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柠檬酸三丁酯

2022-07-06 20:23:19 百科资料

通常指柠檬酸三正丁酯,化学名3-羟基-3-羧基戊二酸三丁酯,是一种酯类化合物,无色透明高沸点液体,微溶于水,与多数有机溶剂互溶。工业上由柠檬酸与正丁醇反应而成,可直接用于增塑剂,也可进一步加工成性能优良的增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯。本品低毒,可视为无毒增塑剂,俗称环保型增塑剂,可以替代应用范围受到限制的邻苯二甲酸酯类增塑剂。

  • 中文名 柠檬酸三丁酯
  • 毒性 低毒
  • 性状 无色透明油状液体
  • 化学名 3-羟基-3-羧基戊二酸三丁酯

分子结构

分子式

基本信息

  中文名称:柠檬酸三丁酯

  英文名称:Tributyl citrate

  中文别名:柠檬酸三正丁基酯;柠檬酸三正丁酯

  英文别名:tributyl 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate

  CAS号:77-94-1

  分子式:C18H32O7

  分子量:360.4425

物性数据

  1. 性状:无色透明油状液体

  2. 密度(g/mL,25/25℃):1.042

  3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):不确定

  4. 熔点(ºC):-20

  5. 沸点(ºC,常压):225

  6. 沸点(ºC,0.13kPa):169~170

  7. 折射率(25ºC):1.4431

  8. 闪点(ºC,开口):182

  9. 黏度(mPa·s,25ºC):31.9

  10. 燃点(ºC):368

  11. 溶解度(%,25ºC,水):<0.002

  12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):不确定

  13. 燃烧热(KJ/mol):不确定

  14. 临界温度(ºC):不确定

  15. 临界压力(KPa):不确定

  16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:不确定

  17. 爆炸上限(%,V/V):不确定

  18. 爆炸下限(%,V/V):不确定

  19. 溶解性:不溶于水,溶于甲醇、丙酮、四氯化碳、冰醋酸、蓖麻油、矿物油等有机溶剂。

存储方法

  应储存在室内通风干燥处,避免火源。按易燃化学品规定储运。

合成方法

  1.柠檬酸和正丁醇(投料比1∶1)在硫酸(投料量为柠檬酸和正丁醇总质量的0.3%)的作用下,于150℃回流4~5h,当反应物的酸值降至1mgKOH/g以下时,即为酯化终点。产物经活性炭脱色、过滤、中和、水洗、减压蒸馏,釜液即为成品。

  精制方法:含有游离的酸和醇等杂质。精制时用无水碳酸钾或硫酸钠干燥后减压精馏。

  2.制法:

  于1L圆底烧瓶中加入柠檬酸(2)315g(1.0mol),正丁醇500g(6.7mol),1.5mL浓硫酸。装上60cm的分馏柱和分水器,加热反应脱水,约4h脱水115~120mL,反应液温度达到130℃。继续加热至反应液温度155℃,并回收丁醇。而后冷至50℃,分批加入固体碳酸钠4g,中和硫酸,直至pH5~6。放置过夜,过滤,减压蒸馏,收集198~200℃/0.8~0.9kPa的馏分,得产品(1)460g,收率85%。[1]

主要用途

  本品适用于聚氯乙烯、氯化烯共聚物、纤维素树脂的增塑剂。相容性好,增塑效率高;耐寒、耐光、耐水性优良;挥发性小、无毒、有抗霉性。也可用作食品包装和医疗卫生制品、儿童玩具的塑料增塑剂。 本品为聚氯乙烯和各种纤维素树脂的增塑剂。无毒。相容性好,增塑效率高。耐寒、耐光、耐水性优良。挥发性小。可用作食品包装材料和医疗卫生制品。电绝缘性能较差。用作硝酸纤维素及醋酸纤维素涂料的增塑剂,能增加涂膜的耐油性能,附着力好。还用作蛋白质溶液的消泡剂、防锈剂等。

系统编号

  CAS号:77-94-1

  MDL号:MFCD00027217

  EINECS号:201-071-2

  RTECS号:TZ8608000

  BRN号:1806072

  PubChem号:24856617

毒理学数据

  1、急性毒性:小鼠腹腔LD50:2900 mg/kg;

  2、其他多剂量毒性数据:小鼠腹腔LD50: 8120mg/kg/14D-I

  3、毒性低,用含5%的柠檬酸三丁酯的饲料喂养大鼠6周,对生长无影响。大鼠经口LD50:>30mL/kg,猫经口LD50:>50mL/kg。

分子结构数据

  1、 摩尔折射率:92.26

  2、 摩尔体积(m3/mol):333.6

  3、 等张比容(90.2K):834.2

  4、 表面张力(dyne/cm):39.0

  5、 极化率(10-24cm3):36.57

计算化学数据

  1、 疏水参数计算参考值(XlogP):2.7

  2、 氢键供体数量:1

  3、 氢键受体数量:7

  4、 可旋转化学键数量:17

  5、 拓扑分子极性表面积(TPSA):99.1

  6、 重原子数量:25

  7、 表面电荷:0

  8、 复杂度:382

  9、 同位素原子数量:0

  10、 确定原子立构中心数量:0

  11、 不确定原子立构中心数量:0

  12、 确定化学键立构中心数量:0

  13、 不确定化学键立构中心数量:0

  14、 共价键单元数量:1

性质与稳定性

  溶于多数有机溶剂。本品挥发性小,与树脂的相容性好,增塑效果高。可赋于制品良好的耐寒性、耐水性和抗霉性。

  化学性质:具有一般酯的化学性质,但较稳定,150℃加热1小时只有0.1%的柠檬酸游离出来。在苛性碱存在下能发生水解。

同分异构

  化学上,丁醇有四种同分异构体——正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇,相应的柠檬酸三丁酯就有四种异构体——柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三异丁酯、柠檬酸三仲丁酯和柠檬酸三叔丁酯。工业上,作为增塑剂性能最优良的是柠檬酸三正丁酯,其次是柠檬酸三异丁酯,鲜见柠檬酸三仲丁酯。

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