己二酸是一种用于生产尼龙和其他聚合物的化合物。也用作食品添加剂,有酸味。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 己二酸 |
分子式 | C6H10O4 |
CAS 号 | 124-04-9 |
同义词 | 己二酸、1,6-己二酸、1,4-丁二甲酸 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C6H10O4/c7-5(8)3-1-2-4-6(9)10/h1-4H2 |
己二酸的性质
己二酸配方
己二酸的分子式为C6H10O4。它由六个碳原子、十个氢原子和四个氧原子组成。该化学式表示己二酸分子中原子的排列和组成。
己二酸 摩尔质量
己二酸的摩尔质量约为每摩尔146.14克。摩尔质量是一摩尔物质的质量,对于己二酸来说,它是通过添加其组成元素的原子质量来确定的。
己二酸的沸点
己二酸的沸点约为 337 摄氏度。沸点是物质从液相转变为气相的温度。当提供足够的能量时,己二酸达到这个温度。
己二酸的熔点
己二酸的熔点约为152摄氏度。这是固体己二酸转变为液态的温度。当施加热量时,将固体结合在一起的分子间力被克服,导致融合。
己二酸密度 g/mL
己二酸的密度约为每毫升1.36克。密度是物质中分子密度的量度。对于己二酸,它表示每单位体积的酸的质量。
己二酸的分子量
己二酸的分子量为146.14克/摩尔。它是通过将己二酸分子式中存在的所有原子的原子量相加来计算的。分子量提供有关分子质量的信息。
己二酸的结构
己二酸的结构由六个碳原子的链组成,末端连接有两个羧基官能团 (-COOH)。它具有线性排列,由于存在两个羧基而被称为二羧酸。
己二酸的溶解度
己二酸适度溶于水。它与水分子形成氢键,使其在一定程度上溶解。己二酸的溶解度受温度、pH 值和溶液中其他物质存在等因素的影响。
外貌 | 白色结晶粉末 |
比重 | 1.36克/毫升 |
颜色 | 无色 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 146.14 克/摩尔 |
密度 | 1.36克/毫升 |
融合点 | 152℃ |
沸点 | 337℃ |
闪点 | 196℃ |
水中溶解度 | 25°C 时为 1.95 克/100 毫升 |
溶解度 | 溶于醇、醚等溶剂 |
蒸汽压力 | 25°C 时为 0.002 毫米汞柱 |
蒸气密度 | 5.1(空气=1) |
酸度 | pKa1:4.41,pKa2:5.41 |
酸碱度 | 2.5 – 3.5 |
己二酸的安全性和危险性
如果正确处理和使用,己二酸对人类健康和环境的风险最小。然而,与任何化学品一样,遵循安全预防措施非常重要。直接接触己二酸可能会对皮肤和眼睛造成轻微刺激。大量摄入或吸入可能会导致胃肠道不适或呼吸道刺激。使用己二酸时,建议使用手套和护目镜等防护设备。若不慎接触,请立即用水清洗受影响部位,必要时就医。应遵循适当的储存和处置做法,以避免环境污染。
危险符号 | 没有任何 |
安全说明 | – 避免直接接触皮肤和眼睛。 – 处理时使用防护装备(手套、眼镜)。 – 存放在阴凉、干燥的地方,远离不相容物质。 – 遵循正确的处理和处置程序。 |
联合国识别号 | 不适用 |
海关编码 | 291712 |
危险等级 | 未分类 |
包装组别 | 不适用 |
毒性 | 正确使用和处理时毒性低。 |
己二酸合成方法
己二酸可以通过不同的方法合成。合成己二酸的常见方法包括在催化剂(例如五氧化二钒)存在下使环己酮与硝酸反应。该反应氧化环己酮并将其转化为己二酸。
另一种工业规模使用的方法是使用空气或氧气氧化环己醇。首先,环己醇脱氢形成环己酮。然后,环己酮进一步氧化生成己二酸。
另一种方法是1,3-丁二烯的羰基化。在此过程中, 1,3-丁二烯在催化剂(例如钯络合物)存在下使用一氧化碳和水进行羰基化反应。反应生成己二酸。
此外,还探索了己二酸合成的生物途径。这包括微生物发酵葡萄糖或其他糖,将糖转化为己二酸。这些生物基方法为更加可持续和环境友好的生产过程提供了潜力。
合成方法的选择取决于成本、效率和环境考虑等因素。
己二酸的用途
由于其多功能特性,己二酸在不同行业中有多种应用。以下是一些常见用途:
- 己二酸在尼龙 6,6(一种广泛使用的合成纤维)的生产中发挥着至关重要的作用,它与六亚甲基二胺反应形成尼龙聚合物。这些聚合物可用于纺织品、地毯和工程塑料。
- 聚合物和树脂行业使用己二酸作为合成聚氨酯、聚酯和聚酰胺的基本成分,这些材料在涂料、粘合剂和汽车零部件方面有多种应用。
- 己二酸在一些饮料和食品中用作食品添加剂以赋予酸味。它在明胶甜点、果味饮料和软饮料中充当酸化剂和风味增强剂。
- 制药工业使用己二酸生产各种药物。它作为片剂和胶囊中的赋形剂,有助于活性药物成分的控释和稳定性。
- 己二酸作为纺织品、油漆和油墨中使用的各种染料和颜料的合成中间体,能够生产鲜艳的染料。
- 己二酸可用于制造用作润滑剂添加剂的酯。这些酯可以提高油的粘度和润滑性,从而提高机器的性能和寿命。
- 己二酸衍生物在塑料工业中用作增塑剂,当掺入聚合物中时,可提高柔韧性、耐用性和耐温度变化能力。
己二酸的广泛应用使其成为纺织、塑料、食品、药品和化学品等行业的重要化合物。
问题:
问:什么是己二酸?
答:己二酸是一种化合物,分子式为C6H10O4。它是一种白色结晶固体,属于二羧酸类。
问:与己二酸缩合时,下列哪项会产生交联聚合物?
答:己二胺与己二酸缩合时,会形成一种交联聚合物,称为尼龙 6,6。
问:通过该反应生产 40.0 摩尔己二酸需要多少克氧气?
答:每摩尔己二酸需要三摩尔氧气。因此,40.0 摩尔己二酸需要 120.0 摩尔(或 1,920 克)氧气。
问:146.14 g/mol 己二酸有多少摩尔?
答:146.14 g/mol 中有 1 摩尔己二酸。
问:己二酸加热时会生成什么产物?
答:己二酸受热时发生热分解,生成水、二氧化碳和环戊酮。
问:己二胺与己二酸反应生成什么产物?
答:己二胺与己二酸反应形成聚合物,称为尼龙 6,6。
问:己二酸的质量分数为 49.32% C、43.84% O 和 6.85% H,其经验式是什么?
答:己二酸的经验式是C3H6O4。
问:在这个反应中你能用己二酸代替己二酰氯吗?解释为什么能或者为什么不能。
答:不可以,在某些反应中己二酸不能直接取代己二酰氯,因为己二酰氯提供了反应性酰氯基团,其反应与己二酸的羧酸基团不同。
问:己二酸是极性的还是非极性的?
答:己二酸是一种极性化合物,因为存在羧酸官能团,表现出极性。
问:己二酸在食品中如何使用?
答:己二酸用作食品添加剂,为某些饮料和食品(例如软饮料和明胶甜点)赋予酸味或酸味。
问:由环己酮合成己二酸时,抽查的目的是什么?
答:由环己酮合成己二酸时,可以进行抽查来检测己二酸的存在。该测试涉及将样品与溴水等试剂反应,形成白色的己二酸沉淀。