氯乙酸 Chloroacetic acid

編號系統(tǒng)

CAS號：79-11-8

MDL號：MFCD00002683

EINECS號：201-178-4

RTECS號：AF8575000

BRN號：605438

PubChem號：24865140

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色結(jié)晶，有潮解性。^[1]

2.熔點（℃）：50~63^[2]

3.沸點（℃）：189^[3]

4.相對密度（水=1）：1.4~1.58^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：3.26^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.67（71.5℃）^[6]

7.臨界壓力（MPa）：5.78^[7]

8.辛醇/水分配系數(shù)：0.22^[8]

9.閃點（℃）：126（CC）^[9]

10.引燃溫度（℃）：＞500^[10]

11.爆炸下限（%）：8.0^[11]

12.溶解性：溶于水，乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳。^[12]

13.熔化熱（KJ/mol,61oC）：19.3

14.熔化熱（KJ/mol,56oC）：18.8

15.熔化熱（KJ/mol,51oC）：15.9

16.燃燒熱（KJ/mol,固）：726.4

17.電導(dǎo)率（S/m,60oC）：1.4×10^-6

18.常溫折射率（n²⁵）：1.4330⁶⁰

19.常溫折射率（n²⁰）：1.4351⁵⁵

20.相對密度（25℃，4℃）：1.377⁶³

21.相對密度（20℃，4℃）：1.4043⁴⁰

22.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1) ：-435.2

23.晶相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-510.5

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性^[13]

LD50：76mg/kg（大鼠經(jīng)口）；255mg/kg（小鼠經(jīng)口）

LC50：180mg/m³（大鼠吸入）

2.刺激性  暫無資料

3.亞急性與慢性毒性^[14]  大鼠飼料中含1%的氯乙酸時，在200d實驗期內(nèi)，生長緩慢，發(fā)現(xiàn)肝糖原增加，其他無特殊損害。

4.致突變性^[15]  哺乳動物體細胞突變：小鼠淋巴細胞400mg/L。姐妹染色單體交換：倉鼠卵巢160mg/L。細胞遺傳學(xué)分析：大鼠經(jīng)口0.5ppb

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性^[16]

LC50：150mg/L（96h）（魚類）

EC50：30mg/L（48h）（水蚤）

2.生物降解性^[17]

好氧生物降解（h）：24~168

厭氧生物降解（h）：96~672

生物降解-二次沉降處理（h）：1900~19000

3.非生物降解性^[18]

水相光解半衰期（h）：1900~19000

光解最大光吸收（nm）：360

空氣中光氧化半衰期（h）：2300

一級水解半衰期（h）：23000

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：17.72

2、摩爾體積（cm³/mol）：67.5

3、等張比容（90.2K）：171.9

4、表面張力（dyne/cm）：41.9

5、極化率（10^-24cm³）：7.02

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1、疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）：0.2

2、氫鍵供體數(shù)量：1

3、氫鍵受體數(shù)量：2

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：1

5、互變異構(gòu)體數(shù)量：無

6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：37.3

7、重原子數(shù)量：5

8、表面電荷：0

9、復(fù)雜度：42.9

10、同位素原子數(shù)量：0

11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

15、共價鍵單元數(shù)量：1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.具有很強的腐蝕性，能腐蝕皮膚，破壞所有非貴重金屬、橡膠和木材等。酸性比醋酸強。無色或淡黃色結(jié)晶，有刺激性氣味，易潮解。 溶于水和乙醇、乙醚等大多數(shù)有機溶劑。

2.化學(xué)性質(zhì)：氯乙酸富有反應(yīng)性，酸性比乙酸強(K_a＝1.4×10^-3)。其乙醇溶液在紫外線照射下分解成甲醇、乙醛和氯化氫。氯乙酸及其堿金屬鹽中的氯原子在水溶液中容易被取代。將氯乙酸水溶液回流時，逐漸發(fā)生水解生成乙醇酸。若有堿存在能加快水解速度。氯乙酸與氨、胺、肼或苯酚反應(yīng)時，生成相應(yīng)的α取代乙酸。與各種醇作用容易生成酯。與磷酰氯反應(yīng)生成酰氯化合物。在碘存在下進行氯化反應(yīng)時，生成二氯乙酸和三氯乙酸。

3.穩(wěn)定性^[19]  穩(wěn)定

4.禁配物^[20]  強氧化劑、強堿、強還原劑

5.避免接觸的條件^[21]  潮濕空氣

6.聚合危害^[22]  不聚合

7.分解產(chǎn)物^[23]  氯化氫、光氣

貯存方法

儲存注意事項^[24]  儲存于陰涼、通風(fēng)良好的專用庫房內(nèi)，實行“雙人收發(fā)、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃，相對濕度不超過80%。包裝密封。應(yīng)與氧化劑、還原劑、堿類、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法

1.工業(yè)生產(chǎn)氯乙酸有三種主要方法。

（1）乙酸氯化法是在碘、磷、硫或磷和硫的鹵化物等催化劑存在下，用氯氣將乙酸直接氯化而得。除生成氯乙酸外，還有深度氯化的副產(chǎn)物如二氯乙酸、三氯乙酸。此法原料消耗較低，工藝簡單，氯乙酸產(chǎn)率可達92%。

（2）三氯乙烯水合法是以93%的硫酸為催化劑，反應(yīng)溫度約160-180℃。此法可得高純度的氯乙酸，產(chǎn)率可達90%，但副產(chǎn)鹽酸較多。

（3）氯乙醇氧化法是在60℃用60%的硝酸氧化，氯乙酸收率超過90%。在北美洲以乙酸氯化法為主，西歐以三氯乙烯水合法為主。我國采用乙酸氯化法生產(chǎn)：將定量的冰醋酸加入反應(yīng)鍋，以冰醋酸重量的3.5%硫黃粉作催化劑，預(yù)熱至90℃以上，開始通入適量的氯氣，兩只反應(yīng)鍋串聯(lián)通氯，主鍋控制溫度為98±2℃，副鍋為85-90℃，通氯速度約70kg/h，待反應(yīng)鍋內(nèi)物料的相對密度為1.350（80℃）時，即反應(yīng)到達終點。將反應(yīng)物抽至酸罐，冷卻結(jié)晶，液相為少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸，分離出結(jié)晶體，再在38℃以下把母液抽盡即為成品。每噸產(chǎn)品約產(chǎn)生150公斤母液，可進一步氯化制成二氯乙酸、二氯乙酸甲酯及氯仿。三氯乙烯水合法同時進行水的加成和水解：反應(yīng)溫度160-180℃，反應(yīng)中硫酸濃度應(yīng)保持在93%，控制三氯乙烯和水的比例。硫酸消耗不超過50kg，副產(chǎn)30%的鹽酸2.57t。工業(yè)品氯乙酸為無色或略帶淡黃色結(jié)晶體。原料消耗定額：冰醋酸（98%）730kg/t、氯氣860kg/t、硫磺26kg/t。

精制方法：用氯仿、四氯化碳、苯或水重結(jié)晶后，放入真空干燥器中用五氧化二磷或濃硫酸干燥。若需進一步純化可在硫酸鎂存在下蒸餾。餾出物熔化后分步結(jié)晶，產(chǎn)品在真空或干燥氮氣中貯存。

（4）在乙酸酐存在下往乙酸中通入氯氣即可制取氯乙酸：

經(jīng)蒸餾精制即得氯乙酸成品。
（5）取工業(yè)氯乙酸于35～40℃下放置約半個月，滲析出結(jié)晶中的液態(tài)乙酸和二氯乙酸，然后溶于苯中，蒸出部分苯，停止加熱后冷卻重結(jié)晶，過濾結(jié)晶，以去除三氯乙酸，用苯和少量乙醚洗滌，即得無水純氯乙酸。

2.制法：

于裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器（連一道氣管至氯化氫氣體吸收裝置）、通氣導(dǎo)管（伸入瓶底）的反應(yīng)瓶（預(yù)先稱重）中，加入冰醋酸（2）150g（2.5mol），紅磷6g，加熱至100℃，慢慢通入氯氣，保持反應(yīng)℃在105～110℃之間。直至質(zhì)量增加約85g，大約需要5h。蒸餾，先收集沸點較低的乙酰氯和未反應(yīng)的乙酸，再收集150～200℃的餾分。此餾分的液體冷卻后固化。盡可能的傾去未固化的液體，將固體物重新蒸餾，收集182～192℃的餾分，冷卻后固化mp63℃，得氯乙酸（1）150～175g，收率64%～74%。^[26]

用途

1.用于廣泛的有機合成原料。染料工業(yè)用于生產(chǎn)靛藍、萘氨基乙酸類染料；在制藥工業(yè)用于合成咖啡因、巴比妥、腎上腺素、維生素B6、氨基乙酸、丙二酸酯等藥物和中間體；在農(nóng)藥工業(yè)用于生產(chǎn)除草劑2,4-D、丁酯、2,4,5-T、硫氰乙酸、α-萘乙酸、草甘磷、甲草胺、乙草胺、丁草胺及殺蟲劑樂果等20多種農(nóng)藥；在合成纖維工業(yè)用于生產(chǎn)羧甲基纖維素（CMC）和有色金屬浮選劑Z-200#，還可用作色層分析試劑等，也可用于食品添加劑、洗滌劑、冷燙精等產(chǎn)品。

2.用作淀粉膠黏劑的酸化劑。還是染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成樹脂及其他有機合成材料的中間體。染料工業(yè)中用于生產(chǎn)靛藍染料。醫(yī)藥工業(yè)中用于合成巴比妥、咖啡因、腎上腺素、維生素B6及氨基乙酸等。農(nóng)藥工業(yè)用于生產(chǎn)樂果、2,4,D及其丁酯（除草劑）、2,4,5,T（除草劑及生長刺激劑）、硫氰乙酸及萘乙酸等。氯乙酸也是一種重要的羧甲基化劑，用于制備羧甲基纖維素鈉、乙二胺四乙酸等，還用作有色金屬浮選劑及色層分析試劑等。

3.用于制農(nóng)藥和用作有機合成中間體。^[25]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1751 6.1/PG 2

危險品標(biāo)志：易燃 有毒 刺激 危害環(huán)境

安全標(biāo)識：S16 S23 S26 S36 S37 S45 S61

危險標(biāo)識：R25 R34 R40 R50 R36/37/38

文獻

[1~25]參考書：危險化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8 [26]參考文獻：Furniss B S，Hannaford A J，Rogers V，et al. Vogel’s Texbook of Practical Chemistry. Longman London and New YorK. Fourth edition，1978：325. 參考書：有機化合物合成手冊/孫昌俊，王秀菊，孫風(fēng)云主編. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5

備注

暫無

表征圖譜