大劑量口服可引起水楊酸鹽類樣反應。

生活套用

苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑,也可作染色和印色的媒染劑。也可以用作製藥和染料的中間體,用於製取增塑劑和香料等,也作為鋼鐵設備的防鏽劑。

藥物分析

方法名稱:苯甲酸原料藥—苯甲酸的測定—中和滴定法
套用範圍:該方法採用滴定法測定苯甲酸原料藥中苯甲酸的含量
該方法適用於苯甲酸原料藥。
方法原理:供試品加中性稀乙醇(對酚酞指示液顯中性)溶解後,加酚酞指示液,用氫氧化鈉滴定液滴定,並將滴定的結果用空白試驗校正,根據滴定液使用量,計算苯甲酸的含量。
試劑:1.中性稀乙醇(對酚酞指示液顯中性)
⒉氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)
⒊酚酞指示液
⒋基準鄰苯二甲酸氫鉀

儀器設備:
試樣製備:1.氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)
配製:取氫氧化鈉適量,加水振搖使溶解成飽和溶液,冷卻後,置聚乙烯塑膠瓶中,靜置數日,澄清後備用。取澄清的氫氧化鈉飽和溶液5.6mL,加新沸過的冷水使成1000mL,搖勻。
標定:取在105℃乾燥至恆重的基準鄰苯二甲酸氫鉀約0.6g,精密稱定,加新沸過的冷水50mL,振搖,使其儘量溶解,加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近終點時,應使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解,滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當於20.42mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量,算出本液的濃度。
貯藏:置聚乙烯塑膠瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔內各插入玻璃管1支,1管與鈉石灰管相連,1管供吸出本液使用。
⒉酚酞指示液
取酚酞1g,加乙醇100mL使溶解。
操作步驟:精密稱取供試品約0.25g,加中性稀乙醇(對酚酞指示液顯中性)25mL溶解後,加酚酞指示液3滴,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定。每1mL氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當於12.21mg的C7H6O2。
註:“精密稱取”系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一。“精密量取”系指量取體積的準確度應符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。

健康危害

侵入途徑:吸入、食入。
健康危害:對皮膚有輕度刺激性。蒸氣上呼吸道、眼和皮膚產生刺激。該品在一般情況下接觸無明顯的危害性。

急性毒性

502530mg/kg(大鼠經口);2370mg/kg(小鼠經口);500mg/kg(人經口);人經口6mg/kg最低中毒量,可有皮膚損害
危險特性:遇高熱、明火或與氧化劑接觸,有引起燃燒的危險。

工業製法

苯甲酸苯甲酸

工業上苯甲酸是在催化劑存在下用空氣氧化甲苯製得;或由鄰苯二甲酸酐水解脫羧製得。苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑,也可作染色和印色的媒染劑。

2C6CH5CH3+3O2[鈷鹽]→2C6H5COOH

實驗室製法

主反應:
1.甲苯+高錳酸鉀+水——苯甲酸鉀+氫氧化鉀+二氧化錳+水(前面的水是提供反應環境)
2.苯甲酸鉀+濃鹽酸——苯甲酸

安全性

危害

健康危害

對皮膚有輕度刺激性。蒸氣對上呼吸道、眼和皮膚產生刺激。本品在一般情況下接觸無明顯的危害性。

環境危害

對環境有危害,對水體和大氣可造成污染。

燃爆危險

本品可燃,具刺激性。

危險特性苯甲酸

遇明火、高熱可燃。

應急措施

一、泄漏應急處理
隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,切斷火源。應急處理人員戴好防毒面具,穿一般消防防護服。用清潔的鏟子收集於乾燥潔淨有蓋的容器中,運至廢處理場所。如大量泄漏,收集回收或無害處理後廢棄。
二、防護措施

呼吸系統防護

空氣中濃度超標時,戴面具式呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器

眼睛防護

戴化學安全防護眼鏡

防護服

穿防酸鹼工作服。

手防護

戴防化學品手套

其它

工作後,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。定期體檢。
三、急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氮。呼吸停止時,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者漱口,給飲牛奶蛋清,就醫。
滅火方法:霧狀水泡沫、二氧化碳、乾粉砂土

藥學作用

1、藥效學:本品為消毒防腐劑,具有抗細菌作用;在酸性環境中,0.1%濃度即有抑菌作用。通常pH值較低效果較好,如pH3.5時,0.125%的濃度在1小時內可殺滅葡萄球菌。在鹼性環境下作用減弱。外用能抗淺部真菌感染。將0.05—0.1%濃度加入藥品製劑或食品作防腐劑,可阻抑細菌真菌生長。

2、藥動學:口服迅速從消化道吸收,與甘氨酸在肝內結合形成馬尿酸,後者在12小時內迅速從尿中排出,在最初4小時內即達用量97%。如口服劑量大,部分可以偶合的苯甲醯基葡糖醛酸從尿中排泄。

3、適應症:用於淺部真菌感染,如體癬手癬足癬等;也用作食物和藥品製劑的防腐劑。

4、用法用量:本品常以6~12%濃度與水楊酸配製成酊劑或軟膏治療皮膚淺部真菌感染。外塗皮損,每日2次,作為藥品製劑和食物的防腐劑,有效濃度為0.05—1%。

5、給藥說明:套用本品不僅需注意其濃度,尚需注意其pH值,在微酸性環境下比在鹼性環境中有效。

6、不良反應:口服可發生哮喘蕁麻疹血管性水腫等變態反應。外塗可發生接觸性皮炎。較大劑量口服可引起水楊酸鹽類樣反應。

7、相互作用:本品與鐵鹽和重金屬鹽配伍禁忌。

研究成果

中科院長春套用化學研究所“苯甲酸加氫合成環己基甲酸的新方法”獲國家發明專利授權。本發明公開了一種苯甲酸加氫合成環己基甲酸的方法。苯甲酸在負載型過渡金屬銠催化劑的存在下,在無溶劑,超臨界二氧化碳環己基甲酸中,在溫和的反應條件(溫度20-80℃、壓力1-10MPa)下與氫氣接觸發生環催化反應;反應後利用環己基甲酸在超臨界二氧化碳中的溶解度將其進行萃取,使催化劑與產物分離。該工藝具有反應條件溫和,反應過程清潔、沒有副產物和廢棄物產生,避免了大量有機溶劑,及添加劑使用時所帶來的後續複雜的分離過程,獲得高收率(99.5%以上)、高品質的環己基甲酸(99.99%)。

環己基甲酸及其衍生物是重要的有機化工原料和合成藥物的中間體,在新材料和藥物研發中具有廣泛的套用價值。環己基甲酸可用於光固化劑184,即:1-羥基環已基苯基甲酮的合成;同時也是高效的紫外光固化引發劑和非變黃光引發劑、硫化橡膠的增溶劑、石油的澄清劑和醫藥中間體等。環己基甲酸可從苯甲酸催化加氫製得,傳統的苯甲酸加氫工藝以Pd/C為催化劑,加氫反應在160-200℃,1.2-1.4MPa條件下,在釜式反應器中進行。該工藝反應溫度高,工序複雜,而且催化劑與產物接觸時間長造成二次反應增加,致使反應選擇性下降等缺點。

注意事項

外用該品局部可能有輕度刺激。油膏劑不宜貯存於溫度過高處。
環境危害:對環境有危害,對水體和大氣可造成污染。
燃爆危險:該品可燃,具刺激性。
危險特性:遇明火、高熱可燃。

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