β-丙内酯 β-Propiolactone

编号系统

CAS号：57-57-8

MDL号：MFCD00005169

EINECS号：200-340-1

RTECS号：RQ7350000

BRN号：1360

PubChem号：24898684

物性数据

1.   性状：具有可燃性的无色毒性液体。

2.   密度（g/mL,25/4℃）：1.1460

3.   相对密度（g/mL,20℃）：1.148

4.   熔点（ºC）：-33.3

5.   沸点（ºC,常压）：162（分解）

6.   燃点（ºC）：74（开杯法）

7.   折射率（20ºC）：1.4135

8.   闪点（ºC）：70

9.   沸点（ºC,6.65KPa）：80

10.   沸点（ºC,2.26KPa）：61

11.   沸点（ºC,1.33KPa）：51

12.   蒸气压（Pa,25ºC）：453.3

13.   相对密度（20℃，4℃）：1.1460

14.   常温折射率（n²⁵）：1.4117

15.   溶度参数(J·cm^-3)^0.5：29.036

16.   van der Waals面积（cm²·mol^-1）：4.900×10⁹

17.   van der Waals体积（cm³·mol^-1）：35.660

18.   液相标准热熔(J·mol^-1·K^-1) ：123.1

19.   溶解性：溶于大多数有机溶剂，经常在CH₂Cl₂、THF和DMF中使用。

20.   气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-1469.3

21.   气相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1) ：-282.9

22.   液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-1422.3

23.   液相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1)：-329.9

毒理学数据

1、皮肤刺激：液体和蒸气对皮肤均有刺激作用，接触时间较久可致皮疹和水疱。
2、全身毒性：小白鼠  静脉  LD₅₀  345±8.8mg/Kg。
            小白鼠 吸入  空气中含量在0.36mg/L时，曝露2hr后，死亡40%；浓度为0.72mg/L时，曝露2hr后，死亡80%。
            狗  吸入  空气中含量在 0.45mg/L时，曝露2hr后，两天后死亡。
3、致癌性：对动物致癌作用。

4、对皮肤、黏膜和眼睛有强烈刺激性。

生态学数据

含有大量聚合物时，喷雾消毒后沉降在物体表面上，既不易挥发又不溶于水，很难除去。

分子结构数据

1、   摩尔折射率：15.57

2、   摩尔体积（cm³/mol）：58.5

3、   等张比容（90.2K）：145.9

4、   表面张力（dyne/cm）：38.7

5、   极化率（10^-24cm³）：6.17

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:-0.2

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:2

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:2

6.拓扑分子极性表面积26.3

7.重原子数量:5

8.表面电荷:0

9.复杂度:57.9

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

1. 放在玻璃瓶中5℃时稳定。潮气进入或水解时生成羟基丙酸，其水溶液迅速全部分解。水解速度随温度的升高而加快，水溶液半衰期10℃时仅为18hr，25℃时为3.5hr，50℃时为20min，75℃时为5min。贮存于高温下，则在6~8周内即聚合。无机盐、酸或碱对异丙内酯液体有催化作用，或与其反应形成新的产物。存放过久，使用前应测定其有效成份。

2.可能具有致癌毒性，而且具有较大的挥发性，所以，最好在通风橱中使用和操作。

3.由于具有较大挥发性和毒性，建议不要在实验室制备。

4. 存在于烟叶中。

5. 有致癌性。

贮存方法

密封于4℃干燥保存。

合成方法

1、由乙酸裂解制得乙烯酮，再与甲醛按摩尔比3：1配合，以氯为稀释剂，在BF3催化剂作用下气相缩合或液丁缩合而成。

2、用β-碘丙酸和氧化银反应，可合成本品。

3、用环氧丙烷与CO进行的催化羰基化反应可以用来制备该试剂^[1]。

用途

1、用作药物、树脂和纤维改性剂的中间体，也用作杀菌消毒剂，用于血浆和疫苗的杀菌。衍生物β-巯基丙酸是PVC稳定剂和医药的原料。还用作溶剂、有机合成中间体、分析用标准物质。

2、β-丙醇酸内酯在有机合成中主要被用作三碳合成子。根据反应条件或者反应中亲核试剂的不同，可以选择性地沿途径A或者途径B进行反应生成两种不同类型的产物 (式1)。

β-丙醇酸内酯与金属亲核试剂 (例如：锂试剂和格氏试剂) 主要沿途径A进行，与正常的反应没有明显的差别。但多数情况下是生成混合物，合成意义逐渐被其它反应所取代。现在最常用的反应是β-丙醇酸内酯的醇解或者胺解反应，生成相应的β-丙醇酸酯或者β-丙醇酸酰胺 (式2)^[2~4]。

β-丙醇酸内酯与酚^[5]、芳胺^[6,7]、硫醇^[8]、酮或者亚胺^[9]发生的反应则选择性地沿途径B进行。在此条件下，芳胺可以方便地生成β-氨基丙酸 (式3)。硫醇与β-丙醇酸内酯生成β-硫醚丙酸的反应在合成含硫糖类化合物时特别有用，反应条件之温和几乎不对其它官能团产生任何影响 (式4)。酮或者亚胺则生成环状结构化合物，如果与环酮或者环酮亚胺反应则生成具有螺环结构的产物 (式5)。

β-丙醇酸内酯与二茂钛试剂发生反应可以生成带有环外双键的烯醇环醚^[10]。在金属催化剂的存在下，β-丙醇酸内酯与CO发生羰基化反应，几乎以定量的产率生成扩环产物丁二酸酐 (式6)^[11]。

安全信息

危险运输编码：UN 3382 6.1/PG 1

危险品标志：极毒 有害

安全标识：S45 S53

危险标识：R26 R45 R36/38

文献

1. Dickens F. Brit. Med. Bull., 1964b, 20: 96-101. 2. Maile R, Jungnickel H, Morgan E D, et al. J. Chem. Ecol., 2000, 26: 2497-2506. 3. Vandevoorde S, Tsuboi K, Ueda N, et al. J. Med. Chem., 2003, 46: 4373-4376. 4. 参考书(烟草与烟气化学成分),谢剑平 主编, 化学工业出版社. ISBN 978-7-122-09119-2

备注

暂无

表征图谱