氧杂环丁烷

　　氧杂环丁烷是一种化学物质。英文名称：Trimethylene oxide。是一种四元杂环化合物。别称：三甲撑氧、三甲氧基酯、噁丁环、1,3-环氧丙烷。无色液体，有香味。

　　物性数据

　　1. 性状：无色液体，有香味。

　　2. 密度（g/ m3,25/4℃）：0.893

　　3. 熔点（ºC）：-97

　　4. 沸点（ºC,常压）：50

　　5. 折射率：1.392

　　6. 闪点（ºF）：-19

　　7. 爆炸下限（%,V/V）：1.4

　　8. 溶解性：溶于水1

　　毒理学数据

　　1、 急性毒性：大鼠经口LD50：500mg/kg，除致死剂量外无详细说明；

　　2、 致突变数据：微生物机体TEST系统突变：细菌-鼠伤寒沙门氏杆菌：2mg/plate；

　　3、致突变数据：微生物机体TEST系统突变：细菌-鼠伤寒沙门氏杆菌：333ug/plate。

　　生态学数据

　　该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。2

　　分子结构数据

　　1、 摩尔折射率：15.44

　　2、 摩尔体积（cm3/mol）：62.0

　　3、 等张比容（90.2K）：144.7

　　4、 表面张力（dyne/cm）：29.6

　　5、 极化率（10-24cm3）：6.12

　　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:1

　　4.可旋转化学键数量:0

　　5.互变异构体数量:无

　　6.拓扑分子极性表面积9.2

　　7.重原子数量:4

　　8.表面电荷:0

　　9.复杂度:17.2

　　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

　　按规格使用和贮存，不会发生分解，避免与氧化物接触。

　　贮存方法

　　2-8°C密封保存，放置在通风，干燥的环境中。

　　合成方法

　　1. 乙酸γ-氯丙酯的制备

　　在1L圆底烧瓶上安装长30cm的松针形分馏柱，分馏柱连接冷凝器。冷凝器下连接自动分水器，使较轻的液体能回到烧瓶内，在烧瓶189g 3-氯-1-丙醇、180g 冰乙酸、300ml苯和2g一水合对甲苯磺酸。加热混合物，使分馏柱顶的温度保持在69℃。在此期内，蒸出大部分水。在去除最后的水时，温度逐渐升到80℃。大约收集到50ml水，需要7～9h。

　　冷却此溶液，然后依次用10%碳酸钠溶液洗涤二次，每次用500ml,再用500ml水洗涤一次和100ml 饱和氯化钠溶液洗涤一次。各次洗涤液依次地用100ml苯提取。提取的苯溶液合并到反应的苯溶液中，蒸去苯后。蒸去苯后，在常压下，通过一支长30cm缠有石棉绳的松针形柱蒸出酯，收集bp 166~170℃的馏分。

　　2. 氧杂环丁烷的制备

　　在3L硬质烧瓶上安装高效机械搅拌器、滴液漏斗、温度计和作为空气冷凝器的直立管。这个直立管把氧杂环丁烷蒸气引到螺旋冷凝器。把1334g氢氧化钾和120ml水放入烧瓶。搅拌并加热物料到140℃，烧瓶的上部也须保持足够温度，使溅在瓶壁上粥状氢氧化钾不致于固化。然后用冰-盐混合物装满螺旋冷凝器。通过滴液漏斗慢慢地把1092g乙酸γ-氯丙酯滴入烧瓶，使蒸馏的速度约为1滴/s，加料共需1.5～3h,待所有酯加完后，继续加热保持140～150℃，同时搅拌，直到馏出物总量达到250～400g为止。馏出液的得量取决于由空气冷凝器从高沸物质中分离氧杂环丁烷的效率。在粗馏液中加入约100g片状氢氧化钾，然后通过填装有6mm Berl 马鞍形填料的长25cm的分馏柱进行分馏。仔细蒸馏收集45～50℃的馏分，可以一次就分馏得到氧杂环丁烷。高沸点的残余物中仍含有一些氧杂环丁烷，但主要是水、丙烯醇和没有反应的乙酸γ-氯丙酯。氧杂环丁烷的产量为195～205g。2

　　本词条内容贡献者为:

　　张磊 - 副教授 - 西南大学