醋酸酐

醋酸酐

乙酸酐是由乙酸衍生出來的酸酐,分子式為(CH3CO)2O,常縮寫為Ac2O。它是最簡單的有機酸酐之一,有機合成中常用它作乙醯化試劑或失水劑。在室溫下乙酸酐為無色液體,與空氣中的水分反應,從而散發出乙酸的強烈味道。為易製毒化學品。

基本信息

中文名稱

3D結構模型3D結構模型

醋酐、醋酸酐、乙酐、乙酸酐、無水乙酸、乙酸的、醋酸的、乙酸酐(0309限出口)、無水醋酸、醋酐(乙酸酐)、氧化乙醯、氧化乙醯基、醋酐,99+%、醋酐、ACS,97+%.

英文名稱

結構式結構式

AC2O、ACETICANHYDRIDE、ACETICOXIDE、ACETYLOXIDE、AKOSBBS-00004312、CAPPINGREAGENTA、ETHANOICANHYDRIDE、(CH3CO)2O、Acetanhydrid、Acetanhydride、acetic、Aceticacid,anhydride、aceticacidanhydride、Acetylacetate、Acetylanhydride、Acetylether、acetylanhydride、acetylether、Anhydridkyselinyoctove、Anhydrideacetique

簡介

無色透明液體,有刺激氣味,其蒸氣為催淚毒氣;蒸汽壓1.33kPa/36℃。溶於乙醇乙醚。穩定性為穩定。危險標記為20(酸性腐蝕品)。用作乙醯化劑,以及用於藥物、染料、醋酸纖維製造。

基本信息

中文名:乙酸酐

外文名:Aceticanhydride

別名:乙酐,醋酐,無水醋酸

CAS號108-24-7

相對分子質量:102.09

化學品類別:酸酐

管制類型:乙酸酐(易製毒-2)

儲存:密封陰涼乾燥保存

物理性質

醋酸酐(醋酐)是一種無色透明液體,有刺鼻辛辣的嗅味。

化學性質

化學式 (CH 3 CO) 2 O,結構簡式如下,也稱“乙酸酐”、“醋酐”。無色、有醋酸氣味的液體。熔點-73℃,沸點139℃,容易燃燒,不與水混溶,放置後水解成醋酸。溶於乙醇,並在溶液中成醋酸乙酯。溶於乙醚、苯和氯仿。與乙醚可以任一比溶解在乙醇和水中放出分解熱,水解成醋酸,溶於醇、醚、丙酮等有機溶劑。

密度為1.082

別名 醋酸酐;醋酐;乙酐

分子式 C4H6O3;(CH3CO)20

分子量 102.09

閃點:49℃

熔點 -73.1℃

沸點:138.6℃

密度 相對密度(水=1)1.08

相對密度(空氣=1)3.52

主要用途

1、主要用於生產醋酸纖維、醋酸纖維漆、不燃性電影膠片,也用作強乙酸醯劑、磺化和硝化的脫水劑等。

2.主要用於醋酸纖維素、藥物、乙醯化劑和染料、香料的合成。

3、乙酐是重要的乙醯化試,,能使醇、酚、氨和胺等分別形成乙酸酯和乙醯胺類化合物。在路易斯酸存在下,乙酐還可使芳烴或烯徑發生乙醯化反應。在乙酸鈉存在下,乙酐與苯甲醛發生縮合反應,生成肉桂酸。乙酐用於製造纖維素乙酸酯、乙酸塑膠、不燃性電影膠片;在醫藥工業中用於製造合黴素、痢特靈、地巴唑、咖啡因和阿絲匹林、磺胺藥物等;在染料工業中主要用於生產分散深藍HCL、分散大紅S-SWEL、分散黃棕S-2REL等;在香料工業中用於生產香豆素、乙酸龍腦酯、葵子麝香乙酸柏木酯、乙酸松香酯乙酸苯乙酯乙酸香葉酯等;由乙酐製造的過氧化乙醯,是聚合反應的引發劑和漂白劑。

4、用於製造醫藥、香料、染料、增塑劑等。在有機合成中用作乙醯化劑和脫水劑,能使醇、酚、氨和胺等分別形成乙酸酯和乙醯胺類化合物。

製備方法

有以下幾種工藝路線:

1.乙酸裂解法(烯酮法)以丙酮或乙酸為原料,首先熱分解生成中間體乙烯酮,然後將含乙烯酮氣體在兩個串聯的填充塔中用乙酸和乙酐的混合物(循環液)淬冷同時進行化學吸收,生成乙酐:H2C=C=O+CH3COOH—(CH3CO)2O工藝過程如下:將乙酸在蒸發器內氣化,於20kPa,負壓下與磷酸催化劑混合併通過預熱分解器預熱至600℃,進行分解管,在700-720℃下熱分解成含水和乙酸的乙烯酮。為避免生成沸點與乙酐相近的雙乙烯酮(沸點127.4℃),在預熱分解管出口處通入氨,經冷卻器急冷至0℃左右,分離出水和末反應的乙酸,而後將除去乙酸的反應氣體送入吸收塔,與乙酸反應生成乙酐。第一吸收塔控制溫度30-40℃,乙酐濃度為85%,第二吸收塔控制溫度20℃,乙酐濃度為10-20%,為保持吸收塔的乙酸濃度,在第二吸收塔中定期加入冰醋酸,並將第二吸收塔的乙酸循環至第一吸收塔作吸吸夜用。自第一吸收塔循環液中抽取的粗乙酐去精留餾塔精餾,可得濃度95%以上的乙酐。此法產生步驟多,能耗大,乙酐總收率僅約70%,是較陳舊的方法。用丙酮熱解時,裂解溫度650-800℃,停留時間0.25-0.75s,加入少量二硫化碳以抑制碳生成,產物用乙酸淬冷.生成的乙烯酮再以乙酸吸收即成乙酐。

2.乙醛氧化法院其反應如下:2CH3CHO+O2——(CH3CO)2+H2O以乙醛為原料,以乙酸鈷-乙酸銅為催化劑,在45-55℃,0.29-0.39MPa用空氣或氧進行液相催化氧化,產物中乙酐占40%,如加入乙酸乙酯作稀釋劑,則成品乙酐可提高50%,粗品經精製分離而得。工藝過程如下:原料乙醛加入稀釋劑乙酸乙酯和催化劑乙酸鈷,碳酸銅,再加入乙酸和回汽水,配成氧化料,將氧化料連續加入氧化塔底部,自塔身各節通入氧氣,反應溫度控制在40-60℃之間壓力維持在100-300kPa,連續出料,出料的料液中含醛量應不超過2%,尾氣通入吸收塔用水吸收。料液在去酯工序將反應產生的水分迅速隨著乙酯餾出,防止生成的乙酐水解成乙酸。再在去催化劑塔餾出酐酸混合液,催化劑留在塔釜內,貯積較濃後蒸去塔內殘存酐酸,放出催化劑處理回用。酐酸混合液在酐酸分離塔將乙酐和乙酸分開.分離塔為不鏽鋼真料塔,操作時間真空度53.3-80kPa,塔頂出料為乙酸,塔底出料為粗乙酐。粗乙酸在不鏽鋼精製制塔內減壓蒸去低沸物後,收集成品乙酐。此法操作簡單,同時得到副產品乙酸,是目前乙酐的主要生產方法.乙醛氧化法的消耗定額:乙醛1681kh/t,乙酸乙酯70kg/t,氧氣571kg/t。

3.乙酸甲酯羰化法以甲醇和乙酸為原料,使用銠系催化劑,以鉻的化合物作助催化劑,羰基化生成乙酐。工業上分兩步進行:第一步是甲醇酯化為乙酸甲酯;第二步是乙酸酯羰化生成乙酐,溫度175℃,壓力25MPa,生成乙酐的選擇性為95%。這個過程的研究和發展,被看作碳一化學的一項成就,引起各國的重視。4.乙醯氯法乙醯氯與乙酸鈉反應製得。

產銷情況

我國醋酸酐的生產始於20世紀50年代,1958年上海化學試劑廠採用乙醛氧化聯產法建成國內第一套醋酸酐生產裝置。隨後,江蘇南通醋酸化工廠、山東新華製藥廠、吉林化學工業公司電石廠、浙江杭州長征化工廠等生產裝置也相繼建成投產。近兩年,隨著江蘇南通醋酸纖維公司、山東金沂蒙集團有限公司、塞拉尼斯(南京)乙醯衍生物有限公司以及寧波大安化學工業有限公司等新建或擴建裝置的先後建成投產,我國醋酸酐的生產能力得到了較大發展。截止到2010年底,我國醋酸酐的總生產能力達到約68.1萬噸,其中江蘇南通醋酸纖維公司是目前國內最大的醋酸酐生產廠家,生產能力20.0萬噸/年,約占國內總生產能力的29.37%。

近年來,我國醋酐的表觀消費量不斷增加,2005年表觀消費量只有21.93萬噸,2008年突破30萬噸大關,達到31.15萬噸,2010年表觀消費量約為36.97萬噸,同比增長約14.71%,2005-2010年需求量的年均增長率約為22.80%。目前,我國醋酐的消費結構為:醋酸纖維素(二醋酸纖維素、三醋酸纖維素和混合纖維素)對乙酸酐的需求量約占總消費量的44.5%,醫藥行業的需求量約占23.5%,染料行業的需求量約占8.5%,變性澱粉、香料和農業等其他方面的消費量約占23.5%。

觀研網專家指出,由於醋酸纖維素以及醫藥工業不斷發展,預計到2015年,我國對醋酐的總消費量將達到約43.0萬噸,產能過剩,未來競爭將更加激烈。

上下游產品信息

上游原料

乙酸乙酯-->乙酸-->氨-->二乙烯酮-->乙烯酮-->磷酸三乙酯-->烯酮-->磷酸催化劑。

下游產品

3-羧酸-4-羧酸甲酯吡啶-->1-苯並噻吩-3-磺醯氯-->二甲基氰乙醯脲-->乙酸鎂-->2-甲氧基-4-硝基乙醯苯胺-->醋酸銻-->防水劑PF-->3-甲氧基羰基吡啶-2-羧酸-->2-(乙醯氨基)-4-甲基吡啶-->3-乙醯基-2,5-二甲基呋喃-->3,4-吡啶二醯亞胺-->N-羥基琥珀醯亞胺磺酸鈉鹽-->N-(6-氯-3-硝基吡啶-2-基)乙醯胺-->4-氨基-2-(甲基硫代)嘧啶-5-腈-->2-乙醯氨基-5-甲基吡啶-->4-乙醯氨基-2-氯吡啶-->N4,N6-雙(4-氟-3-苄基)嘧啶-4,6-二甲醯胺-->1,3-二甲基-8-硝基-1H-嘌呤2,6(3H,9H)-二酮-->D-異亮氨酸-->1,3-二甲基-6-氨基脲嘧啶-->維生素E-->6-溴-2-吡啶-氨基甲酸-1,1-二甲基乙基酯-->7-乙醯氨基-4-羥基-2-萘磺酸-->2-乙基乙酸丁酯-->2-((乙醯氧基)甲氧基)乙醇乙酸酯-->里哪醇-->4-乙醯氨基-3-硝基吡啶-->3-甲基-2-乙醯氨基吡啶-->吡啶-3,4-二羧酸酐-->二甲基均苯三酚-->D-苯丙氨酸-->N-乙醯-L-谷氨醯胺-->2-乙醯氧-9-十八烯酸甲酯[R-(Z)--->乙酸纖維素-->4-乙醯基嗎啉。

對環境的影響

健康危害

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

健康危害:吸入後對有刺激作用,引起咳嗽、胸痛、呼吸困難。眼直接接觸可致灼傷;蒸氣對眼有刺激性。皮膚接觸可引起灼傷。口服灼傷口腔和消化道,出現腹痛、噁心、嘔吐和休克等。

慢性影響:受本品蒸氣慢性作用的工人,可得結膜炎,畏光,上呼吸道刺激等。

毒理學

毒性:屬低毒類。

急性毒性:LD501780mg/kg(大鼠經口);4000mg/kg(兔經皮);LC501000ppm,4小時(大鼠吸入)。

刺激性:50ug,重度刺激。家兔經皮開放性試驗:525mg,重度刺激。

危險特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強氧化劑可發生反應。

燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。

應急處理

泄漏應急處理

疏散泄漏污染區人員至安全區,禁止無關人員進入污染區,切斷火源。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿化學防護服。合理通風,不要直接接觸泄漏物,在確保全全情況下堵漏。噴水霧能減慢揮發(或擴散),但不要對泄漏物或泄漏點直接噴水。用活性炭或其它惰性材料吸收,然後收集運至廢物處理場所處置。如大量泄漏,利用圍堤收容,最好不用水處理,然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。
廢棄物處置方法:建議用焚燒法處置。

防護措施

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,應該佩帶防毒面具。緊急事態搶救或逃生時,佩帶自給式呼吸器。

眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

防護服:穿工作服(防腐材料製作)。

手防護:戴橡皮手套

其它:工作後,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

急救措施

皮膚接觸

脫去污染的衣著,立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫治療。

眼睛接觸

立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入

迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。

食入

誤服者立即漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

滅火方法

霧狀水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土。

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