中文名称 | 四甲基乙二醇 |
英文名称 | Pinacol |
中文别名 | 2,3-二甲基-2,3-丁二醇; 频哪醇; ; 无水凤梨醇; 频那醇 |
英文别名 | 2,3-Dimethyl-2,3-butanediol; 2,3-Dimethylbutane-2,3-diol; Pinacone; |
CAS号 | 76-09-5 |
EINECS号 | 200-933-5 |
分子式 | C6H14O2 |
分子量 | 118.17 |
InChI | InChI=1/C6H14O2/c1-5(2,7)6(3,4)8/h7-8H,1-4H3 |
熔点 | 40-43℃ |
沸点 | 174℃ |
用途 | 用作医药中间体 |
安全术语 | S37:; |
风险术语 | R38:; |
危险品标志 | Xi:Irritant; |
相关类别: Acetone series;丙酮系列;其它含氧化合物;有机砌块;通用试剂;医药中间体;医药原料;醇;醇类及衍生物
Mol文件: 76-09-5.mol
中文名称 | 四甲基乙二醇 |
英文名称 | Pinacol |
中文别名 | 2,3-二甲基-2,3-丁二醇; 频哪醇; ; 无水凤梨醇; 频那醇 |
英文别名 | 2,3-Dimethyl-2,3-butanediol; 2,3-Dimethylbutane-2,3-diol; Pinacone; |
CAS号 | 76-09-5 |
EINECS号 | 200-933-5 |
分子式 | C6H14O2 |
分子量 | 118.17 |
InChI | InChI=1/C6H14O2/c1-5(2,7)6(3,4)8/h7-8H,1-4H3 |
熔点 | 40-43℃ |
沸点 | 174℃ |
用途 | 用作医药中间体 |
安全术语 | S37:; |
风险术语 | R38:; |
危险品标志 | Xi:Irritant; |
熔点43℃。沸点174.4℃。相对密度0.967。闪点77℃。微溶于冷水,混溶于热水、乙醇、乙醚。在酸性试剂(如硫酸)作用下,失去一分子水,并且碳骼发生变化,生成频哪酮[(CH3)3CCOCH3],称为频哪醇重排。由丙酮为原料,用镁作还原剂双分子还原制备。用于有机合成。利用频哪醇重排,可制备一些很难得到的化合物,例如从环戊酮可制得螺[4,5]-6-癸酮。
频哪醇重排四甲基乙二醇又叫频哪醇(烃基可相同也可不同),它可以在H2SO4的作用下发生重排反应生成频哪酮(如图)。该重排称为:“瓦格涅尔—麦尔外因(Wagner—Meerwein)重排”。相关反应与应用 作为一种邻二醇,它可以通过频哪醇重排反应为频哪醇酮,例如:和加热反应。 反应的关键步骤是碳正离子的1,2-重排反应。
两个羟基中之一结合质子之后形成鎓盐脱去一分子水,形成碳正离子;迁移能力更强的一个基团发生1,2-重排,碳正离子转移至氧原子连接的碳原子上;羟基电荷转移脱去质子,形成碳氧双键,反应结束。第1步中,倾向生成稳定的碳正离子中间体,因此级数较高的碳上的羟基容易脱去。
第2步中,给电子性大的基团更易迁移,因此芳基比烷基易于迁移,烷基易于氢迁移。频哪醇还可用于和硼烷或三氯化硼反应得到有用的合成中间体,如:频哪醇硼烷、双联频哪醇硼酸酯 和频哪醇氯硼烷。
频哪醇重排反应是 1,2-二醇在酸催化下发生分子内重排脱水而生成羰基化合物( 醛 或 酮) 的反应。以下实际中不同条件下的频哪醇重排反应。
一、高温液态水中的频哪醇重排反应
高温液态水,通常是指在 180-350℃的压缩液态水,它不仅自身具有酸催化与碱催化的功能,而且具有同时溶解有机物与无机物的特性。近年来,作为一种环境友好介质,高温液态水在有机合成中的应用研究得到了广泛关注,已成为绿色合成的方法之一。
频哪醇在高温液态水中不加任何催化剂的情况下能发生重排反应,温度对频哪醇转化率影响很大,180℃时 反应4h,频哪醇的转化率只有46% ,而220℃时反应40min ,频哪醇的转化率可以达到98%。
二、杂多酸催化的频哪醇重排反应
杂多酸(HPA ) 是由杂原子( 如P、Si、Fe等) 和 多 原 子( 如Mo、W、V等) 按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸,具有很高的催化活性,它不但具有酸性,而且具有氧化还原性,是一种多功能的新型催化剂。杂多酸稳定性好,可作均相及非均相反应的催化剂,甚至可用作相转移催化剂,对环境无污染,因此是一类大有前途的绿色催化剂。
Torok等报道了杂多酸催化下的频哪醇重排反应,对于 1,2-二醇几乎得到了等量的频哪酮。对于1,4-1,5和1,6-二醇,环化脱水是主要反应,而且随着杂多酸酸性增强相应醇的转化率升高,无论在均相还是在非均相体系中,杂多酸都表现出高效性和稳定性。
三、分子筛催化的频哪醇重排反应
分子筛是结晶型的硅铝酸盐,具有明确的孔腔分布、极高的内表面积、良好的热稳定性和可调变的酸位中心 因此,分子筛作为催化剂受到了广泛关注。
Hsien等报道了在甲苯中多孔结构分子筛催化的频哪醇重排反应。多孔结构的分子筛可以是微孔的AIPO4-5也可以是中孔的MCM-41,分子筛框架的活性中心是三价铁离子,而催化剂活度与酸度有关。他们用10种烷基或芳基取代的邻二醇作为底物,实验结果 表 明,含 有0.5%-2% 的 三 价 铁 离 子 的AIPO4-5分子筛对重排反应的催化活性最大,频哪酮的产率最高。
用于合成频哪酮、二甲基丁二烯等。
用作医药中间体 用途 高分子聚合物的制备
由丙酮还原而得。将镁屑投入工业苯中,加热回流,将丙酮与氯化汞配成的溶液缓缓加入,反应2h后,加水水解1h。反应毕,冷却过滤,回收苯,再加入水,则含结晶水的频哪醇结晶而出。将结晶加入工业苯脱水则成无水频哪醇,将频哪醇苯溶液蒸馏回收苯之后,再分馏收集170-175℃馏出物,即得频哪醇。
易燃液体
毒性分级 中毒
急性毒性 口服- 小鼠 LD50: 3380 毫克/ 公斤
刺激数据 皮肤- 兔子 500 毫克/ 24小时 中度
可燃性危险特性 易燃; 燃烧产生刺激烟雾
储运特性 库房通风低温干燥
灭火剂 干粉、泡沫、砂土、水
危险品标志 Xi,F
危险类别码 38-36/37/38-11
安全说明 37-37/39-26
危险品运输编号 UN 1325 4.1/PG 2
WGK Germany 2
RTECS号 EK1720000
F 3
上游原料氯化汞
下游产品 频哪酮-->3-码啉苯硼酸四甲基二酯-->2-(1-苯并噻吩-5-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷-->联硼酸频那醇酯-->1-甲基-1H-吡唑-5-硼酸频哪醇酯-->苯基磺酰胺-4-硼酸-->1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂戊硼烷-2-基)-1H-吡唑-->频那醇硼烷-->4-羧基苯硼酸频那醇酯-->异丙烯基硼酸频哪醇酯-->2,3-二甲基-1,3-丁二烯
CAS号:76-09-5
MDL号:MFCD00004462
EINECS号:200-933-5
RTECS号:EK1720000
BRN号:1340501
PubChem号:24887556
性状:含6分子结晶水者为无色片状结晶,在醇或醚中结晶析出者为无色针状的无水物。
密度(g/mL,15/4℃,过冷液体):0.967
相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):不确定
熔点(ºC):43
沸点(ºC,101.3kPa):174.4
沸点(ºC,5.2kPa):不确定
折射率:不确定
闪点(ºC):不确定
比旋光度(º):不确定
自燃点或引燃温度(ºC):不确定
蒸气压(kPa,25ºC):不确定
饱和蒸气压(kPa,60ºC):不确定
燃烧热(KJ/mol):不确定
临界温度(ºC):不确定
临界压力(KPa):不确定
油水(辛醇/水)分配系数的对数值:不确定
爆炸上限(%,V/V):不确定
爆炸下限(%,V/V):不确定
溶解性:稍溶于冷水,溶于热水、醇、醚,微溶于二硫化碳。
急性毒性
小鼠口径LD50:3380mg/kg
神经毒性
兔子皮肤试验:500mg/24HREACTION SEVERITY
摩尔折射率:32.84
摩尔体积(cm3/mol):122.6
等张比容(90.2K):294.5
表面张力(dyne/cm):33.2
极化率(10-24cm3):13.02
疏水参数计算参考值(XlogP):0.1
氢键供体数量:2
氢键受体数量:2
可旋转化学键数量: 1
互变异构体数量:
拓扑分子极性表面积(TPSA):40.5
重原子数量:8
表面电荷:0
复杂度:72.5
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
微毒类,具可燃性。能发生分子重排反应生成3,3-二甲基-2-丁酮。
本品密封阴凉干燥保存。
【食入】请勿催吐。如果受害人是意识清醒,给予2-4个满杯牛奶或水。经口决不会放弃任何一个失去知觉的人。获得医疗救助。
【吸入】立即接触到新鲜空气中删除。如果没有呼吸,进行人工呼吸。如呼吸困难,给输氧。如果出现咳嗽或其他症状,送医院救治。
【皮肤】至少15分钟,而用大量肥皂和水冲洗皮肤去除被污染的衣服和鞋子。如果刺激持续或发展,获取医疗援助。衣服洗净后方可重新使用。
【眼睛】冲洗眼睛,用大量的水冲洗至少15分钟,偶尔抬一下上下眼睑。获得医疗救助。
【贮藏方法】存放在密闭的容器中。储存于阴凉,干燥,通风良好的地方远离不相容物质。
【处理】后,彻底冲洗。避免接触皮肤和眼睛。保持容器密闭。避免食入和吸入。只有在使用化学通风柜。衣服洗净后方可重新使用。
【食入】可能引起消化道的刺激。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。
【吸入】可能引起呼吸道刺激症状。这种物质的毒理学性质没有得到充分的调查。
【皮肤】可能会导致皮肤发炎。
【眼睛】可能引起眼睛发炎。
【EC危险ŗ 短语】 36/38
【EC安全短语】S 26 36
【个人防护】眼睛:佩戴合适的防护眼镜或化学安全护目镜OSHA的眼睛和面部防护条例29 CFR 1910.133或欧洲标准EN166。皮肤:穿戴适当的防护手套,以防止皮肤接触。服装:穿化学围裙。穿戴适当的防护衣物,以防止皮肤接触。
【呼吸器】按照OSHA呼吸器法规29CFR 1910.134或欧洲标准EN 149。始终使用NIOSH或欧洲标准EN 149批准的呼吸器必要时。
【闪点】77
【消防】佩戴自给式呼吸器压力需求的装置,MSHA / NIOSH(或同等学历),以及完整的护具。发生火灾时,可能会产生刺激性和剧毒气体通过热分解或燃烧。灭火剂:小火,用干粉,二氧化碳,雾状水或抗溶性泡沫。使用最合适的灭火剂。
【小泄漏/泄露】清理漏油,立即使用适当的防护设备。扫掉,然后放入一个合适的处理容器。避免产生灰尘的条件。提供通风。
【不兼容性】氧化物质,强酸,强碱。
【稳定性】稳定在正常的温度和压力。
【分解】一氧化碳,刺激性和有毒烟雾和气体,二氧化碳。
S37Wear suitable gloves.
戴适当手套。