2,2'-偶氮雙(異丁腈)
物理性質
性狀:白色柱狀結晶或白色粉末狀結晶。
密度(g/mL,25/4℃):1.1
熔點(oC):102~104℃
溶解性:溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、石油醚和苯胺等有機溶劑。
作用與用途
1.遠離火種、熱源。 分解溫度98~110℃,放出氮氣,發氣量為130~155L/kg,并放出有機氰化物。分解過程中放出大量熱量,會引起著火爆炸。本品應在10℃以下存放。
2.本品有毒。對大鼠口服LD50700mg/kg。當加熱至100℃熔融時急劇分解,放出氮及數種有機氰化物,對人體毒害較大。在生產過程中使用劇毒的氰化鈉。因此生產過程中更應注意設備的密閉性,防止泄漏,保持操作現場的良好通風,操作人員應穿戴防護用具。
性質與穩定性
1.本品用作氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等單體聚合時的引發劑,用量為0.08%~0.14%。也作為橡膠、塑料的發泡劑塑料的用量為0.1%~20%。本品還可用作硫化劑、農藥和有機合成的中間體
2.用作氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等單體聚合時的引發劑,用量在0.04%~0.2%。也可用作聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、丙烯腈與丁二烯共聚物等橡膠、塑料的發泡劑。還可用作硫化劑、農藥和有機合成的中間體。
3.用作氯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯及離子交換樹脂的等高分子聚合的引發劑。也用作合成橡膠、天然橡膠、環氧樹脂及聚乙烯等橡膠或合成樹脂的發泡劑,具有分解溫度低、發熱量小、可制得白色產品的特點,但分解時產生的氣體有毒,不宜用于食物及衣物用品的發泡。此外,還用作有機合成及農藥的中間體。參考用量0.1%~20%。還可用作硫化劑、農藥和有機合成的中間體。
合成方法
(1)將水合肼1份、丙酮3.6份投入反應釜內,攪拌下加熱至回流溫度,繼續加熱保溫回流4~6h,然后降溫到60℃。 縮合反應生成嗪(丙酮連氮)。
(2)將70%的硫酸溶液投入發生反應器中,然后攪拌下加入25%~30%的氰化鈉水溶液,即產生氰化氫氣。
(3)產生的氰化氫氣體導入制成的嗪(丙酮連氮)中,控制氰化溫度為55~60℃,密封下, 反應5h。之后冷卻降溫至25~30℃,反應2h。然后靜置分層,分出廢水,獲二異丁腈肼。
(4)將二異丁腈肼冷卻降溫至10℃以下,邊攪拌,邊從釜底通入氯氣,溫度會略有升高,需控制在20℃以下。尾氣用水、堿吸收。氧化反應完畢后 ,靜置沉降,過濾,濾液回收利用,濾餅用水洗滌,分去水后,獲粗品偶氮二異丁腈。
(5)產品精制采用重結晶的方法。用乙醇將偶氮二異丁腈粗品溶解,過濾。濾液經低溫結晶,吸濾,濾液乙醇可循環使用,濾餅低溫干燥,即得成品。
6.由水合肼與丙酮于回流溫度下進行縮合反應生成嗪(丙酮連氮)。由70%的硫酸與25%~30%的氰化鈉反應,制得氰化氫氣。然后將得到的氰化氫氣與嗪(丙酮連氮)于55~60℃下反應,之后冷卻降溫繼續反應得到二異丁腈肼。二異丁腈肼與氮氣在20℃以下反應,然后靜置沉降、過濾,濾液回收利用,濾餅用水洗滌,分去水后,獲精品偶氮二異丁腈。用乙醇將偶氮二異丁腈粗品溶解、過濾,濾液經低溫結晶,吸濾,低溫干燥,即得成品。
氧化反應 將縮合反應所得二異丁腈肼、氧化介質即98%的硫酸與氧化反應的廢酸、催化劑加入氧化器中攪拌,在1.5h內勻速將廢酸與氯酸鈉或氯酸鉀配制的氧化劑溶液滴加到氧化器中,保持溫度為25~30℃,繼續反應0.5h。之后將反應物經過濾器過濾,清水洗滌兩次,結晶即為AIBN。氧化應式如下:
AIBN精制與后處理 將結晶AIBN與3倍AIBN質量的乙醇加入精制器中,攪拌、加熱,待AIBN全部溶解后降至室溫以下,靜置至AIBN全部結晶后在過濾器中過濾,所獲結晶在真空干燥箱中干燥即得純AIBN。用于精制后的乙醇在蒸餾器中分水回收后循環使用。
貯存方法
1.本品應密封保存。貯存于干燥、通風、避光和溫度10℃以下的庫房內。
2.本品采用內襯聚乙烯薄膜袋的鐵桶包裝,每桶裝10kg、12kg和20kg三種包裝規格。本品易燃有毒,在室溫下會緩慢分解,在30℃下貯存數月顯著變質,宜貯存于干燥、通風、避光和10℃以下低溫處。要遠離火源、熱源。按易燃有毒物品規定貯運。
毒理學數據
1、急性毒性
大鼠口徑LD50: 100mg/kg;大鼠吸入LC50: >12 gm/m3/4H;
大鼠腹腔LD50: 25mg/kg;大鼠皮下LD50:30mg/kg;
小鼠口徑LD50:700mg/kg;小鼠皮下LD50:40mg/kg;
兔子皮下LD50:50mg/kg;
豬皮下LD50:50mg/kg。
2、其他多劑量毒性數據
大鼠口徑TDLO:2200mg/kg/11D-C
生態學數據
對水體有污染。
分子結構數據
1、 摩爾折射率:49.67
2、 摩爾體積(m3/mol):171.5
3、 等張比容(90.2K):416.7
4、 表面張力(dyne/cm):34.8
5、 極化率(10-24cm3):19.69
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):1.3
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:4
4、 可旋轉化學鍵數量:2
5、 拓撲分子極性表面積(TPSA):72.3
6、 重原子數量:12
7、 表面電荷:0
8、 復雜度:251
9、 同位素原子數量:0
10、 確定原子立構中心數量:0
11、 不確定原子立構中心數量:0
12、 確定化學鍵立構中心數量:0
13、 不確定化學鍵立構中心數量:0
14、 共價鍵單元數量:1
安全信息
危險運輸編碼: UN 3234 4.1/PG 2
危險品標志: 易爆有害
安全標識:S39 S41 S47 S61
危險標識:R2 R11 R20/22 R52/53