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丁二酸

  • 2018-11-13
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丁二酸

   琥珀酸学名为丁二酸, 分子量为 118.09, 无色结晶体,味酸,可燃。有二种晶形,相对密度1.572(25/4℃)。溶解特性:1g溶于13 ml冷水、1 ml沸水、18.5 ml乙醇、6.3 ml甲醇、36 ml丙酮、20 ml甘油和11 ml乙醚,几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚。
中文名: 琥珀酸
外文名:  Succinic Acid, Amber Acid
CAS No.: 110-15-6
分子式:   C4H6O4
分子量:   118.09
熔点(℃):  185
沸点(℃):   235(分解)
化学标签
中文别名: 琥珀酸; 亚乙基二羧酸; 1,2-乙烷二甲酸; 乙二甲酸
英文别名:Succinic acid; Butane diacid; Butanedioic acid; 1,2-ethanedicarboxylic acid; Amber acid; Asuccin, Bernsteinsaure; Bernsteinsaure (german); Dihydrofumaric acid; Ethylene dicarboxylic acid; Ethylenesuccinic acid; Katasuccin; Kyselina jantarova; Wormwood acid; Ethane-1,2-dicarboxylic acid; Butandisαure(Hochtemperaturform,α-Form); ACS
EINECS号 203-740-4 [2] 
主要成分: 含量: ≥99.0%;硫酸盐≤0.02%;重金属 ≤0.002%;铁≤ 0.002%;灰分≤ 0.1%。
外观与性状: 无色或白色、无嗅而具有酸味的固体。
相对密度(水=1): 1.57(15℃)
溶解性: 溶于水,微溶于乙醇、乙醚、丙酮、甘油。
下游: N-氯代丁二酰亚胺、丁二酸二乙酯、恶丙嗪
安全术语:S26:;S37/39:;
风险术语:R36/37/38
危险品运输编号:UN 3265 8/PG 3
危险特性:遇明火、高热可燃。受高热分解,放出刺激性烟气。粉体与空气可形成爆炸性


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丁二酸

主要用途
琥珀酸(包括盐类)可产生酸味、呈味,可用于豆酱、酱油、日本酒、调味料等。琥珀酸钠具有贝类特殊滋味的白色结晶粉末,在食品工业中用于调味剂、酸味剂、缓冲剂,用于火腿、香肠、水产品、调味液等。琥珀酸可以用做防腐剂,pH值调节剂,助溶剂;还可以用来合成解毒剂、利尿剂、镇静剂、止血药、合成抗生素以及维生素A、维生素B等。作为离子螯和剂,琥珀酸用于在电镀行业防止金属的溶蚀和点蚀;丁二酸是一种良好的表面活性剂,是去垢剂、肥皂和破乳剂的组分;丁二酸可生产脱毛剂、牙膏、清洗剂、高效去皱美容酯。丁二酸还用于润滑剂、添加剂、弹性体中。纺织品加工中可上浆防收缩,改进染色性。改进己内酰胺黏度与防火性等  。
主要用于制备琥珀酸酐等五杂环化合物。
也用于制备醇酸树脂(由琥珀酸生产的醇酸树脂具有良好的曲挠性、弹性和抗水性。)、油漆、染料(琥珀酸的二苯基酯是染料的中间体,与氨基蒽醌反应后生成蒽醌染料。)、食品调味剂(琥珀酸还可作食品酸味剂用于酒、饲料、糖果等的调味。)、照相材料等。
医药工业中可用它生产磺胺药、维生素A、维生素B等抗痉挛剂、松痰剂、利尿剂和止血药物。作为化学试剂,用作碱量法标准试剂、缓冲剂、气相色谱对比样品。还可用作润滑剂和表面活性剂的原料。
用作有机合成的原料。用途:琥珀酸已被美国 FDA 认定为GRAS(一般认为安全),这使得它可以用于多种用途。它是三羧酸循环(TCA)的中间产物,同时也是厌氧代谢的发酵产物之一琥珀酸广泛应用于医药、农药、染料、香料、油漆、食品、塑料等行业,也可以作为 C4 平台化合物,合成一些重要的化工产品如丁二醇、四氢呋喃、γ-丁内酯、n-甲基吡咯烷酮(NMD)、2-吡咯烷酮等,全世界市场需求量超过276000 t/a. 另外,琥珀酸还可用来合成可降解的生物聚合物,如聚丁烯琥珀酸酯(PBS)和聚酰胺,这使琥珀酸的市场需求量高达 27000000t/a.
市场:当前,工业级琥珀酸的销售量超过 1.5万t,大体上是通过石化法,从丁烷通过顺式丁烯二酐生产。只有食品市场的琥珀酸是发酵法生产的 。 新的 发酵工艺能使琥珀酸的
销售价格降为2.20美元/kg(年产5000t);当年产量为7.5万t时,其销售价格将低于0.55美元/kg,这种价格可使琥珀酸打开新的商品化化学制 品市场。美国能源部现已投入700万美元用于琥珀酸发酵法生产工业化的研究,琥珀酸存在四种主要的市场: 的市场是作为表面活性剂、清洁剂添加剂和起泡剂;第二个市场是作为离子鳌合剂,用于在电镀行业防止金属的溶蚀和点蚀;第三个市场是在食品行业中作为酸化剂、PH改良剂、风味物质和抗菌剂;第四个市场是和健康有关的产品,包括医药、抗生素、氨基酸和维生素的生产。琥珀酸的这四个市场总量每年超过四亿美元。
1.琥珀酸能抑制被动及主动皮肤过敏反应,并能减少动物血清IgE抗体形成
2.琥珀酸对中眼镜蛇毒的小鼠有明显的保护作用
化学性质
可与碱反应。也可以发生酯化和还原等反应。受热脱水生成琥珀酸酐。可发生亲核取代反应,羟基被卤原子、胺基化合物、酰基等取代
药理作用
1.抗菌作用琥珀酸在2mg/ml浓度时对金黄色葡萄球菌、卡他球菌以及伤寒、绿脓、变形、痢疾杆菌有抑制作用。
2. 抑制作用大鼠、小鼠、豚鼠、兔、猫和狗腹腔注射琥珀酸能保护动物对抗高压氧、电休克和听源性惊厥。抗惊厥作用与提高脑内GABA含量有关。热板法有镇痛作用,与戊巴比妥有协同作用,还有镇静和降低体温的作用。
3.抗溃疡作用大鼠幽门结扎产生胃溃疡,腹腔注射或口服50mg/kg,由于抑制胃液分泌和扩张胃肌而呈抗溃疡作用。
4.对免疫功能的影响琥珀酸溶于生理盐水内,加入NaHCO3调pH至6.4,浓度为11.8%,大鼠与家兔每日腹腔注射1mM(118mg)/kg, 2.5mM(295mg)/kg,5mM(590mg)/kg,连注7d,每日1次,用药后第4天大鼠白细胞数增加(P<0.025),但吞噬率提高不明显。家兔白细胞数在剂量较大时亦明显增加,同时吞噬率亦提高(P<0.01)。在特异性皮肤反应实验中腹腔注射琥珀酸5mg/kg,48h内连用4次,或每日注射1次,连用两周,对家兔可见琥珀酸能抑制被动及主动皮肤过敏反应,并能减少动物血清1gE抗体形成。
5.解毒作用琥珀酸对毒眼镜蛇中的小鼠有明显的保护作用,保护率与原方相近。
成分来源
琥珀酸天然来源是松属植物的树脂久埋于地下而成的琥珀等,此外还广泛存在于多种植物、动物的组织中。
琥珀酸松属植物的树脂,埋藏于地下年久而成琥珀,琥珀中含本品7.8%。伞形科植物当归Angelica sinensis(Oliv.)Diels 根,天南星科植物藤桔 Pothos chinensis(Raf.)Merr.,豆科植物夜关门 Lesspedeza caneata G. Don,桔梗科植物半边莲Lo-belia chinen-sis Lour.全草,兰科植物草珊瑚(肿节风)Sarcardra glabra(Thumb.)Nakai全草,檀香料植物百蕊草Thesium chinense Turcz. 全草。豆科苜蓿叶;伞形科当归根;天南星科藤桔;桔梗科半边莲;兰科;檀香科及草莓.葡萄等.
制备方法
工业制法较多,主要有以下几种:
1.氧化法,石蜡经深度氧化生成各种羧酸的混合物,再经过水蒸气蒸馏和结晶等分离步骤后可得琥珀酸。
2.加氢法,顺丁烯二酸酐或反丁烯二酸在催化剂作用下加氢反应,生成琥珀酸,然后经分离得到成品。催化剂为镍或贵金属,反应温度约为130- 140℃。
3.丙烯酸羰基合成法,丙烯酸和一氧化碳在催化剂作用下,生成琥珀酸。尚未工业化。
4.电解氧化法,苯酐与硫酸和水按1:0.5:4比例,在陶瓷电解槽中电解,可得琥珀酸。电解法合成的原料为顺丁烯二酸或顺酐,阴、阳极液用稀硫酸,由阳离子膜隔开,阴、阳极一般均用铅板,通常用板框式电解槽合成。
5.乙炔法,乙炔与一氧化碳及水在[Co(CO)4]催化剂存在下,于酸性介质中反应可得琥珀酸,反应温度80-250℃,压力2.94-49.03MPa。
6.新兴的发酵法。与传统化学方法相比,微生物发酵法生产琥珀酸具有诸多优点:生产成本具有竞争力;利用可再生的农业资源包括二氧化碳作为原料,避免了对石化原料的依赖;减少了化学合成工艺对环境的污染。
毒性防护
琥珀酸毒性较小,对眼睛、皮肤、粘膜有一定的刺激作用,对全身不产生毒害作用。大剂量口服可引起呕吐和腹泻。大鼠口服LD50为8530mg/kg。在工业上使用时,未见职业性损害的报道。处理或接触琥珀酸蒸汽时要注意穿戴好防护用品,以免引起咳嗽和刺激皮肤。
环境危害: 对环境有危害,对水体和大气可造成污染。
燃爆危险: 本品可燃,具刺激性。
危险特性: 遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。受高热分解, 放出刺激性烟气。
风险术语
R37刺激呼吸系统。
R38刺激皮肤。
R36/37/38刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
事故处理
应急处理处置方法
一、泄漏应急处理
切断火源戴好防毒面具,穿一般消防防护服。用大量水冲洗,经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
二、防护措施
三、呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩带供气式呼吸器。
眼睛防护:必要时戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防酸碱工作服。
手防护:戴橡皮胶手套。
其它:工作现场禁止吸烟。注意个人清洁卫生。
三、急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟。 医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。 医。
食入:误服者用水漱口,饮足量温水,催吐。 医。
灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
储运方法
1.运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫;
2.储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,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

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