甲酸甲酯,别名蚁酸甲酯,化学式为HCOOCH3,是一种酯类有机化合物,为无色有香味的易挥发液体,与乙醇混溶,溶于甲醇、乙醚,容易水解,潮湿空气中的水分也会使其发生水解,是重要的有机合成中间体,具有广泛的用途,可直接用作处理菸草、干水果、谷物等的烟薰剂和杀菌剂,也常用作
硝化纤维素、
醋酸纤维素的溶剂,在医药上,常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶、镇咳剂
美沙芬等药物的合成原料。
物理性质
熔点:-99.8℃
沸点:31.5℃
密度:0.974g/cm3
闪点:-19℃(CC)
燃烧热:-973kJ/mol
临界温度:214℃
临界压力:6.00MPa
引燃温度:449℃
爆炸上限(V/V):20%
爆炸下限(V/V):5.9%
外观:无色液体
溶解性:与乙醇混溶,溶于甲醇、乙醚
化学性质
醛的通性
可被氧化,也可被还原;
甲酸甲酯含有醛基,能够被催化氧化为CH3OCOOH
银氨溶液反应
斐林试剂反应
甲酸甲酯因为是甲酸和甲醇的酯,甲酸部分还有醛基,所以会和
氢氧化铜(新制)产生
斐林试剂反应,生成砖红色
氧化亚铜沉淀:
还原性
甲酸中的羧基是相当的稳定,不会被还原,但是甲酸还有“HCO-”部分是“醛基”,可以加氢变成HOCH2-,而变成HOCH2OCH3。醛基是可以在Ni催化的情况下被还原为羟基的:
反应原理是甲酸中的醛基先变成羟基,由于一个碳原子上不能同时存在两个羟基,所以这两个羟基脱水,又变成一个醛基。此醛基再次被还原,最终变成甲醇。
酯的通性
水解反应
在碱性条件下反应,或在加热条件下由无机强酸催化反应:
燃烧
甲酸甲酯极易燃:
毒理学数据
1、急性毒性:
LD50:兔子经口:1622mg/kg;大鼠经口:475mg/kg。
LC50:5200mg/m3(大鼠吸入,4h)。
2、其蒸气有麻醉作用。刺激鼻黏膜,引起呕吐、困倦,侵蚀肺部。吸入可作用于中枢神经系统引起视觉等障碍。最高允许浓度为245.4mg/m3(0.25mg/L空气)。处在1%的甲酸甲酯蒸气中2.5小时,或5%的蒸气中30分钟时,即有致命的危险。豚鼠在甲酸甲酯128g/mL的环境中接触30分钟致死。
3、亚急性与慢性毒性:猫吸入2300毫克每立方米,25h,1.5h后运动失调,侧卧2~3h内死亡(肺水肿)。
生态学数据
1、生态毒性
LC50:120mg/L(96h)(圆腹雅罗鱼,静态)
EC50:>500mg/L(24h)(水蚤);190mg/L(96h)(栅藻)
2、非生物降解性
空气中,当羟基自由基浓度为5×105个/cm3时,降解半衰期为71d(理论)。
当pH值为7、8时,水解半衰期分别为5.1d,12d(理论)。
分子结构数据
摩尔折射率:13.24
摩尔体积(cm3/mol):65.2
等张比容(90.2K):140.2
表面张力(dyne/cm):21.3
极化率(10-24m3):5.25
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量:1
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:26.3
重原子数量:4
表面电荷:0
复杂度:18
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
储存方法
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过29℃。保持容器密封。应与氧化剂、碱类分开存放,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。
用途
甲酸甲酯是甲醇系列产品之一,活泼的化工产品中间体。由甲酸甲酯出发,利用甲酸甲酯的化学性质,可以生产甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、双光气,可以合成醋酸、醋酸甲酯、醋酐,也可用于生产碳酸二甲酯、乙二醇。甲酸甲酯可用作有机合成原料、醋酸纤维的溶剂、杀菌剂、熏蒸剂、杀虫剂、谷物与烟草处理剂等。由甲酸甲酯出发可以合成的化学品如图所示。
应急处理
泄漏应急处理
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,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。
小量泄漏:用砂土或其他不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆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。
防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴乳胶手套。
其他:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
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。及时就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
消防措施
灭火方法: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:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。
安全信息
安全术语
S9:Keep container in a well-ventilated place.
保持容器在通风良好的场所。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
远离火源,禁止吸烟。
S24:Avoid contact with skin.
避免皮肤接触。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S33:Take precautionary measures against static discharges.
对静电采取预防措施。
风险术语
R12:Extremely flammable.
极易燃的。
R20/22:Harmful by inhalation and if swallowed.
吸入和吞食是有害的。
R36/37:Irritating to eyes and respiratory system.
刺激眼睛和呼吸系统。