2-氧代-基丁酸乙酯:基本属性、用途、合成路线、使用注意事项及运输与存储
一、基本属性
2-氧代-基丁酸乙酯(Ethyl 2-oxo-4-methylbutanoate),是一种常见的有机化合物,分子式为C6H10O3。该化合物为无色至浅黄色的液体,具有果香或芳香气味,广泛用于香料、化学合成等多个领域。其分子结构中包含了酯基(-COOEt)和酮基(-C=O),使其在化学反应中具有较强的反应性。
2-氧代-基丁酸乙酯名称
中文名: 2-氧代-4-苯基丁酸乙酯
英文名: Ethyl 2-oxo-4-phenylbutyrate
中文别名: 2-羰基-4-苯基丁酸乙酯 | 2-氧-4-苯基丁酸乙酯 | α-氧代苯丁酸乙酯 | 2-氧代-基丁酸乙酯 | 2-氧代苯丁酸乙酯
CAS号: 64920-29-2
2-氧代-基丁酸乙酯物理化学性质
密度: 1.1±0.1 g/cm3
沸点: 309.0±0.0 °C at 760 mmHg
分子式: C12H14O3
分子量: 206.238
闪点: 140.0±19.2 °C
精确质量: 206.094299
PSA: 43.37000
LogP: 2.24
外观性状: 淡黄色或黄色液体
蒸汽压: 0.0±0.6 mmHg at 25°C
折射率: 1.506
储存条件
存放在密封容器内,并放在阴凉,干燥处。储存的地方必须远离氧化剂。
稳定性
远离氧化物。
该化合物不仅化学性质稳定,而且具有较低的挥发性,这使其在多种工业应用中占据重要地位。
二、主要用途
2-氧代-基丁酸乙酯广泛应用于制药、香料、农药等多个领域,成为许多化学反应中的关键中间体。
1. **制药工业**:
2-氧代-基丁酸乙酯作为一种重要的有机中间体,在药物合成中发挥着重要作用。它能够用于合成多种抗菌药物、抗炎药物以及镇痛药物。例如,它在合成某些抗肿瘤药物、抗菌素等药物中,作为关键的前体分子,起到非常重要的作用。
2. **香料行业**:
由于其特殊的果香味,2-氧代-基丁酸乙酯常用于食品和化妆品中作为香料添加剂。在一些食品和饮料中,它可以为产品带来甜美的香气,特别是在果味香料的生产中广泛应用。它常用于口香糖、软饮料以及果味糖果等产品中。
3. **农药行业**:
该化合物在农药行业中的应用,主要体现在它作为一些农药合成的原料。2-氧代-基丁酸乙酯的生物活性较强,因此常用作农药的中间体,尤其在合成某些具有生物活性的酯类化合物时,发挥着重要作用。
4. **高分子材料**:
由于其分子中含有可参与聚合反应的酯基,2-氧代-基丁酸乙酯还可作为单体或中间体用于高分子材料的合成。例如,在一些功能性聚合物的合成中,作为重要的反应单元,与其他化学物质反应生成具有特殊功能的高分子化合物。
三、合成路线
2-氧代-基丁酸乙酯的合成一般通过酯化反应、还原反应或氯化反应等途径来实现。以下是几种常见的合成方法:
1. **酯化反应法**:
最常见的合成方法是酯化反应,将2-氧代-基丁酸(如4-甲基-2-氧代丁酸)与乙醇在酸性催化剂(如硫酸)存在下反应生成2-氧代-基丁酸乙酯。
2. **氯化反应法**:
通过氯化反应,2-氧代-基丁酸乙酯可以通过与氯化试剂(如氯化氢或氯代烯烃)反应得到。此方法虽然反应条件较为严格,但可通过优化催化剂来提高产率。
3. **还原反应法**:
某些特定情况下,2-氧代-基丁酸乙酯还可通过还原反应合成。例如,使用氢化剂(如氢气或金属催化剂)还原一些相关的化合物,得到目标产物。
4. **仲介催化法**:
采用金属催化剂(如钯催化剂)进行烯烃的氢化反应,能够较为温和且高效地合成2-氧代-基丁酸乙酯。该方法可以在较低的温度下进行反应,避免高温带来的副反应。
四、使用注意事项
在使用2-氧代-基丁酸乙酯时,需要注意以下几点,以确保安全和高效地操作:
1. **化学稳定性**:
2-氧代-基丁酸乙酯在常温下化学稳定,但在酸性或碱性条件下可能会发生水解反应,生成2-氧代-基丁酸和乙醇。因此,应避免与强酸、强碱接触,特别是在高温或强湿环境下。
2. **毒性与安全性**:
虽然2-氧代-基丁酸乙酯毒性较低,但长期或高浓度接触可能会对皮肤、眼睛产生刺激。应佩戴防护手套、护目镜,并确保操作环境通风良好,避免吸入其蒸气。对于生产和运输过程中,务必确保采取适当的安全措施。
3. **储存条件**:
该化合物应储存在干燥、阴凉、通风良好的地方,避免暴露在强光下。存放容器应密封,防止水分进入。应避免与水、氧化剂或强碱物质接触,以防止不良反应。
4. **挥发性**:
由于其具有一定的挥发性,操作时应特别注意防止长时间接触其蒸气。高浓度蒸气可能对呼吸系统造成影响,应在通风良好的地方工作,避免蒸气积聚。
五、运输与存储
1. **运输要求**:
2-氧代-基丁酸乙酯属于易燃物质,运输时需要特别小心。应使用适合化学品运输的密封容器,确保运输过程中不会发生泄漏。运输过程中需要标明易燃化学品标志,避免与火源、热源接触。
2. **储存条件**:
储存该化合物时,应避免高温、潮湿的环境,存放在温度低于30°C的阴凉干燥处。必须将其存放在密闭容器内,避免与水、强酸、强碱等物质接触。定期检查储存条件,防止因环境变化引起的降解或失效。
3. **泄漏应急处理**:
如果发生泄漏,应立即隔离泄漏区域,并避免无关人员接近。泄漏物应使用吸附材料(如砂土或活性炭)处理,防止扩散。应确保泄漏物不进入水源或排水系统。处理后,将污染物按照危险废物处置。
结论
2-氧代-基丁酸乙酯是一种具有重要应用价值的化学品,广泛用于制药、香料、农药和高分子化学等领域。它作为一种化学中间体,在多种工业过程中发挥着至关重要的作用。随着合成技术的不断进步,2-氧代-基丁酸乙酯的应用前景将更加广阔。然而,在使用和运输过程中应严格遵守安全操作规程,以确保其高效、安全地应用于各行各业。