结构式
| 物竞编号 | 02AZ |
|---|---|
| 分子式 | C4H6O2 |
| 分子量 | 86.09 |
| 标签 |
2-丙烯酸甲酯, Acrylic acid methyl ester, Methyl propenoate, Methyl-2-propenoate, 脂肪族化合物 |
编号系统
CAS号：96-33-3
MDL号：MFCD00008627
EINECS号：202-500-6
RTECS号：AT2800000
BRN号：605396
PubChem号：24887055
物性数据
1.性状：无色透明液体，有辛辣气味。[1]
2.熔点（℃）：-76.5[2]
3.沸点（℃）：80.5[3]
4.相对密度（水=1）：0.95[4]
5.相对蒸气密度（空气=1）：2.97[5]
6.饱和蒸气压（kPa）：9.1（20℃）[6]
7.燃烧热（kJ/mol）：-2102[7]
8.临界温度（℃）：263[8]
9.临界压力（MPa）：4.3[9]
10.辛醇/水分配系数：0.8[10]
11.闪点（℃）：-3（OC）[11]
12.引燃温度（℃）：468[12]
13.爆炸上限（%）：25.0[13]
14.爆炸下限（%）：2.8[14]
15.溶解性：微溶于水，易溶于乙醇、、丙酮、。[15]
16.闪点（ºC,闭口）：-3
17.闪点（ºC,开口）：6
18.蒸气压（kPa,0ºC）：4.2
19.蒸气压（kPa,20ºC）：9.3
20.蒸气压（kPa, 50ºC）：35.9
21.汽化热（KJ/mol）：33.2
22.黏度（mPa·s,20ºC）：0.53
23.黏度（mPa·s,25ºC）：0.49
24.常温折射率（n25）：1.4003
25.溶度参数(J·cm-3)0.5：19.022
26.van der Waals面积（cm2·mol-1）：7.260×109
27.van der Waals体积（cm3·mol-1）：49.280
28.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2098.57
29.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-333.00
30.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-2069.36
31.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-362.21
32.液相标准热熔(J·mol-1·K-1)：160
毒理学数据
1.急性毒性[16]
LD50：277mg/kg（大鼠经口）；827mg/kg（小鼠经口）；1243mg/kg（兔经皮）
LC50：1350ppm（大鼠吸入，4h）
2.刺激性[17]
家兔经皮：10g/kg，引起刺激（开放性刺激试验）。
家兔经眼：150mg，引起刺激。
3.亚急性与慢性毒性[18] 小鼠吸入125ppm蒸气，每天4h，共14d，6只动物3只死亡。
4.致突变性[19] 微核试验：小鼠淋巴细胞2202mg/L。姐妹染色单体交换：仓鼠卵巢1500mg/L。细胞遗传学分析：仓鼠肺脏6500μg/L。
5.致癌性[20] IARC致癌性评论：G3，对人及动物致癌性证据不足。
6.其他[21] 大鼠吸入低中毒浓度（TCLo）：109g/m3（17min）（孕6~15d），致胚胎毒性，肌肉骨骼发育异常。
生态学数据
1.生态毒性[22]
LC50：7.5mg/L（48h）（圆腹雅罗鱼）；4.9mg/L（72h）（金鱼）
EC50：3.6mg/L（24h），2.2mg/L（48h）（水蚤）；15mg/L（72h）（栅藻）
2.生物降解性[23]
好氧生物降解（h）：24~168
厌氧生物降解（h）：96~672
3.非生物降解性[24]
空气中光氧化半衰期（h）：2.7~27
一级水解半衰期（h）：24700
分子结构数据
1、摩尔折射率：22.08
2、摩尔体积（cm3/mol）：93.1
3、等张比容（90.2K）：205.0
4、表面张力（dyne/cm）：23.4
5、极化率（10-24cm3）：8.75
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:2
4.可旋转化学键数量:2
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积26.3
7.重原子数量:6
8.表面电荷:0
9.复杂度:65.9
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.丙烯酸甲酯在低于10℃时不聚合，高于10℃易发生聚合作用。光、热、过氧化物等会加速聚合作用。通常加入对二酚或4-甲氧基酚作阻聚剂。
2.丙烯酸甲酯毒性中等，对眼、皮肤、黏膜有较强的刺激和腐蚀作用，并可经皮肤吸收而引起中毒，大鼠经口LD50为300mg/kg。兔口服LD50280mg/kg。慢性中毒症状为头痛、嗜睡、手脚痉挛等。工作场所高容许浓度为35mg/m3。操作场所应加强通风。操作人员应佩戴胶手套、面罩、防护服等防护装具。发生中毒应即移至通风良好处静休，服用葡萄糖和维生素B、C等。
3.稳定性[25] 稳定
4.禁配物[26] 酸类、碱类、强氧化剂
5.避免接触的条件[27] 受热、接触空气
6.聚合危害[28] 聚合
贮存方法
1.储存注意事项[29] 通常商品加有阻聚剂。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。包装要求密封，不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放，切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
2.镀锌铁桶包装。应单独贮存，防止日光直射，贮存温度<21℃，长期贮存及运输应加阻聚剂。注意防火。按易燃品规定贮运。
合成方法
丙烯甲酯生产方法有：丙烯腈水解法、丙烯直接氧化法和乙烯酮法。
1.丙烯腈水解法 以丙烯腈为原料，在浓存在的情况下进行水解，水解后的丙烯酰胺盐再与甲醇进行反应得到丙烯酸甲酯。用丙烯腈水化法生产的丙烯酸甲酯，每吨产品消耗丙烯腈（98%）860kg、甲醇（95%）960kg、（93%）2000kg。
2.丙烯直接氧化法 以丙烯为原料，步氧化丙烯醛，再氧化成丙烯酸。丙烯酸再与甲醇反应生成丙烯酸甲酯。用丙烯直接氧化法生产丙烯酸甲酯，每吨产品消耗丙烯（95%）544kg。
3.乙烯酮法乙烯酮与甲醛以三氟化硼为催化剂进行缩合，再用甲醇急冷，同时酯化生成丙烯酸甲酯。
4.丙烯酸与甲醇酯化法 将丙烯酸、甲醇、可膨胀石墨依次加入平底烧瓶中，加入丙烯酸与甲醇物质的量比为1.15∶1。连接分水器、回流冷凝管，置于磁力加热搅拌器上加热搅拌，待反应一段时间后，冷却。用皂化法计算产率（用碱液中和剩余丙烯酸，再加入定量KOH溶液进行皂化，然后用标准HCl溶液滴定过量的KOH，计算出酯收率）。同时对酯进行分离，将反应液蒸馏，收集65～95℃馏分得粗产物。用5%NaCO3溶液洗至中性，用饱和NaCl溶液洗涤２次，再用无水NaSO4干燥后蒸馏，收集72～74℃馏分，即得产品。
5.改良雷珀法 改良的雷珀法为罗姆哈斯法和道巴底斯法。前者主要用气态一氧化碳来代替80%的羰基镍中的一氧化碳；后者又称高压雷珀法，主要以四氢呋喃为溶剂。
①改良雷珀法。此法反应开始后，一氧化碳与乙炔和醇生成丙烯酸酯，通入的一氧化碳代替羰基镍中的一氧化碳，就可减少羰基镍的再生与镍的回收。反应的溶剂为醇。反应温度为30～50℃，压力为0.1～0.2MPa，乙炔与一氧化碳配比为（1.01～1.10）：1（摩尔比），甲醇与总一氧化碳配比为（1.1～3）∶1（摩尔比）。酸量保持在羰基镍的80%～99%（摩尔比），用以抑制氯代丙酸的生成。此法特点是在常压下操作，设备容易解决，但仍需要制备有毒物羰基镍。
②高压雷珀法。以四氢呋喃为溶剂，以氯化钯为催化剂、氯化铜为促进剂，在200～225℃和8.11～10.13MPa下进行反应。反应器顶部未反应的乙炔气体经洗去丙烯酸后循环使用，反应器底部的丙烯酸与四氢呋喃溶液，蒸出四氢呋喃后即得丙烯酸。以乙炔计丙烯酸收率约90%，以一氧化碳计收率约85%，然后丙烯酸在或离子交换树脂介质中与甲醇进行酯化，即得丙烯酸甲酯。如在生产丁酯以上的高级酯时用酸性催化剂进行连续酯化；生产丙烯酸乙酯时，用离子交换树脂为催化剂，得到丙烯酸酯。此法的特点是：用四氢呋喃为溶剂，将反应所需的乙炔先溶解在四氢呋喃中，这样可减少高压处理乙炔的危险，同时不用羰基镍，只需用镍盐作催化剂。但此法操作压力较高，因此设备材质要求较高。
用途
1.用于聚丙烯腈纤维的第二单体，胶粘剂。腈纶纤维原料、涂料、塑料、树脂。
2.是有机合成中间体及高分子聚合物的单体，用于制造丙烯酸或丙烯酸酯类溶剂型胶黏剂和乳液型胶黏剂。为聚丙烯腈纤维（腈纶）的第二单体，与乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等共聚制得的聚合物，广泛用作胶黏剂、涂料、皮革及纸张加工助剂等。
3.本品是一种重要有机合成单体和原料。本品为聚丙烯腈纤维（腈纶）的第二单体；可做塑料和胶黏剂；与丙烯酸丁酯共聚的乳液，能很好地改善皮革的质量，使皮革柔软、光亮、耐磨，广泛用于皮革工业和制药工业。
4.用作合成聚合物的单体，用于聚丙烯腈纤维的第二单体，胶黏剂等。[30]
