1,3-環(huán)戊二烯 1,3-Cyclopentadiene

編號系統(tǒng)

CAS號：542-92-7

MDL號：暫無

EINECS號：208-835-4

RTECS號：暫無

BRN號：暫無

PubChem號：暫無

物性數(shù)據(jù)

1.性狀：無色液體，有類似萜烯氣味。^[1]

2.熔點(diǎn)（℃）：-85^[2]

3.沸點(diǎn)（℃）：41.5~42^[3]

4.相對密度（水=1）：0.80^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.3^[5]

6.燃燒熱（KJ/mol）：-703^[6]

7.臨界壓力（MPa）：5.15^[7]

8.辛醇/水分配系數(shù)：2.25^[8]

9.閃點(diǎn)（℃）：25（OC）^[9]

10.引燃溫度（℃）：640^[10]

11.爆炸上限（%）：14.6^[11]

12.爆炸下限（%）：1.7^[12]

13.溶解性：不溶于水，混溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳，溶于二硫化碳、丙酮、乙酸、苯胺等。^[13]

14.折射率（20oC）：1.4429

15.折射率（16oC）：1.4463

16.蒸發(fā)熱（KJ/kg）：6.9919 

17.熔化熱（KJ/kg）：0.4605 

18.燃燒熱（KJ/kg）：1702.964

19.比熱容（kJ/（kg·K）］：2.091.7208

20.熱導(dǎo)率（20 oC ，W/(m·K)）：0.1436

21.表面張力（20 oC ，m N/m）：25.30

22.溶度參數(shù)(J·cm^-3)^0.5：16.961

23.van der Waals面積（cm²·mol^-1）：5.670×10⁹

24.van der Waals體積（cm³·mol^-1）：43.860

25.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-2959.34

26.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1) ：134.3

27.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol^-1·K^-1) ：274.15

28.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol^-1)：178.0

29.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol^-1·K^-1)：75.37

30.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-2930.98

31.液相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：105.9

32.液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol^-1·K^-1) ：182.7

33.液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol^-1)：176.8

34.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol^-1·K^-1)：115.3

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1.急性毒性^[14]   LC50：39000mg/m³（大鼠吸入）；14000mg/m³（小鼠吸入）

2.刺激性   暫無資料

3.亞急性與慢性毒性^[15]   大鼠暴露于1.5g/m³,2.5個月，出現(xiàn)體重下降，血紅蛋白和紅細(xì)胞數(shù)減少，病理檢查見實(shí)質(zhì)性器官的脂肪性或顆粒性變。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

1.生態(tài)毒性  暫無資料

2.生物降解性   暫無資料

3.非生物降解性^[16]  空氣中，當(dāng)羥基自由基濃度為5.00×10⁵個/cm³時，降解半衰期為2.8h（理論）。

4.其他有害作用^[17]  該物質(zhì)對環(huán)境有危害，應(yīng)特別注意對水體和大氣的污染。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、摩爾折射率：22.26

2、摩爾體積（cm³/mol）：75.3

3、等張比容（90.2K）：182.9

4、表面張力（dyne/cm）：34.8

5、極化率（10-24cm3）：8.82

計算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無

2.氫鍵供體數(shù)量:0

3.氫鍵受體數(shù)量:0

4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0

5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無

6.拓?fù)浞肿訕O性表面積0

7.重原子數(shù)量:5

8.表面電荷:0

9.復(fù)雜度:58.1

10.同位素原子數(shù)量:0

11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0

15.共價鍵單元數(shù)量:1

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.活潑，常溫下能自發(fā)地聚合成雙環(huán)戊二烯，受熱仍變成環(huán)戊二烯，幾乎能與所有的不飽和化合物反應(yīng)，

2.蒸氣具有麻醉性，能抑制中樞神經(jīng)，并能損壞肝臟及血液，造成類似苯中毒的效應(yīng)。經(jīng)常吸入低濃度蒸氣能產(chǎn)生頭痛，腹痛，以及黃疸、貧血等癥狀。工作場所應(yīng)通風(fēng)良好，操作人員應(yīng)穿戴防護(hù)用具。老鼠經(jīng)口ＬＤ５０８２０ｍｇ／ｋｇ，工作場所空氣中最大容許濃度５．０ｍｇ／ｍ３。

3.穩(wěn)定性^[18]  穩(wěn)定

4.禁配物^[19]  強(qiáng)氧化劑、酸類

5.避免接觸的條件^[20]  受熱，接觸空氣

6.聚合危害^[21]  聚合

貯存方法

儲存注意事項^[22] 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。包裝要求密封，不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。不宜大量儲存或久存。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

合成方法

1.工業(yè)上環(huán)戊二烯主要來源于煤煉焦過程所得粗苯中的苯前餾分，以及烴類裂解制乙烯時副產(chǎn)的C5餾分。在裂解C5餾分中，環(huán)戊二烯含約10-15%，是環(huán)戊二烯的主要來源；輕苯精煉加工中所得的苯前餾分內(nèi)含環(huán)戊二烯約30%，利用環(huán)戊二烯易受熱二聚的特性，首先在100-130℃溫度下加熱混合餾分，使環(huán)戊二烯二聚成雙環(huán)戊二烯，經(jīng)蒸餾得到粗雙環(huán)戊二烯。再經(jīng)高溫解聚反應(yīng)得高純度的環(huán)戊二烯。合成法制備環(huán)戊二烯有以下方法。（1）以環(huán)戊烯或環(huán)戊烷為原料，用活性氧鋁（84%）、氧化鉻（14%）、氧化鉀2%為催化劑，于600℃、2.7-3.3kPa下脫氫而得。（2）由1,4-戊二烯脫氫環(huán)化制環(huán)戊二烯；（3）由1,3-戊二烯脫氫、環(huán)化制環(huán)戊二烯。

2.其制備方法是由煤焦油苯前餾分分離得到較純的環(huán)戊二烯二聚體，經(jīng)高溫裂解和分餾得到環(huán)戊二烯單體。將環(huán)戊二烯二聚體加入用載熱油循環(huán)加熱的二聚體裂解釜中，當(dāng)釜溫達(dá)到165℃時，二聚體熱解明顯加快，通過直接與熱解釜連接的填料塔進(jìn)行分餾。環(huán)戊二烯從塔頂蒸出，控制冷卻水量，收集塔頂溫度在39～43℃的餾分即為所需產(chǎn)物，環(huán)戊二烯收率為58％左右。此過程為間歇法中溫裂解。若改為連續(xù)管道高溫裂解，則反應(yīng)收率可達(dá)90％以上。

用途

1.環(huán)戊二烯在農(nóng)藥上用于合成殺蟲劑氯丹、硫丹的中間體四氯環(huán)戊烷，也可用于生產(chǎn)殺蟲劑吡蟲啉的中間體，此外，它主要用于樹脂工業(yè)，合成橡膠等。

2.主要用于石油樹脂和合成橡膠。以環(huán)戊二烯為第三單體合成乙丙橡膠。環(huán)戊二烯性質(zhì)活潑，作為有機(jī)合成工業(yè)的原料已顯得起來越重要。主要利用途經(jīng)如下。1.環(huán)戊二烯聚合反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯能聚合成雙環(huán)戊二烯、三環(huán)戊二烯、四或五環(huán)戊二烯等聚合物，其中以雙環(huán)戊二烯用途最大。它是多種合成橡膠和乙丙橡膠(EpDM)的第三單體。環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯熱聚合，可制得石油樹脂，用于增粘劑、增塑劑、涂料、防腐劑和油墨等。

3.環(huán)戊二烯加成反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯選擇加氫制環(huán)戊烯是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)戊烯的主要方法。

4.雙烯加成反應(yīng)的應(yīng)用 環(huán)戊二烯極易與烯烴進(jìn)行Diels-Alder雙烯加成反應(yīng)，通常生成雙環(huán)[2.2.1]庚烯衍生物。通過雙烯加成可將環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化生成許多有用的衍生物。如環(huán)戊二烯與乙烯加成生成降冰片烯；與丁二烯反應(yīng)生成5-乙烯基-2-降冰片烯（VNB），再轉(zhuǎn)位生成5-乙叉-2-降冰片稀（ENB）；與間戊二烯反應(yīng)生成5-丙烯基-2-降冰片烯（PNB）；與順丁烯二酸酐反應(yīng)生成雙環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酸酐（降冰片二酸酐）。此外，環(huán)戊二烯分別與丙烯、丙烯腈、異戊二烯經(jīng)Diels-Alder反應(yīng)制得5-甲基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-或6-甲基四氫茚等都是合成樹脂的單體。

5.鹵化反應(yīng)的利用 鹵素和鹵氫酸能迅速地加到環(huán)戊二烯的不飽和雙鍵上而生成許多衍生物，如六氯環(huán)戊二烯有很大的工業(yè)價值，是合成農(nóng)藥艾氏劑、狄氏劑、氯丹、硫丹、遍地克、草完降、滅蚊靈、碳氯靈、七氯等農(nóng)藥原料。

6.縮合反應(yīng)的作用 環(huán)戊二烯中的亞甲基非常活潑，能夠與各種醛、酮等進(jìn)行縮合生成大量的衍生物。丙酮和環(huán)戊二烯反應(yīng)生成的二甲基甲叉茂能與丁二烯共聚制備橡膠。

7.氧化反應(yīng)的應(yīng)用工業(yè)上利用環(huán)戊二烯或含環(huán)戊二烯的混合物氣相催化氧化制取馬來酸酐。

8.合成異氰酸酯類化合物 環(huán)戊二烯與丙烯腈加成生成2-氰基降冰片烯，再經(jīng)羧基合成等反應(yīng)制得二異氰酸酯化合物。它們都是聚氨酯塑料的原料。

9.合成多元醇化合物 雙環(huán)戊二烯經(jīng)羧基合成得到二醛，再加氫即可制得二元醇。它可在聚氨酯生產(chǎn)上行到應(yīng)用，如用作增塑劑。與甲苯二異氰酸酯、己二酸反應(yīng)，則可制得熱塑性聚氨酯塑料。六氯環(huán)戊二烯與二乙酰基環(huán)戊烯加成反應(yīng)后制成的多元醇，再與4，4'二異氰酸酯二苯基甲烷反應(yīng)生成耐沖擊熱穩(wěn)定性能優(yōu)異的聚合物。

10.合成檀香醇 由環(huán)戊二烯作原料可制取β-檀香醇。此外，環(huán)戊二烯與溴代巴豆酸作原料經(jīng)一系列反應(yīng)也可制取β-檀香醇。β-檀香醇是一種香氣優(yōu)雅、留香持久的名貴香料之一。10.合成大比重高能烴類燃料 由于雙環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯的密度高，燃燒時產(chǎn)生很高的熱值，這種性能使之成為優(yōu)良的高能燃料。

11.用作有機(jī)合成中間體，及用于制造農(nóng)藥殺蟲劑氯丹等。^[23]

安全信息

危險運(yùn)輸編碼：UN 1993 3.2/PG 3

危險品標(biāo)志：暫無

安全標(biāo)識：暫無

危險標(biāo)識：暫無

文獻(xiàn)

[1~23]參考書：危險化學(xué)品安全技術(shù)全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜