间甲酚
中文名称 | 间甲酚 |
---|---|
中文同义词 | 间甲基苯酚;间羟基甲苯;M-甲酚;间甲酚;间甲苯酚;间克勒梭尔;间蒸木油酸;3-甲酚 |
英文名称 | m-Cresol |
英文同义词 | M-CRESOL;M-CRESOL 70;FEMA 3530;hydroxy-3-methylbenzene;M-CRESOL F & D VERSION;M-CRESOL APPROX 95%;M-CRESOL REAGENT GRADE 97%;M-CRESOL OEKANAL, 250 MG |
CAS号 | 108-39-4 |
分子式 | C7H8O |
分子量 | 108.14 |
EINECS号 | 203-577-9 |
相关类别 | 农药中间体;杀虫剂中间体;苯酚;芳烃;除草剂;杀菌剂类;酚类;有机原料;农业和环境标准品;气相色谱标准品(色标) |
Mol文件 | 108-39-4.mol |
结构式 | ![]() |
间甲酚 性质
熔点 | 8-10 °C(lit.) |
---|---|
沸点 | 203 °C(lit.) |
密度 | 1.034 g/mL at 25 °C(lit.) |
蒸气密度 | 3.72 (vs air) |
蒸气压 | <1 mm Hg ( 20 °C) |
FEMA | 3530 | M-CRESOL |
折射率 | n |
闪点 | 187 °F |
储存条件 | Store below +30°C. |
溶解度 | 23.5g/l |
酸度系数(pKa) | 10.01(at 25℃) |
形态 | 液体 |
颜色 | 透明无色至微红色 |
PH值 | 5 (20g/l, H2O, 20℃) |
气味 (Odor) | 0.01% 的二丙二醇溶液。木质皮革味 |
香型 | phenolic |
爆炸极限值(explosive limit) | 1.06-1.35%, 150°F |
嗅觉阈值(Odor Threshold) | 0.0001ppm |
水溶解性 | 20 g/L (20 ºC) |
最大波长(λmax) | 273nm(lit.) |
JECFA Number | 692 |
Merck | 14,2579 |
BRN | 506719 |
介电常数 | 11.5 |
暴露限值 | ACGIH: TWA 20 mg/m3 (Skin) NIOSH: IDLH 250 ppm; TWA 2.3 ppm(10 mg/m3) |
稳定性 | 稳定的。易燃。与强氧化剂、强碱、强酸、铝、铝合金不相容。对空气和光敏感。有吸湿性。 |
LogP | 1.96 |
CAS 数据库 | 108-39-4(CAS DataBase Reference) |
NIST化学物质信息 | Phenol, 3-methyl-(108-39-4) |
EPA化学物质信息 | m-Cresol (108-39-4) |
间甲酚属于精细化工品,主要用于农药、 医药、抗氧剂、香料、染料、杀菌剂、防霉剂等领域,如维生素 E、氟磺胺草醚、杀螟松、倍硫磷、二氯苯醚菊脂、抗氧剂 CA、染料 DPA、树脂增塑剂、百里香酚等。间甲酚,又名间甲基苯酚,在常温下通常为无色或淡黄色液体,微溶于水,可溶于乙醇、乙醚、氢氧化钠等溶剂,可燃。LD50 orally in rats: 2.02 g/kg (Deichmann, Witherup)FEMA(mg/kg):焙烤食品1.0;肉制品、汤品、小吃食品、果仁制品、速溶咖啡、速溶茶、调味品、肉汁,均0.5。
甲苯磺化碱熔法
由甲苯和硫酸(98%)进行反应(100~110℃),然后升温至150℃,继续加入甲苯,接着升温至190℃进行异构化,最后碱熔得甲酚。其组成如下:苯酚3.1%,对甲苯酚37.4%,邻甲苯酚4.7%,间甲苯酚54.8%。
上述反应所得的间、对甲酚用高效蒸馏塔重蒸,切割出201~208℃的窄馏分,即得到间、对甲酚等的混合物;将此物料用苯稀释后加入尿素,在-10℃下反应1h,离心抽滤,用-10℃的苯或甲苯洗涤2次,得到间甲酚-尿素的白色固体配合物。然后在15~80℃用甲苯水解配合物,取上面液层,在精馏塔内于常压下蒸出甲苯和水后,在真空度0.1 MPa下切取91~104℃馏分,即得含量为95%以上的间甲酚。本法是最早的工业化方法,工艺路线成熟,国外早期采用此法生产。但由于此法耗用大量酸碱,因此三废量大,设备腐蚀严重,且工艺过程中需多次处理固体物料,使生产连续化较困难,而且质量差,在技术、经济上不如异丙基甲苯法优越。
异丙基甲苯法
以甲苯为原料,在催化剂存在下用丙烯进行烃化反应,再经氧化、酸解而得。反应方程式分述见图。
烷基化
烷基化以三氯化铝为催化剂(用量为1%~2%),反应温度85~115℃,丙烯/甲苯=0.4~0.6(mol),在此条件下可以获得收率较高的间位异构体。
氧化
异丙基甲苯氧化所用氧化剂有空气、纯氧或过氧化氢,一般以空气氧化比较经济。氧化反应在引发剂(过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈)存在下进行,加入量为异丙基甲苯质量的1%左右,反应温度138~140℃,反应时间130~150 min,通气量按理论过量5%;反应液pH值控制在5左右,氧化深度控制15%,在此条件下总的异丙基甲苯氢过氧化物约为85%~90%。
分解
异丙基甲苯过氧化氢在硫酸存在下分解为甲酚和丙酮。此法合成的混甲酚,间、对二异构体大致为6∶4,经酸分解后的分解液组成大致为丙酮34.2%,间、对混甲酚30.7%,异丙基甲苯6.9%,α-甲基苯乙烯3.9%,过氧化物4.4%。
分离精制 邻甲酚与间、对甲酚沸点差较大,选择适当设备即可分离,但间甲酚(202.9℃)和对甲酚(202.5℃)沸点很接近,不能采用分馏法分离。采用异丁烯烷基化法可以得到良好效果,其工艺过程为:将混甲酚在催化剂存在下用异丁烯进行烃化,得到二叔丁基间甲酚和二叔丁基对甲酚混合物。
甲酚叔丁基化所得产物是一种复杂的混合物,其中除含有单叔丁基甲酚异构体、二叔丁基异构体外,尚有未反应的甲酚和异丁烯聚合物,利用其沸点差异,可将其蒸馏分离。分离后所得的4,6-二叔丁基间甲酚,在催化剂存在下,经加热至202℃,可脱烃分解为间甲酚和异丁烯,所得产品间甲酚含量可达98%以上,回收率达95%左右。异丁烯回收率在95%以上,可以循环套用。用此法分离间甲酚,还可联产2,6-二叔丁基对甲酚抗氧剂。
▼
▲
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
间-甲酚
食品
食品用香料
用于配制香精的各香料成分不得超过在GB 2760中的最大允许使用量和最大允许残留量
化学性质
无色或淡黄色可燃液体。有苯酚气味。 溶于约40倍的水(水中溶解度40℃时达2.5%,100℃时达5.5%)。溶于苛性碱液和常用有机溶剂。用途
GB 2760—1996规定为允许使用的食用香料。用途
间甲苯酚又名间甲酚,主要用作农药中间体,生产杀虫剂杀螟硫磷、倍硫磷、速灭威和拟除虫菊酯醇部分间苯氧基苯甲醛等。用途
主要用作农药中间体,生产杀虫剂杀螟松、倍硫磷、速灭威、二氯苯醚菊酯,也是彩色胶片、树脂、增塑剂和香料的中间体。用途
间甲酚可用作分析试剂,有机合成,杀菌剂,防霉剂,显影剂。
生产方法
国外主要采用合成法,也可从炼焦、油页岩干馏和城市煤气的副产品混甲酚中分离得到。间、对甲酚可采用共沸法、尿素法、离解苯取法,磺化水解法、苯酚结晶法、烷基化法等方法进行分离。1.甲苯与丙烯在三氯化铝的作用下生成异丙基甲苯,再经空气氧化生成氢过氧化异丙基甲苯,后者经酸解成丙酮与间、对位混合甲酚。混合甲酚和异丁烯反应后,利用反应产物间、对甲酚烷基化物沸点差的特性进行精馏加以分离,然后脱除叔丁基而得纯间甲酚。2.邻二甲苯在环烷酸钴催化下,由空气氧化得邻甲基苯甲酸,再以氧化铜和氧化镁为催化剂,将邻甲基苯甲酸氧化脱羧转化而得间甲酚。生产方法
在20世纪50年代以前,间甲酚的主要来源是从炼焦副产煤焦油和石油精炼碱渣中回收,但回收量很小,不能满足工业需要。以后发展了间甲酚的合成法,其工艺路线有两条:一是以甲苯为原料,经磺化碱熔合成;另一种是异丙基甲苯法,联产丙酮。20世纪90年代初,我国由美国引进这一技术,在北京燕山建立装置投产。这套装置除生产1.2万吨/年主产品间甲酚外,还联产0.99万吨丙酮。与其他方法相比,这套装置生产的产品质量高,产品比例可以自由调节。甲苯磺化碱熔法
由甲苯和硫酸(98%)进行反应(100~110℃),然后升温至150℃,继续加入甲苯,接着升温至190℃进行异构化,最后碱熔得甲酚。其组成如下:苯酚3.1%,对甲苯酚37.4%,邻甲苯酚4.7%,间甲苯酚54.8%。
上述反应所得的间、对甲酚用高效蒸馏塔重蒸,切割出201~208℃的窄馏分,即得到间、对甲酚等的混合物;将此物料用苯稀释后加入尿素,在-10℃下反应1h,离心抽滤,用-10℃的苯或甲苯洗涤2次,得到间甲酚-尿素的白色固体配合物。然后在15~80℃用甲苯水解配合物,取上面液层,在精馏塔内于常压下蒸出甲苯和水后,在真空度0.1 MPa下切取91~104℃馏分,即得含量为95%以上的间甲酚。本法是最早的工业化方法,工艺路线成熟,国外早期采用此法生产。但由于此法耗用大量酸碱,因此三废量大,设备腐蚀严重,且工艺过程中需多次处理固体物料,使生产连续化较困难,而且质量差,在技术、经济上不如异丙基甲苯法优越。
异丙基甲苯法
以甲苯为原料,在催化剂存在下用丙烯进行烃化反应,再经氧化、酸解而得。反应方程式分述见图。
烷基化
烷基化以三氯化铝为催化剂(用量为1%~2%),反应温度85~115℃,丙烯/甲苯=0.4~0.6(mol),在此条件下可以获得收率较高的间位异构体。
氧化
异丙基甲苯氧化所用氧化剂有空气、纯氧或过氧化氢,一般以空气氧化比较经济。氧化反应在引发剂(过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈)存在下进行,加入量为异丙基甲苯质量的1%左右,反应温度138~140℃,反应时间130~150 min,通气量按理论过量5%;反应液pH值控制在5左右,氧化深度控制15%,在此条件下总的异丙基甲苯氢过氧化物约为85%~90%。
分解
异丙基甲苯过氧化氢在硫酸存在下分解为甲酚和丙酮。此法合成的混甲酚,间、对二异构体大致为6∶4,经酸分解后的分解液组成大致为丙酮34.2%,间、对混甲酚30.7%,异丙基甲苯6.9%,α-甲基苯乙烯3.9%,过氧化物4.4%。
分离精制 邻甲酚与间、对甲酚沸点差较大,选择适当设备即可分离,但间甲酚(202.9℃)和对甲酚(202.5℃)沸点很接近,不能采用分馏法分离。采用异丁烯烷基化法可以得到良好效果,其工艺过程为:将混甲酚在催化剂存在下用异丁烯进行烃化,得到二叔丁基间甲酚和二叔丁基对甲酚混合物。
甲酚叔丁基化所得产物是一种复杂的混合物,其中除含有单叔丁基甲酚异构体、二叔丁基异构体外,尚有未反应的甲酚和异丁烯聚合物,利用其沸点差异,可将其蒸馏分离。分离后所得的4,6-二叔丁基间甲酚,在催化剂存在下,经加热至202℃,可脱烃分解为间甲酚和异丁烯,所得产品间甲酚含量可达98%以上,回收率达95%左右。异丁烯回收率在95%以上,可以循环套用。用此法分离间甲酚,还可联产2,6-二叔丁基对甲酚抗氧剂。
生产方法
由甲苯与丙烯在三氯化铝存在下生成异丙基甲苯,经空气氧化生成氢过氧化异丙基甲苯,酸解后得丙酮和间、对位混合甲酚。混合甲酚和异丁烯反应后进行精馏分离,再脱除叔丁基而成。类别
腐蚀物品毒性分级
高毒急性毒性
口服- 大鼠 LD50: 242 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 828 毫克/ 公斤刺激数据
皮肤- 兔子 517 毫克/ 24小时 重度; 眼- 兔子 103 毫克 重度爆炸物危险特性
与空气混合可爆; 对皮肤,角膜有腐蚀性可燃性危险特性
可燃; 燃烧产生刺激烟雾储运特性
库房通风低温干燥; 与氧化剂分开存放。灭火剂
砂土、泡沫、雾状水职业标准
TLV-TWA 5 PPM (22 毫克/ 立方米)安全信息
危险品标志 | T |
---|---|
危险类别码 | 24/25-34-39/23/24/25-23/24/25 |
安全说明 | 36/37/39-45-36/37 |
危险品运输编号 | UN 2076 6.1/PG 2 |
职业暴露等级 | B |
职业暴露限值 | TWA: 2.3 ppm (10 mg/m3) |
WGK Germany | 1 |
RTECS号 | GO6125000 |
F | 8 |
自燃温度 | 626 °C |
TSCA | Yes |
危险等级 | 6.1 |
包装类别 | II |
海关编码 | 29071200 |
毒害物质数据 | 108-39-4(Hazardous Substances Data) |
毒性 | LD50 orally in rats: 2.02 g/kg (Deichmann, Witherup) |