氰基环戊烷
发布时间:2025-08-06

一、基本物理化学性质
1. 分子式和结构:
- 氰基环戊烷的分子式为C6H9N,分子量为95.14。
- 该化合物包含一个五元环结构和一个氰基(-CN)官能团,这使得它具有一定的刚性和极性。
2. 物理状态:
- 在标准条件下,氰基环戊烷通常以无色透明液体的形式存在。
- 其沸点范围为67-68°C(10mm Hg),熔点约为−76°C。
3. 溶解性:
- 该化合物可溶于多种有机溶剂,如醇、醚和酮,但对水的溶解度较低。
二、化学反应性
1. 亲核加成反应:
- 氰基(-CN)是一个强吸电子基团,能够活化环上的双键,使得氰基环戊烷容易发生亲核加成反应。例如,它可以与亲核试剂如羟基(OH⁻)发生加成反应。
2. 水解反应:
- 在酸性或碱性条件下,氰基环戊烷可以发生水解反应,生成相应的酰胺或羧酸衍生物。这一反应可以通过控制条件来实现选择性合成。
3. 还原反应:
- 氰基可以被还原剂还原,生成胺类化合物。例如,使用氢气和催化剂(如钯碳)可以将氰基还原为氨基,从而得到氨基环戊烷。
4. 氧化反应:
- 在某些条件下,氰基环戊烷也可以发生氧化反应。例如,使用过氧化氢和适当的催化剂,可以将其氧化为相应的羧酸衍生物。
三、稳定性和安全性
1. 热稳定性:
- 氰基环戊烷在常温下相对稳定,但在高温或强烈光照下可能会分解。应避免长时间暴露在高温环境中。
2. 毒性:
- 该化合物对眼睛、呼吸系统和皮肤有刺激性。吞食有毒,可能对呼吸道、皮肤和眼睛造成严重刺激。
- 在处理时应佩戴适当的个人防护装备,如防护眼镜、手套和口罩。
3. 储存和运输:
- 应密封于阴凉干燥处保存,远离火源和热源。在运输过程中,应确保包装完好无损,防止泄漏和污染。
四、用途和应用领域
1. 有机合成中间体:
- 氰基环戊烷是重要的有机合成中间体,可用于制备多种药物、农药和其他精细化学品。
- 它可以通过进一步的化学反应引入不同的官能团,从而合成更复杂的分子结构。
2. 材料科学:
- 在某些材料科学领域,氰基环戊烷也显示出潜在的应用价值。例如,它可以作为某些高分子材料的单体或改性剂。
五、环境影响和处置
1. 环境影响:
- 氰基环戊烷对环境有一定的危害性,尤其是对水体和土壤的污染。因此,在使用和处置过程中应严格遵守环保法规和标准。
2. 废弃物处置:
- 废弃的氰基环戊烷应按照危险废物进行处置,避免直接排放到环境中造成污染。可以通过物理、化学或生物方法进行处理和降解。
一、基本物理化学性质
1. 外观:无色透明液体或结晶,具体形态可能因纯度和环境条件而异。
2. 分子量:95.14 g/mol(对于Cyclopentanecarbonitrile,C6H8N)。
3. 密度:约0.97-1.04 g/mL,具体值可能因温度和纯度有所不同。
4. 沸点:158-160°C (12 mm Hg),也有资料提及67-68°C(常压)。
5. 闪点:56°C(闭杯),也有资料提及121.3°C。
6. 熔点:-33.9°C(也有资料未明确给出,但指出在低温下为液态)。
7. 折射率:约1.44(20°C),具体值可能因样品和测量条件而异。
8. 溶解性:溶于乙醚、乙醇、氯仿等有机溶剂,不溶于水。
二、纯度与杂质控制
1. 纯度:通常要求≥98.0%,以满足大多数工业和科研应用的需求。
2. 水分:应控制在较低水平,具体标准可能因应用场景而异。
3. 其他杂质:如非挥发性杂质、重金属含量等,也应有相应的控制标准。
三、安全性与环保性
1. 毒性:低毒,但具体毒性数据可能因化合物结构和纯度而异。使用时仍需注意防护,避免直接接触皮肤和眼睛。
2. 储存条件:应密闭于阴凉干燥环境中,远离火源和热源,防止静电积累。
3. 废弃处理:处置前应参阅国家和地方有关法规,确保安全环保。
四、特殊用途下的质量要求
对于特定用途,如医药中间体或高性能材料合成,可能还需要满足更严格的质量标准,如更高的纯度要求、更低的杂质含量等。
1. GHS分类:
- 易燃液体,类别2。
- 危害水生环境——长期危险,类别3。
2. 安全术语:
- S16:远离火源。
- S26:万一接触眼睛,立即使用大量清水冲洗并送医诊治。
- S36/37/39:穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面部保护。
- S45:出现意外或者感到不适,立刻寻求医疗帮助(可能的话,出示其标签)。
3. 风险术语:
- R11:高度易燃。
- R36/37/38:对眼睛、呼吸道和皮肤有刺激作用。
- R51/53:对水生生物有毒,可能对水体环境产生长期不良影响。
4. 急救措施:
- 皮肤接触:立即脱去污染的衣物,用大量肥皂水和清水冲洗皮肤。如有不适,就医。
- 眼睛接触:用大量水彻底冲洗至少15分钟。如有不适,就医。
- 吸入:立即将患者移到新鲜空气处,保持呼吸畅通。如果呼吸困难,给于吸氧。如患者食入或吸入本物质,不得进行口对口人工呼吸。如果呼吸停止,立即进行心肺复苏术。立即就医。
- 食入:禁止催吐,切勿给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。立即呼叫医生或中毒控制中心。
5. 消防措施:
- 危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。
- 灭火方法与灭火剂:用水雾、干粉、泡沫或二氧化碳灭火剂灭火。避免使用直流水灭火,直流水可能导致可燃性液体飞溅到漏出点之外。
- 灭火注意事项及措施:尽量在上风处灭火,避免吸入蒸气。容器起火泄压后可能余火复燃,灭火后应持续冷却。
6. 泄漏应急处理:
- 作业人员防护措施、防护装备和应急处置程序:戴正压自给式呼吸器,穿防毒、防静电服,戴化学安全防护眼镜和橡胶耐油手套。保证充分的通风。清除所有点火源。迅速将人员撤离到安全区域,远离泄漏区域并处于上风方向。使用个人防护装备。
- 环境保护措施:在确保安全的情况下,采取措施防止进一步的泄漏或溢出。避免排放到周围环境中。
- 泄漏化学品的收容、清除方法及处置材料:少量泄漏时,可采用干砂或惰性吸附材料吸收泄漏物,大量泄漏时需筑堤控制。附着物或收集物应存放在合适的密闭容器中,并根据当地相关法律法规废弃处置。清除所有点火源,并采用防火花工具和防暴设备。
7. 废弃处置:
- 废弃物性质:危险废物。
- 废弃处置方法:建议联系产品供应商或生产商以确定回收/再利用的方法。在法规允许的情况下,可以焚烧处理。废弃处置前应参阅国家和地方有关法规。
- 废弃注意事项:操作时应穿戴适当的防护服和手套。避免吸入蒸气、烟雾、气体或风尘。避免与眼睛、皮肤和衣物接触。保持容器密闭,避免泄漏。
8. 安全数据表(SDS):
- SDS提供了关于氰基环戊烷的详细安全信息,包括化学品及企业标识、危险性概述、成分/组成信息、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、操作处置与储存、接触控制和个体防护、理化特性、稳定性和反应活性、毒理学信息、生态学信息、废弃处置、运输信息、法规信息以及其他信息等。具体SDS的内容可能因供应商而异,但通常会包含上述所有必要的安全信息。
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