甲基异丁基甲醇(mibc),是优良的中沸点溶剂,用作染料、石油、橡胶、树脂、石腊、硝基纤维素和乙基纤维素等的溶剂;用作刹车液及有机合成的原料;用作矿物浮选剂,如萃取硅和硫酸铜矿;用作硝化纤维素漆的惰性溶剂,可增加涂料的光泽和平整性,改进泛红性能;在润滑油添加剂制造中用作溶剂等。1
物性数据1. 性状:无色透明液体,有强的刺激性气味。
2. 沸点(ºC,101.3kPa):131.7
3. 沸点(ºC,6.67kPa):62
4. 沸点(ºC,1.33kPa):32
5. 沸点(ºC,0.67kPa):20
6. 相对密度(g/mL,20/4ºC):0.8076
7. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):3.52
8. 折射率(n20ºC):1.4112
9. 黏度(mPa·s,20ºC):4.59
10. 闪点(ºC,开口):46
11. 蒸发热(KJ/kg):414.07
12. 比热容(KJ/(kg·K),25ºC,定压):2.74
13. 临界温度(ºC):312
14. 临界压力(MPa):4.30
15. 电导率(S/m,25ºC):7×10-8
16. 凝固点(ºC):-90
17. 爆炸下限(%,V/V):1.0
18. 爆炸上限(%,V/V):5.5
19. 体膨胀系数(K-1):0.00082
20.溶解度(%,水,20ºC):1.7
21. 溶解性:溶于水,能与醇、醚、烃类等大部分常用有机溶剂混溶。
22. 相对密度(25℃,4℃):0.8033
23. 常温折射率(n25):1.4090
24. 溶度参数(J·cm-3)0.5:19.365
25. van der Waals面积(cm2·mol-1):1.031×1010
26. van der Waals体积(cm3·mol-1):72.840
27. 液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):-3967.14
28. 液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1):-394.72
29. 液相标准热熔(J·mol-1·K-1):248.9
30. 气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1):4025.84
31. 气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) :-336.022
毒理学数据1、急性毒性:大鼠经口LD50:2590mg/kg;大鼠经吸入LCLo:2000ppm/4H;
小鼠经口LDLo:1mg/kg;小鼠经腹腔LD50:812mg/kg;
兔子经皮肤接触LD50:3560uL/kg;
2、对皮肤有刺激性,会损害眼睛。工作场所最高容许浓度为100mg/m3。美国职业安全与健康管理局规定空气中最大容许暴露浓度为104mg/m3。
生态学数据空气中嗅觉阈浓度: 0.25ppm
BOD5(五天生化需氧量): 2.12g(氧)/g(样品)(河兰标准)
COD(化学需氧量): 2.60g(氧)/g(样品)(河兰标准)
分子结构数据1、 摩尔折射率:31.29
2、 摩尔体积(cm3/mol):125.8
3、 等张比容(90.2K):282.3
4、 表面张力(dyne/cm):25.3
5、 极化率:12.40
计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):1.7
2.氢键供体数量:1
3.氢键受体数量:1
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20.2
7.重原子数量:7
8.表面电荷:0
9.复杂度:41.4
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:1
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.避免与强氧化剂接触。具仲醇的化学反应性。含有不对称的碳原子,有两种光学异构体。含成产品为外消旋体。右旋异构体(d型)由酸性邻苯二甲酸酯的番木鳖碱盐制得,[α]21.3D +20.4°。左旋异构体(I型)由酸性丁二酸酯的番木鳖碱盐制得,[α]14D -20.8°。
2.有毒,老鼠经口LD502.6g/kg,蒸气对皮肤、黏膜有刺激作用,长期接触会引起头痛等症状。当吸入蒸气后应立即移至新鲜空气处。皮肤与之接触后,用大量水冲洗。空气中最高容许浓度100mg/m3。操作人员应穿戴防护用具。
贮存方法储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂分开存放,切忌混储。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。
用200L铁桶包装,每桶装150kg。按有毒化学品规定贮运。
制备方法:先由丙酮在碱性催化剂存在下,加压缩合转化成二丙酮醇。使用的催化剂为氢氧化钙或氢氧化钡。当催化剂粒子很小、表面积很大时,这一液相接触反应接近于均相反应。反应过程放出热量,低温下平衡转化率大。因此,原料丙酮要预冷,反应在0-10℃下操作。然后,二丙酮醇脱水生成异丙叉丙酮。过程获得的二丙酮醇,一般含量为10-15%,采用常压蒸馏浓缩至80%,同时分离和回收未转化的丙酮。在硝酸、硼酸或苯磺酸等酸性催化剂存在下,加热至100-200℃,二丙酮醇脱水生成异丙叉丙酮,转化率为80-85%。但二丙酮醇能受热分解成丙酮,因此脱水产物需回收基中的丙酮。最后上步反应是异丙叉丙酮加氢生成4-甲基-2-戊醇。实际上,如果以镍或铜为催化剂,气相加氢在常压下进行的条件比较温和时,则得到较多的部分加氢产物甲基异丁基甲酮。当温度控制为170-210℃,氢与异丙叉丙酮的摩尔配比加大时,则较多获得完全加氢产物甲基异丁基甲醇。而一般情况下得到的是两者混合物,精馏分离时采用减压蒸馏系统。也可以甲基-异丁基(甲)酮经镍催化加氢制成,经精馏塔分馏,得成品。3
本词条内容贡献者为:
耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学