diethyl propanedioate丙二酸二乙酯 CAS No.:105-53-3 Purity:95% 主要用于有机合成,是染料、香料的中间体,也是合成氯喹、保泰松、巴比妥等医药的原料 Benzoic acid苯甲酸 CAS No.:65-85-0 Purity:95% 苯甲酸(Benzoic acid)是一种芳香酸类有机化合物,也是最简单的芳香酸 [1] ,分子式为C7H6O2。最初由安息香胶制得,故称安息香酸。熔点122.13 ℃,沸点249.2 ℃,相对密度(15/4 ℃)1.2659。外观为白色针状或鳞片状结晶。100 ℃以上时会升华。微溶于冷水、己烷,溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳和松节油等 [2-4] 。 苯甲酸以游离酸、酯或其衍生物的形式广泛存在于自然界中。主要用于制备苯甲酸钠防腐剂,并用于合成药物、染料;还用于制增塑剂、媒染剂、杀菌剂和香料等。可由甲苯在二氧化锰存在时直接氧化制得;或用水蒸气将苯二甲酸酐脱羧制备 [2] 苯甲酸是法国人在1618年首先发现的。 19世纪50~70年代,从苯甲酰氨基乙酸中提取了生产药品所需的少量苯甲酸。 19世纪70年代,从邻苯二甲酸与氢氧化钙加热生产的邻苯二甲酸钙盐中回收苯甲酸。 19世纪90年代,用苯次甲基三氯水解法生产苯甲酸。第一次世界大战后出现了一些新的生产方法,其中邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸气相或液相脱羧生产苯甲酸是主要的生产方法。第二次世界大战后,甲苯液相空气氧化法迅速发展起来,逐渐成为生产苯甲酸的主要方法。 20世纪中期开始以工业规模生产苯甲酸。首先用甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸的是美国联合(Allied)化学公司。 1961~1964年美国陶氏(Dow)化学公司、Amoeo化学品公司和意大利SNIA粘胶公司先后建厂投产,除Amoco化学品公司用钴盐和锰盐及少量溴化物作催化剂外,其余公司都只用钴盐和锰盐作催化剂。苏联一直采用邻苯二甲酸酐脱羧法生产苯甲酸,直到1977年才开始以甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸。 在70年代中国已主要以甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸。70年代末期正在进行甲苯气相空气氧化制苯甲酸,苯甲醛空气氧化制苯甲酸,甲苯液相或气相空气氧化制苯甲醛与苯甲酸的研究,但未见工业化报道。近年来各国只是在催化剂的组成(有Co一Mn一Br、Co—Mn—Li、Co—Mn一Pb、Co一Zn一Br、Mn一Ni一Br及V等体系)、副产物的回收利用和产品精制等方面对甲苯液相空气氧化法进行一些改进。 20世纪60年代以来,由于开发了用苯甲酸生产苯酚、对苯二甲酸和己内酰胺的方法,苯甲酸的产量才快速增长 [7] 。 物质结构编辑 播报 苯甲酸 苯甲酸(2张) 苯甲酸是苯环上的一个氢被羧基(—COOH)取代形成的化合物。苯甲酸的羰基与苯环平面分别成15°时,原子(基团)的空间作用能最低,成优势构象,间位具有较高电荷密度,在亲电取代反应中羰基(—COR)为间位定位基 [8] 。 理化性质编辑 播报 物理性质 苯甲酸 苯甲酸(1张) 苯甲酸是有光泽的、白色的、单斜品薄片状或针状结品。质轻,无气味或微有类似安息香或苯甲醛的气味。它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。能随水蒸气挥发。在约100 ℃时开始升华 [9] 。 1 g苯甲酸溶于2.3 mL冷乙醇、1.5 mL沸乙醇、4.5 mL氯仿、3 mL乙醚、3 mL丙酮、30 mL四氯化碳、10 mL苯、30 mL二硫化碳、23 mL松节油。水中溶解度随碱性物质(如硼砂、磷酸三钠)的存在而增加 [4] 。 苯甲酸的常用物理性质数据如下表所示 [9] : 应用领域编辑 播报 工业 (1)生产苯酚 苯甲酸经液相氧化可以生产苯酚。日前主要生产国有荷兰、美国和加拿大,近年来鲁姆斯(Lumus)公司开发了苯甲酸气相氧化制苯酚工艺 [9] 。 (2)生产对苯二甲酸 对苯二甲酸是合成纤维涤纶的原料之一。苯甲酸钾发生歧化反应生成对苯二甲酸钾和苯,用酸处理反应混合物,可得对苯二甲酸,副产钾盐可循环使用。世界上绝大部分对苯二甲酸是以对二甲苯为原料生产的,而对二甲苯比甲苯要贵得多 [9] 。 (3)生产己内酰胺 己内酰胺是生产尼龙的原料,一股都用苯酚和环己烷生产,也可以用苯甲酸生产 [9] 。 (4)化工中间体 苯甲酸可以作为生产苯甲酸酯和苯二甲酸酯的中间体,苯甲酸酯和苯二甲酸酯是重要的增塑剂。苯甲酸经溴化反应可以制得溴苯甲酸,间-溴苯甲酸可以作为电照像材料的粘合剂。 [13] (5)增塑剂 苯甲酸分别与二甘醇、三甘醇、二丙二醇反应分别生成重要的常见的树脂增塑剂二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)、三甘醇二苯甲酸酯(TEDB)和二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB),广泛用于树脂、涂料和粘合剂的生产 [14] 。这些酯佛点高,化学稳定性好,主要用作聚氯乙烯树脂,聚醋酸乙烯树脂和聚酯树脂的增塑剂,此外苯甲酸苄酯还可作醋酸纤维素和硝化纤维素树脂的增塑剂 [9] 。 (6)缓蚀剂 苯甲酸钠有缓蚀作用,如把苯甲酸钠加入汽车冷却系统的冷却水中(苯甲酸钠浓度为1.5%)可防止冷却系统生锈和腐蚀。若该冷却装置中包含有铸铁,还需同时加入亚硝酸钠增加缓蚀效果。此外还可以把苯甲酸钠掺入包装纸浆、胶乳涂料、漆、切削油和机器油中防止金属腐蚀 [9] 。 (7)涂料 苯甲酸还可用于改进各种醇酸树脂涂料的光泽、粘性、强度和耐化学腐蚀性。苯甲酸盐和苯甲酸可终止醇酸树脂高聚物的链增长,促进产品的结晶度 [9] 。将苯甲酸引入醇酸树脂之后可使漆膜快干,但又不似苯乙烯那样不耐溶剂。改性后的醇酸树脂制成的漆膜的光泽、硬度和耐水性等都有所提高。 (8)染料载体 苯甲酸、苯甲酸丁酯大量应用在聚酯纤维染色中,在疏水的聚酯纤维染色时,它们可作为染料载体 [9] 。 (9)润滑剂 苯甲酸钠可以作为金属加工、药品生产中的润滑剂。 食品及医药 (1)防腐剂 苯甲酸和苯甲酸钠有杀菌和抑制细菌生长的作用,且低毒无味,因而它们广泛地用作防腐剂。在微酸性介质中,仅0.1%浓度的苯甲酸可抑制细菌生长。改变pH值对苯甲酸盐的杀菌作用和抑菌作用影响很大,在碱性介质中其效果明显降低,pH值在2.5~4.5时效果最佳 [9] 。 在食品工业中,苯甲酸,苯甲酸钠可作酱油,泡菜、苹果酒、果汁、饲料等的防腐剂。在药物、化妆品、牙膏、香粉、烟叶等中,苯中酸和苯甲酸钠也作防腐剂。苯甲酸钠在水中有较大的溶解度,通常用得更多一些,但它的pH值较高,杀菌和抑菌能力比苯甲酸弱得多 [9] 。 (2)药物 苯甲酸、苯甲酸钠、苯甲酸苄酯等都可以用于制造各种药物,分别治疗关节炎、脓肿、支气管炎、皮肤病等,还可用作局部麻醉剂 [9] 。苯甲酸可以制作苯甲酸水杨酸软膏,苯甲酸水杨酸软膏是以苯甲酸、水杨酸为主要原料,加入羊毛脂、黄凡士林制成的药剂。其中,苯甲酸与水杨酸联合,可以治疗成人皮肤真菌病,浅部真菌感染如体癣、手癣及足癣等疾病。 (3)定香剂 苯甲酸可以用作果汁饮料的定香剂。可作为膏香用入薰香香精。还可用于巧克力、柠檬、橘子、子浆果、坚果、蜜饯型等食用香精中。烟用香精中亦常用之。因苯甲酸的溶解度小,使用时须经充分搅拌,或溶于少量热水或乙醇。在清凉饮料用的浓缩果汁中使用时,因苯甲酸易随水蒸气挥发,故常用其钠盐。 分布情况编辑 播报 苯甲酸以游离态或以苯甲酸盐、酯的形式广泛存在于自然界。安息香树脂含苯甲酸约20%,其它一些物质如野生黑色樱桃树的树皮中也含有少量游离的苯甲酸,草食动物的尿中含有少量苯甲酸的衍生物—苯甲酰氨基乙酸,又名马尿酸,C6H5CONHCH2COOH [7] 。