环戊酮产品详情
一、产品概述
环戊酮,作为有机化学领域中一类关键的化合物,以其独特的五元环状结构和活泼的化学性质,在众多行业中发挥着不可替代的重要作用。
二、基本信息
- 化学式:\(C_{5}H_{8}O\) ,简洁的化学式背后蕴含着独特的化学结构,一个五元碳环与一个羰基相连,赋予了环戊酮丰富的化学反应活性 。
- 分子量:84.12 ,适中的分子量使得环戊酮在参与各类化学反应时,能够展现出独特的反应特性与分子间相互作用 。
- CAS 号:120 - 92 - 3 ,这一编号如同产品的专属 “身份证”,在科研、生产、贸易等各个环节,凭借此编号可实现精准识别与追溯 。
- 别名:环戊烷酮 ,从名称上直观反映了其与环戊烷的结构关联性,是环戊烷的氧化产物 。
- 外观:呈现为无色透明的液体,质地纯净,无肉眼可见杂质,同时散发着类似丙酮的芳香气味 ,气味独特且具有一定的辨识度 。
三、理化性质
- 物理性质
- 熔点与沸点:熔点低至 - 51℃,这使得环戊酮在常温环境下能够稳定保持液态,具有良好的流动性,便于储存与运输 。沸点处于 130 - 131℃之间,在该温度区间内,环戊酮会由液态转变为气态,展现出其挥发性 。
- 密度:相对密度(水 = 1)约为 0.951g/cm3(20℃),密度略大于水,在与水混合时,会自然沉降至下层 。
- 溶解性:环戊酮不溶于水,但能与乙醇、乙醚、丙酮等多数有机溶剂以任意比例混溶 。这种溶解性特点使其在有机合成、涂料、胶粘剂等领域中能够作为优良的溶剂或反应介质,参与众多复杂的化学反应 。
- 折射率与闪点:折射率为 1.437(20℃),这一光学性质在一些需要控制光学参数的应用中具有重要意义 。闪点(闭杯)为 30.5℃ ,意味着其在遇到明火、火花等火源时,需要达到一定温度才会被点燃,具有一定的火灾危险性,但相对而言,在正常储存和使用条件下,只要遵循安全操作规程,仍可安全使用 。
- 其他物理参数:临界压力为 5.2MPa ,在特定的高压环境下,环戊酮的物理状态和性质会发生相应变化 。饱和蒸气压在 25℃时为 1.52kPa ,随着温度升高,蒸气压会逐渐增大,导致其挥发速度加快 。在 20℃时,黏度为 [X] mPa?s ,适中的黏度保证了其在生产和使用过程中的流动性与操作性 。
- 化学性质
- 亲核加成反应:由于羰基(\(C = O\))的存在,环戊酮具有显著的亲电活性,容易与亲核试剂发生加成反应 。与格氏试剂反应时,格氏试剂中的碳负离子作为亲核试剂进攻羰基碳原子,生成相应的醇类化合物 。这一反应在有机合成中是构建碳 - 碳键的重要方法之一,能够用于制备具有特定结构的醇类,为进一步的化学反应提供基础 。与氢氰酸反应,则生成 α - 羟基腈,该产物在有机合成中可通过水解等反应转化为多种有用的化合物 。
- 还原反应:环戊酮能够被多种还原剂还原 。在催化加氢条件下,使用钯、铂等金属催化剂,环戊酮可被氢气还原为环戊醇 。这种还原反应在有机合成中常用于将羰基转化为羟基,改变化合物的官能团性质,从而实现分子结构的多样化修饰 。在金属氢化物(如氢化铝锂、硼氢化钠)的作用下,环戊酮也能高效地被还原为环戊醇,且不同的金属氢化物具有不同的反应活性和选择性,可根据实际需求进行选择 。
- 氧化反应:环戊酮在适当的氧化剂作用下,能够发生氧化反应 。在强氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾等)的作用下,环戊酮可能被氧化开环,生成相应的羧酸类化合物 。在温和的氧化条件下,如使用特定的过渡金属配合物作为催化剂,环戊酮可被选择性地氧化为环戊烯酮等具有特殊结构和性质的化合物 。氧化反应在有机合成中常用于引入新的官能团、构建复杂的分子结构以及实现分子的官能团转化 。
- 缩合反应:在碱性条件下,环戊酮能够与醛、酮等含有羰基的化合物发生缩合反应 。与甲醛发生羟醛缩合反应时,生成具有 α,β - 不饱和羰基结构的化合物 。这种缩合产物在有机合成中具有广泛的应用,可作为合成香料、药物等有机化合物的重要中间体 。在特定的反应条件下,环戊酮还能与自身发生缩合反应,形成二聚体或多聚体,这一反应在制备具有特殊结构和性能的高分子材料时具有潜在的应用价值 。
- 卤代反应:在一定条件下,环戊酮能够发生卤代反应 。在酸催化下,与卤素(如氯气、溴素)反应,可在羰基的 α - 位引入卤原子,生成 α - 卤代环戊酮 。α - 卤代环戊酮在有机合成中是重要的中间体,可通过亲核取代反应等进一步转化为其他有用的化合物,实现对分子结构的修饰 。
- 与氨及胺类的反应:环戊酮能与氨或胺类化合物发生反应 。与氨反应时,生成亚胺类化合物,亚胺在有机合成中可作为重要的中间体,参与多种反应,如还原胺化反应等 。与伯胺反应生成席夫碱,席夫碱具有独特的结构和性质,在配位化学、催化化学以及药物化学等领域具有广泛的应用 。在某些条件下,环戊酮与胺类的反应还可能进一步发生环化反应,生成具有杂环结构的化合物,为合成杂环类有机化合物提供了重要途径 。
四、应用领域
- 医药领域
- 农药领域
- 香料领域
- 天然花香香料合成:环戊酮是合成多种天然花香香料的重要前体 。通过与其他化合物进行缩合、氢化等反应,能够生成茉莉酮、δ - 癸内酯等具有天然花香气味的香料 。这些香料广泛应用于化妆品、香水、洗护用品等行业,为产品赋予迷人的香气,提升产品的品质和附加值 。在调配高端香水时,由环戊酮合成的香料能够为香水带来独特的层次感和持久的香气,满足消费者对高品质香水的追求 。
- 食品香料调配:在食品工业中,环戊酮可用于调配具有特殊风味的食品香料 。少量的环戊酮能够增强食品的奶油风味,为食品增添独特的口感和香气 。在烘焙食品、乳制品、饮料等食品的生产中,合理使用环戊酮调配的香料,能够提升食品的风味,吸引消费者的喜爱 。
- 橡胶与塑料领域
- 合成橡胶助剂:在橡胶工业中,环戊酮作为合成橡胶的助剂,能够调节橡胶的性能 。在合成某些特种橡胶时,添加环戊酮及其衍生物,能够改善橡胶的硫化性能、提高橡胶的强度和耐磨性 。在轮胎制造中,使用含有环戊酮助剂的橡胶,可提高轮胎的使用寿命和性能,增强轮胎在不同路况下的适应性 。
- 塑料改性:在塑料加工过程中,环戊酮可用于塑料的改性 。通过与塑料分子发生反应或作为添加剂,能够改善塑料的柔韧性、抗冲击性和加工性能 。在一些塑料制品的生产中,添加适量的环戊酮,可使塑料制品更加耐用,同时提高其加工效率和质量 。
- 其他领域
- 溶剂与清洗剂:环戊酮具有良好的溶解性,能够溶解多种树脂、蜡质和有机物,因此在油漆、油墨、胶水等行业中被广泛用作溶剂 。在油漆生产中,环戊酮作为溶剂能够使颜料和树脂均匀分散,保证油漆的稳定性和涂布性能 。在油墨印刷中,环戊酮能够溶解油墨中的色素和树脂,使油墨具有良好的流动性和印刷适性 。环戊酮还可用于制备高效的清洗剂,能够有效去除金属表面、电子元件表面的油污、杂质等,在工业清洗和电子清洗领域具有重要应用 。
- 有机合成原料:在有机合成化学领域,环戊酮是一种极为重要的基础原料 。它能够参与众多复杂的有机反应,制备出各种具有不同结构和功能的有机化合物 。在合成高分子材料的单体时,环戊酮可通过一系列反应转化为具有特定官能团的化合物,为高分子材料的合成提供原料支持 。在合成功能性有机小分子、生物活性分子等方面,环戊酮也发挥着重要作用,推动了有机合成化学领域的不断发展 。
- 电子化学品:在电子行业中,环戊酮可用于制备电子化学品 。在半导体制造过程中,环戊酮及其衍生物可作为光刻胶的溶剂或成分之一,参与光刻胶的制备,对光刻胶的性能和质量有着重要影响 。在电子元件的封装和清洗过程中,环戊酮也可发挥作用,确保电子元件的性能和可靠性 。
五、包装与储存
- 包装:采用 200kg 的镀锌铁桶或特制的专用塑料桶进行包装 。包装桶具有良好的密封性和耐腐蚀性,能够有效防止产品泄漏和与外界环境发生反应 。桶身清晰标注产品名称、规格、生产日期、生产厂家、危险标识等重要信息,方便用户识别、管理和使用 。同时,可根据客户的特殊需求,提供其他规格和形式的包装 。
- 储存:环戊酮应储存于阴凉、通风良好的库房内,远离火源、热源以及阳光直射 。库房温度不宜超过 30℃,相对湿度应保持在 65% 以下 。要与氧化剂、还原剂、强酸、强碱等分开存放,严禁混储,以免发生化学反应 。储存过程中应保持容器密封,防止产品挥发和与空气接触发生变质 。仓库应配备完善的消防设施和泄漏应急处理设备,如干粉灭火器、二氧化碳灭火器、砂土等,以应对可能出现的安全风险 。
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