香蕉水(Banana oil),又名天那水、乙酸异戊酯、醋酸异戊酯、乙酸-3-甲基丁酯、梨油。因有乙酸戊酯或乙酸异戊酯的香蕉味,故得名香蕉水。香蕉水是由多种有机溶剂配制而成的无色透明易挥发的液体,主要成分是有:甲苯、醋酸丁酯、环己酮、醋酸异戊酯、乙二醇乙醚醋酸酯。 微溶于水,能溶于各种有机溶剂,易燃,主要用作喷漆的溶剂和稀释剂。在许多化工产品、涂料、黏合剂的生产过程中也要用到香蕉水做溶剂。现今的香蕉水已经不是单一化学品的俗称,而是泛指多种有机溶剂的混合物。
编号系统CAS号:123-92-2
MDL号:MFCD00008946
EINECS号:204-662-3
RTECS号:NS9800000
BRN号:1744750
PubChem号:249008211
物性数据1.性状:无色、有香蕉气味、易挥发的液体。
2.熔点(℃):-78.5
3.沸点(℃):142~142.5
4.相对密度(水=1):0.88
5.相对蒸气密度(空气=1):4.5
6.饱和蒸气压(kPa):0.53(20℃)
7.临界压力(MPa):2.83
8.辛醇/水分配系数:2.26
9.闪点(℃):18~35(CC)
10.引燃温度(℃):360
11.爆炸上限(%):7.5
12.爆炸下限(%):1.1
13.溶解性:微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、乙酸乙酯、戊醇等。
14.黏度(mPa·s,19.91ºC):0.872
15.闪点(ºC,闭口):25
16.闪点(ºC,开口):27
17.蒸发热(KJ/mol):37.56
18.生成热(KJ/mol):532.14
19.燃烧热(KJ/mol):4191.82
20.比热容(KJ/(kg·K),20ºC,定压):1.92
21.体膨胀系数(K-1):0.00119
22.偏心因子:0.414
23.溶度参数(J·cm-3)0.5:16.932
24.van der Waals面积(cm2·mol-1):1.178×1010
25.van der Waals体积(cm3·mol-1):83.450
26.液相标准热熔(J·mol-1·K-1):255.01
化学性质其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂可发生反应。流速过快,容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。1
毒理学数据1、急性毒性:大鼠经口LD50:16600mg/kg;兔子吸入LCLO:35gm/m3;兔子经口LD50:7422mg/kg;豚鼠经皮下LDL0:5gm/kg。
2、蒸气对眼及上呼吸道黏膜有刺激性。有麻醉作用。接触后出现咳嗽、胸闷、疲乏、限烧灼感。高浓度时,则有头晕、发烧感受。脉速、心悸、头痛、耳鸣、震颤、恶心、食欲丧失。可引起皮肤干燥、皮炎、湿疹。工作场所最高容许浓度5054mg/m3。
3.急性毒性
LD50:6.50ml(5720mg)/kg[混合异构体](大鼠经口)。1
生态学数据非生物降解性:空气中,当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm3时,降解半衰期为64h(理论)。
当pH值为7,8时,水解半衰期分别为2a,78d(理论)。1
分子结构数据1、摩尔折射率:36.21
2、摩尔体积(cm3/mol):147.9
3、等张比容(90.2K):332.7
4、表面张力(dyne/cm):325.5
5、极化率(10-24cm3):14.351
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:4
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:9
8.表面电荷:0
9.复杂度:86.9
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:11
性质与稳定性1.难溶于水,能与乙醇、戊醇、乙酸乙酯、乙醚、苯和二硫化碳任意混溶。易挥发。 与乙醇、乙醚、苯、二硫化碳等有机溶剂互溶。在碱性介质中不稳定,能水解生成乙酸和异丙醇,也能发生醇解、氨解、酯交换还原等反应。本品易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。具有腐蚀性。着火时用二氧化碳、四氯化碳或粉末灭火剂灭火。干燥时对金属无腐蚀性,但不宜使用铜制容器,因微量的乙酸存在能腐蚀铜。
2.化学性质:与低级乙酸酯类相比,不易水解;但在苛性碱存在下,水解生成乙酸和异戊醇。乙酸异戊酯在氮气流中于700℃通过玻璃棉时,分解为3-甲基-1-丁烯及少量的丙酮。将氨和乙酸异戊酯的混合物通过热至490~500℃的氧化铝时,生成乙腈、异戊醇、乙烯和氢等。乙酸异戊酯在乙醚溶液中与碘化镁、四氯化钛生成结晶性的分子化合物。此外,乙酸异戊酯也能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯类的共同反应。
3.稳定性 稳定。
4.禁配物 氧化剂、强酸、卤素。
5.聚合危害 不聚合。1
贮存方法储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,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。1
合成方法1.(1)由乙酸和异戊醇经酯化反应而得。在乙酸和戊醇混合液中,加入硫酸进行酯化反应,然后用碳酸钠(或苛性钠)中和,用氯化钙脱水而制得粗酯,再经蒸馏精制而得成品。
(2)流化催化精馏制备
①在再沸器中加入醇酸混合液,硫酸与异戊醇的配比为3:1(摩尔比),加入109自制的改性离子交换树脂细粉,在分相器中加入一定量的水。
②加热再沸器中溶液至沸腾。当塔顶有冷凝液时,保持全回流操作。当塔顶温度稳定后,调节回流比装置,使反应生成的水和酯全部从塔顶取出,进入分相器中分相,酯层作为粗酯产品取出,水相一部分从塔顶回流至塔中,并使塔顶温度保持不变。当不能用回流比调节装置保持原塔顶温度,且塔釜醋酸含量大于97%时,又改为全回流。
③通过调压器逐步增加塔釜的供热量,直至塔中产生液泛,然后调小电流,保持塔釜的供热量,并在整个生产过程中保持不变。
④待过程稳定后,以塔顶酯相中醋酸异戊酯含量和塔釜醋酸含量为控制指标,其中釜底液循环。
(3)将冰醋酸加入烧瓶中,然后加入硫酸和异戊醇,搅拌下加热回流,当分馏柱顶端温度达到132℃时即反应完全。然后进行粗蒸馏,收集分馏柱顶136-143℃的馏分即为粗酯。粗酯用饱和食盐水洗两次,用氢氧化钠、碳酸钠混合碱液中和酸,再用氯化钙干燥后,加入精馏装置进行精馏,收集138-143℃的馏分即为成品。
精制方法:除含有水、乙酸、异戊醇等杂质外,由于原料来源不同尚可含有丙醇、丁醇、己醇、庚醇及其乙酸酯等。精制时用碳酸氢钠或碳酸钠饱和溶液洗涤,再用氯化钠饱和水溶液洗涤,无水硫酸钠或硫酸镁干燥后精馏。
(4)将硫酸及异戊醇加到冰醋酸中,加热回流,当分馏柱顶端温度达132℃时,即为反应完全。
蒸馏,收集136~143℃馏分为粗品,用饱和食盐水洗涤二次,用氢氧化钠、碳酸钠混合液洗去酸性,再用氯化钙溶液洗涤,用无水氯化钙干燥,最后进行分馏,收集138~143℃馏分即为成品。
2.制法:
于装有分水器的圆底烧瓶中,加入异物醇44g(0.5mol),冰醋酸30g(0.5mol),一粒沸石。慢慢加热回流。随着反应的进行,分水器中的水层也逐渐增多。当下层水接近分水器的支管时,放出水层至量筒中。待约收集9mL时,停止反应。将反应液冷却,加入50mL水。分出有机层,用5%的碳酸氢钠水溶液反复洗涤,直至弱碱性。最后用饱和盐水洗涤。无水硫酸钠干燥。蒸馏,收集134~142℃的馏分,得乙酸异戊酯51g,收率78%。1
用途1.乙酸异戊酯是重要的溶剂,能溶解硝化纤维素、甘油三松香酸酯、乙烯树脂、香豆酮树脂、松香、乳香、达马树脂、山达树脂、蓖麻油等。在日本,本品80%用作香料,有较强的果实香味,似梨、香蕉、苹果等香味。因此广泛用作各种食用果实香精。在烟用香精、日用化妆香精中也有适量应用。还用于人造丝、染料、人造珍珠、青霉素的提取等方面。
2.用作油脂、橡胶、硝酸纤维素、清漆、鞋油、油墨、防水漆、织物染色处理、药品萃取精制等的溶剂以及香料制造。
3.用作分析试剂,如作溶剂,萃取剂,色谱分析标准物质。还用作食品添加剂。还用于印染、照相业。
4.是制造喷漆溶剂、稀释剂的主要成分之一。1
安全信息危险运输编码:UN 1104 3/PG 3
危险品标志:刺激
安全标识:S2S16S23S25S26S36/S37/S39
危险标识:R10R66R36/37/38
S23:切勿吸入蒸汽。
S25:避免接触眼睛。
R10:切勿做助燃剂
R66:反复接触可能引起皮肤干燥或龟裂。长期接触可能引起皮肤干裂。1
注意事项危险性健康危害:对眼和粘膜有刺激作用,高浓度吸入可引起中枢神经系统损害,甚至肝肾损害。急性中毒可出现急性结膜炎、咽喉炎、支气管肺炎、肺水肿。长期接触,有流泪、咳嗽、喉干、疲劳等症状,重者伴有头痛、恶心、呕吐、胸闷、心悸、食欲不振等。可致皮肤干裂、皮炎或湿疹;可致贫血,嗜酸粒细胞增多,注意在使用的时候通风开窗。
燃爆危险:该品易燃,有毒,具刺激性。
急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:**严禁催吐(**因为挥发性的液体呕吐时容易吸入肺部,导致吸入性肺炎或化学性肺炎)饮足量温水,牛奶或豆浆。必须马上就医。
消防措施有害燃烧产物:一氧化碳。
灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
灭火剂:雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
泄漏应急处理应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: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、酸类、卤素分开存放,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。1
法规信息化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第3.3 类高闪点易燃液体。1
本词条内容贡献者为:
包申旭 - 副教授 - 武汉理工大学资源与环境工程学院