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過氧苯甲酸

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過氧苯甲酸,Perbenzoic acid,別名名稱過氧化氫苯甲酰,分子式C7H6O3,分子量138.12。
過氧苯甲酸也稱過苯甲酸,是由苯甲酸衍生出的過酸。用於有機合成,將乙烯化合物轉化為氧化物,還用於不飽和化合物分析、雙鍵數的測定。
中文名
過氧苯甲酸
外文名
Perbenzoic acid
分子式
C7H6O3
分子量
138.12
CAS
93-59-4
外    觀
無色或白色稜柱形結晶體

過氧苯甲酸簡介

中文名稱:過氧苯甲酸
英文名稱:Perbenzoic acid
別名名稱:過氧化氫苯甲酰 PBA
更多別名:Perbenzoic acid Benzoyl hydroperoxide peroxybenzoic acid BzPo carbonic acid phenyl ester phenyl hydrogen carbonate
分子式:C7H6O3
分子量:138.12 [1] 

過氧苯甲酸編號系統

CAS號:93-59-4
EINECS號:202-260-2 [1] 

過氧苯甲酸物性數據

1.性狀:無色或白色稜柱形結晶體。
2.熔點(℃):42
3.沸點(℃):80~100
4.溶解性:微溶於水,不溶於甲醇,溶於乙醇、乙醚、氯仿。
5.pKa:7.8
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。 [1] 

過氧苯甲酸分子結構數據

1、 摩爾折射率:34.92
2、 摩爾體積(
/mol):108.3
3、 等張比容(90.2K):289.0
4、 表面張力(dyne/cm):50.7
5、 極化率(
):13.84 [1] 

過氧苯甲酸計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量:3
4.可旋轉化學鍵數量:2
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積46.5
7.重原子數量:10
8.表面電荷:0
9.複雜度:116
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:0
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 [1] 

過氧苯甲酸性質與穩定性

過氧苯甲酸主要用作把氧加到烯烴、胺和硫化物的親電試劑中。

過氧苯甲酸烯烴的氧化

過氧苯甲酸與其它過氧化物相似,在温和的條件下與烯烴反應得到環氧化合物

過氧苯甲酸芳甲基的溴化反應

在過氧苯甲酸和溴代琥珀酸亞胺作用下,芳烴上的甲基上的一個氫原子可被溴代。

過氧苯甲酸合成過氧化物

過氧苯甲酸與酰氯反應可以得到過氧化物。

過氧苯甲酸含硫化合物的氧化

過氧苯甲酸可以氧化亞碸,並且表現出一定的選擇性。 [1] 

過氧苯甲酸貯存方法

儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。禁止震動、撞擊和摩擦。 [1] 

過氧苯甲酸合成方法

  1. 成品一般為溶液,純度用碘試劑檢驗。PBA可以在–20 C於石油醚/乙醚 (1:3) 混合溶劑中重結晶得到。製備方法見式1和式2。 [1] 
2.製法:
(1)過氧苯甲酸的氯仿溶液:於裝有攪拌器、温度計、滴液漏斗的乾燥的反應瓶中,加入100mL無水甲醇,5.2g(0.23mol)金屬鈉,立即裝上回流冷凝器,水浴冷卻。待鈉反應完後,冰鹽浴冷至-5℃。攪拌下滴加50g(0.206mol)新重結晶過的過氧化苯甲酰溶於200mL氯仿配成的溶液。注意滴加速度控制反應液温度不超過0℃。加完後繼續低温反應5min。加入500mL冰水提取,水層用氯仿提取兩次,以除去反應中生成的苯甲酸甲酯。將水層置於冰鹽浴中,慢慢滴加225mL(0.5mol/L)的硫酸,而後用氯仿提取(100mL×3)。合併氯仿提取液,無水硫酸鈉乾燥後,於聚乙烯瓶中低温保存備用。溶液中大約含過氧苯甲酸24g。過氧苯甲酸的測定:於滴定瓶中加入1.5g碘化鈉,50mL水,5mL冰醋酸,5mL氯仿。而後加入已知質量或一定體積的過氧苯甲酸溶液,劇烈搖動。用標準的0.1mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定生成的碘。
(2)固體過氧苯甲酸:將上述過氧苯甲酸的氯仿溶液用無水硫酸鈉或無水硫酸鎂乾燥後,濾去幹燥劑在二氧化碳保護下減壓蒸出氯仿,得到白色或淺黃色固體。再減壓乾燥,得含少量苯甲酸的過氧苯甲酸22g,mp42℃。將其溶於不含烯烴(過氧化物可以與不飽和烴反應生成環氧化合物)的3份石油醚(30~60℃,見石油醚的提純)和1份無水乙醚的混合液中,冷至-20℃,可得到白色針狀的結晶,mp41~42℃。低温保存。過氧苯甲酸可溶於氯仿、乙酸乙酯、乙醚,微溶於水和石油醚。 [1] 
3.製法:
於500mL燒杯中加入苯甲酸36.6g(0.3mol),甲基磺酸86.5g(0.9mol),充分攪拌呈糊狀,而後攪拌下滴加70%的過氧化氫22g(0.45mol),滴加時冰水浴冷卻保持在25~30℃,約30min加完,苯甲酸全部溶解。繼續攪拌反應2h,冷卻至15℃,依次加入50g碎冰和75mL冰冷的飽和硫酸銨溶液,稀釋時保持温度在25℃以下。將反應液用苯提取三次,合併苯層,用飽和硫酸銨洗滌兩次,無水硫酸鈉乾燥,過濾,用碘量法測定苯溶液中過氧苯甲酸的含量。結果表白有85%~90%的苯甲酸轉變為過氧苯甲酸。此溶液不必處理即可用於氧化反應。 [1-2] 

過氧苯甲酸用途

用於有機合成,將乙烯化合物轉化為氧化物,還用於不飽和化合物分析、雙鍵數的測定。例如,將過苯甲酸乙酸乙酯溶液與2,6-二氨基-4-氯嘧啶混合,在10℃以下反應4h,鹼經後即過濾得到6-氨基-1,2-二氫-1-羥基-2-亞氨基-4-氯嘧啶。 [1] 

過氧苯甲酸應急處理處置方法

一、泄漏應急處理
切斷火源。戴自給式呼吸器,穿一般消防防護服。在確保安全情況下堵漏。噴水霧可減少蒸發。用砂土或其它不燃性吸附劑混合吸收。然後運至空曠的地方掩埋、蒸發、或焚燒。如大量泄漏,利用圍堤收容,然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。
二、防護措施
呼吸系統防護:空氣中濃度較高時,應該佩戴防毒面具。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴防護手套。
其它:工作現場嚴禁吸煙。避免長期反覆接觸。
三、急救措施
皮膚接觸:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水徹底沖洗。
眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水沖洗15分鐘。就醫。
吸入:脱離現場至空氣新鮮處。呼吸困難給輸氧。呼吸停止時,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,飲足量温水,催吐,立即就醫。 [2]  [1] 

過氧苯甲酸安全信息

危險運輸編碼:UN 3104 5.1/PG 2
參考資料
  • 1.    過氧苯甲酸  .化學品數據庫[引用日期2017-11-05]
  • 2.    張明森等.精細有機化工中間體全書:化學工業出版社,2008