1,2-丙二醇
物理性質
性狀:無色黏稠穩定的吸水性液體,幾乎無味無臭,易燃,低毒。
沸點(oC,101.3kPa):187.3
熔點(oC,流動點):-60
相對密度(g/mL,20/20oC):1.0381
相對密度(20℃,4℃):1.0362
折射率(n20oC):1.4329
黏度(mPa·s,0oC):243
黏度(mPa·s,20oC):56.0
黏度(mPa·s,40oC):18
閃點(oC,閉口):98.9
閃點(oC,開口):107
燃點(oC):421.1
燃燒熱(KJ/mol,定壓):1827.5
燃燒熱(KJ/mol,定容):1825.0
燃燒熱(KJ/mol,20oC,101.3kPa):1853.1
蒸發熱(KJ/kg):538.1
生成熱(KJ/mol,20oC):500.3
比熱容(KJ/(kg·K),20oC,定壓):2.48
臨界溫度(oC):351
臨界壓力(MPa):5.9
熱導率(W/(m·K)):0.217714
爆炸下限(%,V/V):2.6
爆炸上限(%,V/V):12.5
體膨脹系數(K-1,20oC):0.000695
體膨脹系數(K-1,55oC):0.000743
蒸氣壓(kPa,55oC):0.19
溶解性:能與水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多種有機溶劑混溶。對烴類、氯代烴、油脂的溶解度雖小,但比乙二醇的溶解能力強。
相對密度(25℃,4℃):1.0328
常溫折射率(n25):1.4314
溶度參數(J·cm-3)0.5:29.516
van der Waals面積(cm2·mol-1):6.960×109
van der Waals體積(cm3·mol-1):46.760
氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-1902.55
氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-421.29
液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-1838.14
液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1):-485.72
液相標準熱熔(J·mol-1·K-1):189.9
作用與用途
1.可燃性液體。有吸濕性,對金屬不腐蝕。與二元酸反應生成聚酯,與硝酸反應生成硝酸酯,與鹽酸作用生成氯代醇。與稀硫酸在170℃加熱轉變成丙醛。用硝酸或鉻酸氧化生成羥基乙酸、草酸、乙酸等。與醛反應生成縮醛。1,2-丙二醇脫水生成氧化丙烯或聚乙二醇。
2.毒性和刺激性都非常小,迄今尚未發現受害者。大鼠靜脈注射和腹腔注射LD507000~8000mg/kg,經口LD502800mg/kg。但也有報道,當添加在食品和飲料中一次服用量過高時,有引起致命的假寐和腎臟障礙的危險。
3.存在于煙葉、煙氣中。
性質與穩定性
1.丙二醇是不飽和聚酯、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、增塑劑、表面活性劑的重要原料,這方面的用量約占丙二醇總消費量的45%左右,這種不飽和聚酯大量用于表面涂料和增強塑料。丙二醇的粘性和吸濕性好,并且無毒,因而在食品、醫藥和化妝品工業中廣泛用作吸濕劑、抗凍劑、潤滑劑和溶劑。在食品工業中,丙二醇和脂肪酸反應生成丙二醇脂肪酸酯,主要用作食品乳化劑;丙二醇是調味品和色素的優良溶劑。由于毒性低,在食品工業中用作香料、食用色素的溶劑。丙二醇在醫藥工業中常用作制造各類軟膏、油膏的溶劑、軟化劑和賦形劑等,在醫藥工業中用作調合劑、防腐劑、軟膏、維生素、青霉素等的溶劑。由于丙二醇與各類香料具有較好互溶性,因而也用作化妝品的溶劑和軟化劑等等。丙二醇還用作煙草增濕劑、防霉劑,食品加工設備潤滑油和食品標記油墨的溶劑。丙二醇的水溶液是有效的抗凍劑。也用作煙草潤濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、防凍液和熱載體等。
2.用于有機合成,用作溶劑、脫水劑、增塑劑、抗凍劑、氣相色 譜 固定液。
3.常用的有機合成原料,用于制造不飽和聚酯樹脂。也可用作乳化劑、防腐劑、防凍劑。還用于制造醇酸樹脂、聚丙二醇、增塑劑、表面活性劑及潤滑劑等。由于具有吸濕性好、毒性低的特點,在醫藥工業中用作調和劑、防腐劑、軟膏、油膏、藥丸及維生素等的溶劑,也用作軟化劑及賦形劑。在食品工業中用作香料、調味品及食用色素的溶劑。還用作煙草增濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、涂料成膜助劑、防凍劑及傳熱介質等。也常作為乙醇和甘油的代用品,在牙膏、化妝品中可與甘油或山梨醇配合用作潤濕劑。
合成方法
1. 環氧丙烷直接水合法 為加壓非催化水解法。由環氧丙烷與水在150-160℃、0.78-0.98MPa壓力下,直接水合制得,反應產物經蒸發、精餾,得成品。
2. 環氧丙烷間接水合法 由環氧丙烷與水用硫酸作催化劑間接水合制得。
3. 丙烯直接催化氧化法。
4. 采用1,2-二氯丙烷為原料 該法有兩條工藝路線:一是二氯丙烷在弱堿水溶液中直接水解成丙二醇;二是二氯丙烷和羧酸鹽反應先生成酯,酯再水解成丙二醇。(一)直接水解工藝 把1,2-二氯丙烷、水、碳酸氫鈉和十六烷基三丁基溴化鏻一起加入反應釜內,在100℃二氧化碳分壓1.0MPa下反應18h,得到80%的丙二醇。控制二氯丙烷的加料速度,即高溫時加料速度快,低溫時則慢。實例:在300ml的高壓釜內加入60g碳酸鈣和150g水,攪拌升溫至230℃,以0.03g/(min·100gH2O)的速度連續加入二氯丙烷11.5h;在此溫度繼續攪拌30min,之后急冷至室溫,丙二醇收率約95%。控制溫度在130-300℃內,只要相應改變二氯丙烷的投料速度,丙二醇的收率皆可達到95%以上。(二)兩步水解工藝 先將原料在釜式反應器內進行反應,二氯丙烷達到一定轉化率后,再打料至一活塞流反應器中繼續反應,最后水解成丙二醇。實例:將606kg 二氯丙烷加進2立方米反應釜中,再加入800kg乙酸鈉、556kg1,2-丙二醇、10kg乙酸和1kg水,攪拌升溫至180℃,4h后冷至120℃,抽出物料,經預熱器升溫至180℃,以500L/h的速度通過一長400m、內徑25mm、容積230L的活塞流式反應器,在第2個攪拌釜中收集產物,冷至室溫,分析產物為:44kg二氯丙烷、334kg丙二醇、32kg乙酸鈉、44kg乙酸、234kg1,2-二乙酰氧基丙烷、693kg丙二醇單乙酸酯、45kg1-氯丙烯、547kgNACL和1kg水。
貯存方法
1.本品應密封于陰涼干燥處保存。遠離火種、熱源。可用鐵、軟鋼、銅、錫、不銹鋼制容器或經樹脂涂覆的容器貯存。
2.本品雖不會自燃,但屬可燃物。長期存放不變質,但開口則吸潮。貯存和運輸容器宜選用鍍鋅鐵桶、鋁材或不銹鋼制造的。按一般低毒化學品規定貯運。
毒理學數據
1、毒性分級 低毒
2、急性毒性口服- 大鼠 LD50: 20000 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LC50: 32000 毫克/ 公斤。
3、刺激數據眼睛 -兔子 100 毫克 輕度 4、屬低毒類。毒性和刺激性都很小。大鼠經口LD50為32.5mL/kg。但有溶血性,不宜用于靜脈注射。把它添加到食品和飲料中時,和乙二醇一樣,有引起腎臟障礙的危險。因此有些國家已禁止在食品工業中使用。
分子結構數據
1、 摩爾折射率:18.97
2、 摩爾體積(m3/mol):73.4
3、 等張比容(90.2K):182.3
4、 表面張力(dyne/cm):38.0
5、 極化率(10-24cm3):7.52
計算化學數據
1、 計疏水參數計算參考值(XlogP):-0.9
2、 氫鍵供體數量:2
3、 氫鍵受體數量:2
4、 可旋轉化學鍵數量:1
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):40.5
7、 重原子數量:5
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:20.9
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:1
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:1
安全信息
安全標識:S24/25
生態學數據
通常對水是不危害的,若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。