3-溴丁酸
发布时间:2025-08-17

1. 基本结构和物理性质:
- 分子式:C4H7BrO2
- 分子量:151.0 g/mol
- 外观:通常为无色或淡黄色液体,但具体形态可能因纯度和环境条件而异。
2. 酸性:
- 3-溴丁酸是一个羧酸,因此它具有较强的酸性。它可以与碱反应生成相应的盐和水。例如,与氢氧化钠(NaOH)反应生成3-溴丁酸钠:
\[
C_3H_6BrCO_2H + NaOH \rightarrow C_3H_6BrCO_2Na + H_2O
\]
3. 亲核取代反应:
- 由于溴原子是良好的离去基团,3-溴丁酸可以发生亲核取代反应。例如,它可以与碘化钠(NaI)反应,溴原子被碘原子取代,生成3-碘丁酸:
\[
C_3H_6BrCO_2H + NaI \rightarrow C_3H_6ICO_2H + NaBr
\]
4. 消除反应:
- 在碱性条件下,3-溴丁酸可以发生β-消除反应,生成α,β-不饱和羧酸,即巴豆酸(crotonic acid):
\[
C_3H_6BrCO_2H + OH^- \rightarrow CH_3CH=CHCO_2H + Br^- + H_2O
\]
5. 还原反应:
- 通过适当的还原剂如锌粉(Zn)和盐酸(HCl),3-溴丁酸可以被还原为相应的烃类和氯化锌:
\[
C_3H_6BrCO_2H + Zn \xrightarrow{HCl} C_3H_6CH_3 + ZnCl_2 + CO_2
\]
6. 氧化反应:
- 在强氧化剂存在下,3-溴丁酸的烷基部分可以被氧化,生成更多的羧酸。例如,高锰酸钾(KMnO4)可以将3-溴丁酸氧化成草酸和二氧化碳:
\[
2C_3H_6BrCO_2H + 8KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 6CO_2 + 2KBr + 8MnO_2 + 8KOH
\]
7. 酯化反应:
- 像其他羧酸一样,3-溴丁酸可以与醇发生酯化反应,生成相应的酯和水。例如,与甲醇(CH3OH)反应生成3-溴丁酸甲酯:
\[
C_3H_6BrCO_2H + CH_3OH \rightleftharpoons C_3H_6BrCO_2CH_3 + H_2O
\]
8. 加成反应:
- 虽然3-溴丁酸本身不容易发生加成反应,但其不饱和衍生物(如巴豆酸)可以进行各种加成反应。
9. 电离常数 (Ka):
- 作为一元羧酸,3-溴丁酸在水中部分电离,释放出氢离子(H+)。其电离常数(Ka)约为10^-4到10^-5之间,这表明它是一种中等强度的酸。
10. 溶解性:
- 3-溴丁酸在水中具有一定的溶解度,但在有机溶剂如醚、氯仿和乙醇中也有一定的溶解性。
1. GHS分类:根据全球协调系统(GHS)的分类,3-溴丁酸属于对健康有害的物质。它可能引起皮肤和眼睛的刺激,并且在高浓度下可能对人体产生危害。
2. 安全术语:在处理3-溴丁酸时,应遵循的安全术语包括“避免吸入”、“使用个人防护装备”以及“远离火源”。具体来说,应佩戴适当的防护手套、护目镜和实验服,并在通风良好的地方操作。
3. 风险术语:3-溴丁酸的风险术语包括“R34”(引起灼伤),表明它可能对皮肤和眼睛造成刺激或伤害。
4. 急救措施:如果3-溴丁酸接触到皮肤或眼睛,应立即用大量清水冲洗,并寻求医疗帮助。如果吸入其蒸气,应迅速离开污染区域,呼吸新鲜空气,并就医检查。
5. 消防措施:在发生火灾时,可以使用适当的灭火剂进行扑灭。然而,由于3-溴丁酸可能燃烧并释放出有毒烟雾,因此在灭火时应佩戴适当的防护装备。
6. 泄漏应急处理:如果3-溴丁酸发生泄漏,应立即采取措施控制泄漏源,并防止其进入下水道或水体。使用适当的吸附材料吸收泄漏物,并将其转移到安全的容器中。
7. 废弃处置:废弃的3-溴丁酸应按照当地法规进行处置。通常,它可以通过焚烧或填埋的方式进行处理,但在此之前需要确保其不会对环境造成污染。
8. 安全数据表:对于3-溴丁酸的具体安全信息,可以参考其安全数据表(SDS)。SDS提供了关于该化合物的物理性质、化学性质、毒理学信息、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、储存和运输等方面的详细信息。
1. 外观:无色或淡黄色液体,具有刺激性气味。
2. 密度:1.58 g/cm3(20°C)
3. 沸点:147°C
4. 折射率:n20D = 1.496
5. 溶解性:易溶于水、乙醇和乙醚等有机溶剂,不溶于苯和石油醚等非极性溶剂。
6. pH值:酸性,pH值约为2-3。
7. 稳定性:在光照下不稳定,容易分解为二氧化碳和水。
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