嗎啉

嗎啉

又稱嗎啡林,常溫下是一種無色油狀液體。熔點-4.76℃,沸點128.3℃。密度1.0005g/cm3(20℃)。折射率1.4548。閃點38℃(開杯)。與水、丙酮、醇、乙二醇亞麻子油松節油蓖麻油混溶。有吸濕性和氨的氣味。可由二乙醇胺經硫酸脫水環化製備。工業上主要由二甘醇和氨在臨氫條件和催化劑存在下製取。主要用於制橡膠硫化促進劑,還用於表面活性劑、紡織印染助劑、醫藥和農藥的合成。還用作金屬緩蝕劑和防鏽劑。也是染料、樹脂、蠟、蟲膠、乾酪素等的溶劑。

2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考,嗎啉在3類致癌物清單中。

基本介紹

  • 中文名:嗎啉,嗎啡啉
  • 外文名:morpholine
  • 別名:1,4-氧氮雜環己烷;1,4-氧氮六環1,4-氧氮雜環己烷
  • 分子式:C4H9NO
  • 相對分子質量:87.12
  • 化學品類別:有機物--雜環化合物
  • 管制類型:不管制
  • 儲存:密封保存
  • 熔點:-4.6℃
  • 沸點:128.4℃
基本信息,理化性質,物理性質,化學性質,上游,下游,實驗室監測方法,含量分析,類別,安全信息,物性數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,環境標準,熱化學性質,安全術語,風險術語,作用與用途,使用注意事項,危險性概述,急救措施,消防措施,泄漏應急處理,操作處置與儲存,物質毒性,參考資料,

基本信息

中文別名 嗎啡啉; 1,4-氧氮雜環己烷; 四氫-1,4-惡嗪; 1,4-氧氮六環
英文名稱 Morpholine
英文別名 1-Oxa-4-azacyclohexane; Tetrahydro-2H-1,4-oxazine; morpholine sigmaultra; Morpholine-2,2,3,3,5,5,6,6-d8; tetrahydro-1,4-oxazine; Morpholine 99+ %
EINECS 203-815-1
CAS號:110-91-8

理化性質

物理性質

外觀與性狀:常溫下為無色油狀液體,有氨味。
熔點(℃):-4.6
相對密度(水=1):1.00
沸點(℃):128.4
相對蒸氣密度(空氣=1):3.0
分子式:C4H9NO
相對分子質量:87.12
飽和蒸氣壓(kPa):0.93(20℃)
臨界溫度(℃):346
辛醇/水分配係數的對數值:-0.86
閃點(℃):35
爆炸上限%(V/V):10.8
引燃溫度(℃):310
爆炸下限%(V/V):1.8
溶解性:與混溶,可混溶於多數有機溶劑

化學性質

嗎啉含有仲胺基團,具有仲胺基團的所有典型反應特徵。與無機酸反應生成鹽,與有機酸反應生成鹽或醯胺,可進行烷基化反應,還可以與環氧乙烷反應或進行Willgerodt反應

上游

二甘醇、液氨、二乙醇胺、硫酸、氫氣、燒鹼、一縮二乙二醇

下游

N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N-甲醯嗎啉、N、-乙醯嗎啉、N-(、3-氨基)丙基嗎啉、丙烯醯嗎啉、N-甲基氧化嗎啉、N-甲基嗎啡啉、阿德福韋酯、促進劑NOBS

實驗室監測方法

空氣中:樣品用矽膠吸附後,用硫酸洗脫,再用氣相色譜法測定(NIOSH法)

含量分析

取0.1%溴甲酚綠的甲醇液4份,0.1%甲基紅鈉鹽的水溶液1份,混合,作為混合指示劑。 一250m1燒瓶中盛水50mL,加上述混合指示劑0.4mL,逐滴加入0.1moI/L鹽酸,中和至綠色。準確稱取試樣1.4~1.6g,加入該燒瓶,混勻。用0.5mol/L鹽酸滴定至綠色。每ml,0.5mol/L鹽酸相當於C4H9NO 43.56mg。

類別

易燃液體
毒性分級 中毒
急性毒性 口服-大鼠 LD50: 1050 mg/kg; 口服-小鼠 LD50: 525 mg/kg
刺激數據 皮膚-兔子 995mg/24h 重度; 眼睛-兔子 2 mg 重度
爆炸物危險特性 蒸氣與空氣混合可爆
可燃性危險特性 易燃; 燃燒產生有毒氯化物氣體
儲運特性 庫房通風低溫乾燥; 防明火, 摩擦, 火花, 與氧化劑分開儲運
滅火劑 乾粉, 二氧化碳, 泡沫, 霧狀水
職業標準 TLV-TWA 70 mg/m3; STEL 105 mg/m3

安全信息

危險品標誌 C
危險類別碼 10-20/21/22-34
安全說明 23-36-45
危險品運輸編號 UN 2054 8/PG 1
WGK Germany 3
RTECS號 QD6475000
HazardClass 8
PackingGroup I
毒害物質數據 110-91-8(Hazardous Substances Data)

物性數據

1.性狀:無色油狀吸濕性液體,有氨味。
2.熔點(℃):-5
3.沸點(℃):128.9
4.相對密度(水=1):1.00
5.相對蒸氣密度(空氣=1):3.0
6.飽和蒸氣壓(kPa):1.06(20℃)
7.臨界溫度(℃):344
8.臨界壓力(MPa):5.302
9.辛醇/水分配係數:-0.86
10.閃點(℃):38(OC)
11.引燃溫度(℃):310
12.爆炸上限(%):11.2
13.爆炸下限(%):1.4
14.溶解性:與水混溶,可混溶於多數有機溶劑。
15.黏度(mPa·s,15ºC):2.5334
16.黏度(mPa·s,20ºC):2.33
17.蒸發熱(KJ/mol):43.96
18.熔化熱(KJ/mol):14.53

毒理學數據

1.急性毒性
LD50:1450mg/kg(大鼠經口);525mg/kg(小鼠經口);500μl(500mg)/kg(兔經皮)
LC50:8000ppm(大鼠吸入,8h)
2.刺激性
家兔經皮:995mg(24h),重度刺激。
家兔經眼:2mg,重度刺激。
3.亞急性與慢性毒性 大鼠吸入6.4g/m3(反覆吸入),眼、呼吸道刺激,肺、肝和腎有病變。

生態學數據

1.生態毒性
LC50:350~400mg/L(96h)(魚)
IC50:1.7~4.1mg/L(72h)(藻類)
2.生物降解性 暫無資料
3.非生物降解性暫無資料
4.其他有害作用 該物質對環境有危害,應特別注意對地表水、土壤、大氣和飲用水的污染。

分子結構數據

1、摩爾折射率:23.40
2、摩爾體積(cm3/mol):93.5
3、等張比容(90.2K):217.6
4、表面張力(dyne/cm):29.2
5、極化率(10-24cm3):9.27

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:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積21.3
7.重原子數量:6
8.表面電荷:0
9.複雜度:34.5
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

環境標準

前蘇聯
車間空氣中有害物質的最高容許濃度
0.5mg/m
前蘇聯(1978)
地面水中最高容許濃度
0.04mg/L
空氣中嗅覺閾濃度
0.07ppm

熱化學性質

基本熱化學性質
性質
數值
單位
溫度(K)
參考文獻
狀態
熱 容Cp
173.89
J/(mol·K)
298

l
164.8
J/(mol·K)
298.15

l
標準焓Ho298.15
-186.7
kJ/mol
298.15

l

安全術語

S23Do not breathe vapour.
質譜圖質譜圖
切勿吸入蒸汽。
S36Wear suitable protective clothing.
穿戴適當的防護服。
S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)
若發生事故或感不適,立即就醫。

風險術語

R10Flammable.
易燃。
R20/21/22Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.
吸入、皮膚接觸及吞食有害。
R34 Causes burns.
引起灼傷。

作用與用途

主要用於橡膠硫化促進劑的生產,還用於表面活性劑、紡織印染助劑、醫藥、農藥的合成。嗎啉還用作順丁二烯聚合用催化劑、腐蝕抑制劑、光學漂白劑,嗎啉也是染料,樹脂、蠟、早膠、乾酪素等的溶劑。嗎啉的鹽類也被廣泛使用,嗎啉鹽酸鹽等是有機合成的中間體;嗎啉脂肪酸鹽可作水果或瓜果類蔬菜表皮的被膜劑,可適當抑制基呼吸作用,防止水分的揮發及表皮的萎縮。由於嗎啉所具有的獨特的化學性質,使其成為當前具有重要商業用途的精細石油化工產品之一,可用於製備NOBS、DTOSMDS等橡膠硫化促進劑、防鏽劑、防腐蝕劑、清潔劑、除垢劑、止痛藥、局部麻醉劑、鎮靜劑、呼吸系統與血管興奮劑、表面活化劑、光學漂白劑、水果保鮮劑、紡織印染助劑等,在橡膠、醫藥、農藥、染料、塗料等行業有著廣泛的用途,醫藥方面用於生產嗎啉胍病毒靈布洛芬咳必定萘普生、二氯苯胺、苯乙酸鈉等多種重要藥物。

使用注意事項

危險性概述

健康危害:吸入該品蒸氣或霧強烈刺激呼吸道黏膜,可引起支氣管炎、肺炎、肺水腫。高濃度吸入可致死。蒸氣、霧或液體對眼有強烈刺激性,嚴重者可導致失明。皮膚接觸可發生灼傷。吞咽該品液體可灼傷消化道,大量吞咽可致死。
環境危害:對環境有危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。
燃爆危險:該品易燃,具強刺激性。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性:易燃,遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。受熱分解放出有毒的氮氧化物煙氣。
有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物
滅火方法:儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。
滅火劑:抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。噴霧狀水冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員、把泄漏物稀釋成不燃物。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類接觸。充裝要控制流速,防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類等分開存放,切忌混儲。不宜大量儲存或久存。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。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

物質毒性

毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
1
急性毒性
口服
齧齒動物- 大鼠
1450 mg/kg
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
2
急性毒性
吸入
齧齒動物- 大鼠
8000 ppm/8H
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
3
急性毒性
未報告
齧齒動物- 大鼠
1600 mg/kg
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
4
急性毒性
口服
齧齒動物- 小鼠
525 mg/kg
1.行為毒性——睡眠
2.行為毒性——嗜睡
5
急性毒性
吸入
齧齒動物- 小鼠
1320 mg/m3/2H
1.眼毒性——流淚
2.行為毒性——共濟失調
3.肺部、胸部或者呼吸毒性——黃萎病
6
急性毒性
腹腔注射
齧齒動物- 小鼠
413 mg/kg
1.生殖毒性——睪丸、輸精管影響
7
急性毒性
皮下注射
齧齒動物- 小鼠
458 mg/kg
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
8
急性毒性
皮膚接觸
齧齒動物- 兔
500 uL/kg
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
9
急性毒性
口服
齧齒動物-豚鼠
100 mg/kg
1.嗅覺毒性——未報告
2.胃腸道毒性——胃腸道潰瘍或出血
3.胃腸道毒性——小腸潰瘍或出血
10
急性毒性
口服
哺乳動物 -未報告
1220 mg/kg
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
11
急性毒性
吸入
哺乳動物-未報告
12000 mg/m3
詳細的毒副作用沒有報告以外的其他致死劑量值
12
多次劑量
口服
齧齒動物- 大鼠
24 mg/kg/30D-I
1.胃腸道毒性——壞死
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎,輸尿管,膀胱(包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
3.慢性病相關毒性——死亡
13
多次劑量
吸入
齧齒動物- 大鼠
70 mg/m3/4H/17W-I
1.血管毒性——自主神經調節降低
2.血液毒性——白細胞數量變化
14
多次劑量
吸入
齧齒動物- 大鼠
250 ppm/6H/13W-I
1.肺部、胸部或者呼吸毒性——塵肺
15
多次劑量
皮膚接觸
齧齒動物- 兔
9 mg/kg/10D-I
1.肝毒性——肝豆狀核變性
2.皮膚和附屬檔案毒性——原發性刺激
3.慢性病相關毒性——死亡
16
多次劑量
口服
齧齒動物-豚鼠
13500 mg/kg/30D-I
1.胃腸道毒性——壞死
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎,輸尿管,膀胱異常(包括急性腎功能衰竭,急性腎小管壞死)
3.慢性病相關毒性——死亡
17
多次劑量
吸入
齧齒動物-豚鼠
70 mg/m3/4H/17W-I
1.肝毒性——肝功能異常
2.腎、輸尿管和膀胱毒性——尿中成分改變
18
多次劑量
皮膚接觸
齧齒動物-豚鼠
27 mg/kg/30D-I
1.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管和腎小球變化
2.皮膚和附屬檔案毒性——原發性刺激
3.慢性病相關毒性——死亡
19
眼毒性
皮膚接觸
齧齒動物- 兔
995 mg/24H
嚴重
20
眼毒性
皮膚接觸
齧齒動物- 兔
500 mg
中度
21
眼毒性
入眼
齧齒動物- 兔
2 mg
嚴重
22
突變毒性
齧齒動物- 小鼠纖維細胞
125 mg/L
23
突變毒性
齧齒動物- 小鼠淋巴細胞
1 uL/L
24
突變毒性
齧齒動物- 小鼠淋巴細胞
1 gm/L
25
突變毒性
齧齒動物- 倉鼠卵巢
160 mg/L
26
致癌性
口服
齧齒動物- 小鼠
2560 mg/kg/Y-C
1.致癌性——致癌
2.肺部、胸部或者呼吸毒性——支氣管癌
3.肝毒性——肝癌

參考資料

概述圖片參考資料:
概述參考資料:
基本信息欄參考資料:

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