3-羟丙酸

发布时间：2025-08-07

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一、基本物理化学性质

1. 分子式与结构：3-羟基丙酸的化学式为C3H6O3，分子量为90.078。其结构中包含一个羧基和一个羟基，分别位于碳链的两端和中间。

2. 物理状态：3-羟基丙酸在常温下呈无色至淡黄色液体状态，具有黏性。它易溶于水、乙醇和乙醚等有机溶剂。

3. 沸点与熔点：该化合物的沸点为279.7°C（760 mmHg），熔点低于25°C。

4. 密度：3-羟基丙酸的密度大约为1.08 g/cm³。

二、化学反应性

1. 酸性：作为一种有机酸，3-羟基丙酸具有明显的酸性特征，其酸解离常数（pKa）为4.5。这使得它可以与碱发生中和反应，生成相应的盐。

2. 氧化反应：3-羟基丙酸可以被氧化剂氧化，生成如丙酮酸或二氧化碳等产物。这一特性在某些合成反应中非常有用。

3. 脱水反应：在适当条件下，3-羟基丙酸可以发生脱水反应，生成不饱和酸如丙烯酸。这类反应通常需要催化剂或高温条件。

4. 酯化反应：3-羟基丙酸可以与醇类化合物发生酯化反应，生成相应的酯。这些酯类化合物在香料、涂料等领域有广泛应用。

5. 聚合反应：在一定条件下，3-羟基丙酸可以发生自聚反应，生成高分子聚合物。这类聚合物具有生物相容性和可降解性，可用于制备生物医用材料。

三、应用与合成方法

1. 应用领域：3-羟基丙酸广泛应用于化工、医药、材料科学等领域。它是多种重要化学品的前体，如丙烯酸、1,3-丙二醇、丙二酸等。此外，聚3-羟基丙酸材料因其良好的生物相容性和可降解性能，在地膜、矫形外科、个人卫生用品、药物控释、包装等领域展现出巨大的应用潜力。

2. 合成方法：3-羟基丙酸的合成方法主要包括化学法和微生物发酵法。化学法虽然成熟，但副产物多、分离困难且容易造成环境污染。近年来，随着绿色化学的发展，微生物发酵法逐渐成为研究热点。

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一、外观与性状

1. 外观：通常为白色至淡黄色的结晶性粉末。

2. 气味：无味或略带特殊气味。

3. 溶解性：易溶于水、乙醇和乙醚等有机溶剂。

二、物理指标

1. 熔点：约为100-105°C（具体数值可能因纯度和测试条件而异）。

2. 沸点：较高，一般在200°C以上。

3. 密度：约1.4 g/cm³（取决于温度和压力）。

4. 折射率：未明确列出，但一般通过实验测定。

三、化学指标

1. 纯度：通常要求≥98.0%（气相色谱分析）。

2. 水分：≤0.5%。

3. 灰分：≤0.1%。

4. 重金属含量：≤10 ppm。

5. 砷含量：≤1 ppm。

6. 酸值：根据具体应用有所不同，一般要求在理论值范围内。

7. 光学活性：如果涉及手性分子，可能需要检查旋光度。

四、微生物指标

1. 细菌总数：≤100 CFU/g。

2. 霉菌和酵母菌总数：≤10 CFU/g。

3. 大肠杆菌：不得检出。

4. 沙门氏菌：不得检出。

五、其他检测项目

1. 红外光谱：应符合标准图谱。

2. 核磁共振波谱：用于确认结构。

3. 质谱：用于进一步确认分子量和结构信息。

六、包装与储存

1. 包装：采用密封塑料袋外加纸箱或其他合适包装材料。

2. 储存条件：存放在阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火源和氧化剂。

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