基本介紹
- 中文名：頻哪醇
- 外文名：Pinacol
- 分子式：HOC(CH3)2C(CH3)2OH
- 分子量：118.17
- CAS：76-09-5
- 熔點：43℃
- 性狀：無色片狀晶體
- 沸點：174℃
基本信息,概述,反應機理,頻哪醇重排,用途,生產方法,類別,安全信息,上下游產品信息,編號系統,物性數據,毒理學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,安全說明,急救措施,處理和存儲,危害辨識,曝光控制/個人防護,消防措施,泄漏處理辦法,穩定性和反應性,安全術語,風險術語,
基本信息
中文名稱 | 四甲基乙二醇 |
英文名稱 | Pinacol |
中文別名 | 2,3-二甲基-2,3-丁二醇; 頻哪醇; ; 無水鳳梨醇; 頻那醇 |
英文別名 | 2,3-Dimethyl-2,3-butanediol; 2,3-Dimethylbutane-2,3-diol; Pinacone; |
CAS號 | 76-09-5 |
EINECS號 | 200-933-5 |
分子式 | C6H14O2 |
分子量 | 118.17 |
InChI | InChI=1/C6H14O2/c1-5(2,7)6(3,4)8/h7-8H,1-4H3 |
熔點 | 40-43℃ |
沸點 | 174℃ |
用途 | 用作醫藥中間體 |
安全術語 | S37:; |
風險術語 | R38:; |
危險品標誌 | Xi:Irritant; |
相關類別: Acetone series;丙酮系列;其它含氧化合物;有機砌塊;通用試劑;醫藥中間體;醫藥原料;醇;醇類及衍生物
Mol檔案: 76-09-5.mol
概述
熔點43℃。沸點174.4℃。相對密度0.967。閃點77℃。微溶於冷水，混溶於熱水、乙醇、乙醚。在酸性試劑（如硫酸）作用下，失去一分子水，並且碳骼發生變化，生成頻哪酮[(CH3)3CCOCH3]，稱為頻哪醇重排。由丙酮為原料，用鎂作還原劑雙分子還原製備。用於有機合成。利用頻哪醇重排，可製備一些很難得到的化合物，例如從環戊酮可製得螺[4,5]-6-癸酮。
四甲基乙二醇又叫頻哪醇(烴基可相同也可不同)，它可以在H2SO4的作用下發生重排反應生成頻哪酮（如圖）。該重排稱為：“瓦格涅爾—麥爾外因（Wagner—Meerwein）重排”。相關反應與套用 作為一種鄰二醇，它可以通過頻哪醇重排反應為頻哪醇酮，例如：和加熱反應。 反應的關鍵步驟是碳正離子的1,2-重排反應。
頻哪醇重排
頻哪醇重排反應機理
兩個羥基中之一結合質子之後形成鎓鹽脫去一分子水，形成碳正離子；遷移能力更強的一個基團發生1,2-重排，碳正離子轉移至氧原子連線的碳原子上；羥基電荷轉移脫去質子，形成碳氧雙鍵，反應結束。第1步中，傾向生成穩定的碳正離子中間體，因此級數較高的碳上的羥基容易脫去。
頻哪醇重排
一、高溫液態水中的頻哪醇重排反應
高溫液態水，通常是指在 180-350℃的壓縮液態水，它不僅自身具有酸催化與鹼催化的功能，而且具有同時溶解有機物與無機物的特性。近年來，作為一種環境友好介質，高溫液態水在有機合成中的套用研究得到了廣泛關注，已成為綠色合成的方法之一。
雜多酸(HPA ) 是由雜原子( 如P、Si、Fe等) 和 多 原 子( 如Mo、W、V等) 按一定的結構通過氧原子配位橋聯組成的一類含氧多酸，具有很高的催化活性，它不但具有酸性，而且具有氧化還原性，是一種多功能的新型催化劑。雜多酸穩定性好，可作均相及非均相反應的催化劑，甚至可用作相轉移催化劑，對環境無污染，因此是一類大有前途的綠色催化劑。
Torok等報導了雜多酸催化下的頻哪醇重排反應，對於 1，2-二醇幾乎得到了等量的頻哪酮。對於1，4-1，5和1，6-二醇，環化脫水是主要反應，而且隨著雜多酸酸性增強相應醇的轉化率升高，無論在均相還是在非均相體系中，雜多酸都表現出高效性和穩定性。
分子篩是結晶型的矽鋁酸鹽，具有明確的孔腔分布、極高的內表面積、良好的熱穩定性和可調變的酸位中心 因此，分子篩作為催化劑受到了廣泛關注。
Hsien等報導了在甲苯中多孔結構分子篩催化的頻哪醇重排反應。多孔結構的分子篩可以是微孔的AIPO4-5也可以是中孔的 MCM-41，分子篩框架的活性中心是三價鐵離子，而催化劑活度與酸度有關。他們用10種烷基或芳基取代的鄰二醇作為底物，實驗結果 表 明，含 有0.5%-2% 的 三 價 鐵 離 子 的AIPO4-5分子篩對重排反應的催化活性最大，頻哪酮的產率最高。
用途
用於合成頻哪酮、二甲基丁二烯等。
用作醫藥中間體 用途 高分子聚合物的製備
生產方法
由丙酮還原而得。將鎂屑投入工業苯中，加熱回流，將丙酮與氯化汞配成的溶液緩緩加入，反應2h後，加水水解1h。反應畢，冷卻過濾，回收苯，再加入水，則含結晶水的頻哪醇結晶而出。將結晶加入工業苯脫水則成無水頻哪醇，將頻哪醇苯溶液蒸餾回收苯之後，再分餾收集170-175℃餾出物，即得頻哪醇。
類別
易燃液體
毒性分級 中毒
急性毒性 口服- 小鼠 LD50: 3380 毫克/ 公斤
刺激數據 皮膚- 兔子 500 毫克/ 24小時 中度
可燃性危險特性 易燃; 燃燒產生刺激煙霧
儲運特性 庫房通風低溫乾燥
滅火劑 乾粉、泡沫、砂土、水
安全信息
危險品標誌 Xi,F
危險類別碼 38-36/37/38-11
安全說明 37-37/39-26
危險品運輸編號 UN 1325 4.1/PG 2
WGK Germany 2
RTECS號 EK1720000
F 3
上下游產品信息
上游原料 氯化汞
下游產品 頻哪酮-->3-碼啉苯硼酸四甲基二酯-->2-(1-苯並噻吩-5-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷-->聯硼酸頻那醇酯-->1-甲基-1H-吡唑-5-硼酸頻哪醇酯-->苯基磺醯胺-4-硼酸-->1-甲基-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜戊硼烷-2-基)-1H-吡唑-->頻那醇硼烷-->4-羧基苯硼酸頻那醇酯-->異丙烯基硼酸頻哪醇酯-->2,3-二甲基-1,3-丁二烯
編號系統
CAS號：76-09-5
MDL號：MFCD00004462
EINECS號：200-933-5
RTECS號：EK1720000
BRN號：1340501
PubChem號：24887556
物性數據
性狀：含6分子結晶水者為無色片狀結晶，在醇或醚中結晶析出者為無色針狀的無水物。
密度（g/mL,15/4℃,過冷液體）：0.967
相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：不確定
熔點（ºC）：43
沸點（ºC,101.3kPa）：174.4
沸點（ºC,5.2kPa）：不確定
折射率：不確定
閃點（ºC）：不確定
比旋光度（º）：不確定
自燃點或引燃溫度（ºC）：不確定
蒸氣壓（kPa,25ºC）：不確定
飽和蒸氣壓（kPa,60ºC）：不確定
燃燒熱（KJ/mol）：不確定
臨界溫度（ºC）：不確定
臨界壓力（KPa）：不確定
油水（辛醇/水）分配係數的對數值：不確定
爆炸上限（%,V/V）：不確定
爆炸下限（%,V/V）：不確定
溶解性：稍溶於冷水，溶於熱水、醇、醚，微溶於二硫化碳。
毒理學數據
急性毒性
小鼠口徑LD50:3380mg/kg
神經毒性
兔子皮膚試驗：500mg/24HREACTION SEVERITY
分子結構數據
摩爾折射率：32.84
摩爾體積（cm3/mol）：122.6
等張比容（90.2K）：294.5
表面張力（dyne/cm）：33.2
極化率（10-24cm3）：13.02
計算化學數據
疏水參數計算參考值（XlogP）：0.1
氫鍵供體數量：2
氫鍵受體數量：2
可旋轉化學鍵數量： 1
互變異構體數量：
拓撲分子極性表面積（TPSA）：40.5
重原子數量：8
表面電荷：0
複雜度：72.5
同位素原子數量：0
確定原子立構中心數量：0
不確定原子立構中心數量：0
確定化學鍵立構中心數量：0
不確定化學鍵立構中心數量：0
共價鍵單元數量：1
性質與穩定性
微毒類，具可燃性。能發生分子重排反應生成3,3-二甲基-2-丁酮。
貯存方法
本品密封陰涼乾燥保存。
安全說明
急救措施
【食入】請勿催吐。如果受害人是意識清醒，給予2-4個滿杯牛奶或水。經口決不會放棄任何一個失去知覺的人。獲得醫療救助。
【吸入】立即接觸到新鮮空氣中刪除。如果沒有呼吸，進行人工呼吸。如呼吸困難，給輸氧。如果出現咳嗽或其他症狀，送醫院救治。
【皮膚】至少15分鐘，而用大量肥皂和水沖洗皮膚去除被污染的衣服和鞋子。如果刺激持續或發展，獲取醫療援助。衣服洗淨後方可重新使用。
【眼睛】沖洗眼睛，用大量的水沖洗至少15分鐘，偶爾抬一下上下眼瞼。獲得醫療救助。
處理和存儲
【貯藏方法】存放在密閉的容器中。儲存於陰涼，乾燥，通風良好的地方遠離不相容物質。
【處理】後，徹底沖洗。避免接觸皮膚和眼睛。保持容器密閉。避免食入和吸入。只有在使用化學通風櫃。衣服洗淨後方可重新使用。
危害辨識
【食入】可能引起消化道的刺激。這種物質的毒理學性質沒有得到充分的調查。
【吸入】可能引起呼吸道刺激症狀。這種物質的毒理學性質沒有得到充分的調查。
【皮膚】可能會導致皮膚發炎。
【眼睛】可能引起眼睛發炎。
【EC危險ŗ 短語】 36/38
【EC安全短語】S 26 36
曝光控制/個人防護
【個人防護】眼睛：佩戴合適的防護眼鏡或化學安全護目鏡OSHA的眼睛和面部防護條例29 CFR 1910.133或歐洲標準EN166。皮膚：穿戴適當的防護手套，以防止皮膚接觸。服裝：穿化學圍裙。穿戴適當的防護衣物，以防止皮膚接觸。
【呼吸器】按照OSHA呼吸器法規29CFR 1910.134或歐洲標準EN 149。始終使用NIOSH或歐洲標準EN 149批准的呼吸器必要時。
消防措施
【閃點】77
【消防】佩戴自給式呼吸器壓力需求的裝置，MSHA / NIOSH（或同等學歷），以及完整的護具。發生火災時，可能會產生刺激性和劇毒氣體通過熱分解或燃燒。滅火劑：小火，用乾粉，二氧化碳，霧狀水或抗溶性泡沫。使用最合適的滅火劑。
泄漏處理辦法
【小泄漏/泄露】清理漏油，立即使用適當的防護設備。掃掉，然後放入一個合適的處理容器。避免產生灰塵的條件。提供通風。
穩定性和反應性
【不兼容性】氧化物質，強酸，強鹼。
【穩定性】穩定在正常的溫度和壓力。
【分解】一氧化碳，刺激性和有毒煙霧和氣體，二氧化碳。
安全術語
S37Wear suitable gloves.
戴適當手套。
戴適當手套。
風險術語
R38Irritating to skin.
刺激皮膚。
刺激皮膚。
