氯乙酸 Chloroacetic acid

编号系统

CAS号：79-11-8

MDL号：MFCD00002683

EINECS号：201-178-4

RTECS号：AF8575000

BRN号：605438

PubChem号：24865140

物性数据

1.性状：无色结晶，有潮解性。^[1]

2.熔点（℃）：50~63^[2]

3.沸点（℃）：189^[3]

4.相对密度（水=1）：1.4~1.58^[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：3.26^[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：0.67（71.5℃）^[6]

7.临界压力（MPa）：5.78^[7]

8.辛醇/水分配系数：0.22^[8]

9.闪点（℃）：126（CC）^[9]

10.引燃温度（℃）：＞500^[10]

11.爆炸下限（%）：8.0^[11]

12.溶解性：溶于水，乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳。^[12]

13.熔化热（KJ/mol,61ºC）：19.3

14.熔化热（KJ/mol,56ºC）：18.8

15.熔化热（KJ/mol,51ºC）：15.9

16.燃烧热（KJ/mol,固）：726.4

17.电导率（S/m,60ºC）：1.4×10^-6

18.常温折射率（n²⁵）：1.4330⁶⁰

19.常温折射率（n²⁰）：1.4351⁵⁵

20.相对密度（25℃，4℃）：1.377⁶³

21.相对密度（20℃，4℃）：1.4043⁴⁰

22.气相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1) ：-435.2

23.晶相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1)：-510.5

毒理学数据

1.急性毒性^[13]

LD50：76mg/kg（大鼠经口）；255mg/kg（小鼠经口）

LC50：180mg/m³（大鼠吸入）

2.刺激性  暂无资料

3.亚急性与慢性毒性^[14]  大鼠饲料中含1%的氯乙酸时，在200d实验期内，生长缓慢，发现肝糖原增加，其他无特殊损害。

4.致突变性^[15]  哺乳动物体细胞突变：小鼠淋巴细胞400mg/L。姐妹染色单体交换：仓鼠卵巢160mg/L。细胞遗传学分析：大鼠经口0.5ppb

生态学数据

1.生态毒性^[16]

LC50：150mg/L（96h）（鱼类）

EC50：30mg/L（48h）（水蚤）

2.生物降解性^[17]

好氧生物降解（h）：24~168

厌氧生物降解（h）：96~672

生物降解-二次沉降处理（h）：1900~19000

3.非生物降解性^[18]

水相光解半衰期（h）：1900~19000

光解最大光吸收（nm）：360

空气中光氧化半衰期（h）：2300

一级水解半衰期（h）：23000

分子结构数据

1、摩尔折射率：17.72

2、摩尔体积（cm³/mol）：67.5

3、等张比容（90.2K）：171.9

4、表面张力（dyne/cm）：41.9

5、极化率（10^-24cm³）：7.02

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：0.2

2、氢键供体数量：1

3、氢键受体数量：2

4、可旋转化学键数量：1

5、互变异构体数量：无

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：37.3

7、重原子数量：5

8、表面电荷：0

9、复杂度：42.9

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：1

性质与稳定性

1.具有很强的腐蚀性，能腐蚀皮肤，破坏所有非贵重金属、橡胶和木材等。酸性比醋酸强。无色或淡黄色结晶，有刺激性气味，易潮解。 溶于水和乙醇、乙醚等大多数有机溶剂。

2.化学性质：氯乙酸富有反应性，酸性比乙酸强(K_a＝1.4×10^-3)。其乙醇溶液在紫外线照射下分解成甲醇、乙醛和氯化氢。氯乙酸及其碱金属盐中的氯原子在水溶液中容易被取代。将氯乙酸水溶液回流时，逐渐发生水解生成乙醇酸。若有碱存在能加快水解速度。氯乙酸与氨、胺、肼或苯酚反应时，生成相应的α取代乙酸。与各种醇作用容易生成酯。与磷酰氯反应生成酰氯化合物。在碘存在下进行氯化反应时，生成二氯乙酸和三氯乙酸。

3.稳定性^[19]  稳定

4.禁配物^[20]  强氧化剂、强碱、强还原剂

5.避免接触的条件^[21]  潮湿空气

6.聚合危害^[22]  不聚合

7.分解产物^[23]  氯化氢、光气

贮存方法

储存注意事项^[24]  储存于阴凉、通风良好的专用库房内，实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不超过32℃，相对湿度不超过80%。包装密封。应与氧化剂、还原剂、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

1.工业生产氯乙酸有三种主要方法。

（1）乙酸氯化法是在碘、磷、硫或磷和硫的卤化物等催化剂存在下，用氯气将乙酸直接氯化而得。除生成氯乙酸外，还有深度氯化的副产物如二氯乙酸、三氯乙酸。此法原料消耗较低，工艺简单，氯乙酸产率可达92%。

（2）三氯乙烯水合法是以93%的硫酸为催化剂，反应温度约160-180℃。此法可得高纯度的氯乙酸，产率可达90%，但副产盐酸较多。

（3）氯乙醇氧化法是在60℃用60%的硝酸氧化，氯乙酸收率超过90%。在北美洲以乙酸氯化法为主，西欧以三氯乙烯水合法为主。我国采用乙酸氯化法生产：将定量的冰醋酸加入反应锅，以冰醋酸重量的3.5%硫黄粉作催化剂，预热至90℃以上，开始通入适量的氯气，两只反应锅串联通氯，主锅控制温度为98±2℃，副锅为85-90℃，通氯速度约70kg/h，待反应锅内物料的相对密度为1.350（80℃）时，即反应到达终点。将反应物抽至酸罐，冷却结晶，液相为少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸，分离出结晶体，再在38℃以下把母液抽尽即为成品。每吨产品约产生150公斤母液，可进一步氯化制成二氯乙酸、二氯乙酸甲酯及氯仿。三氯乙烯水合法同时进行水的加成和水解：反应温度160-180℃，反应中硫酸浓度应保持在93%，控制三氯乙烯和水的比例。硫酸消耗不超过50kg，副产30%的盐酸2.57t。工业品氯乙酸为无色或略带淡黄色结晶体。原料消耗定额：冰醋酸（98%）730kg/t、氯气860kg/t、硫磺26kg/t。

精制方法：用氯仿、四氯化碳、苯或水重结晶后，放入真空干燥器中用五氧化二磷或浓硫酸干燥。若需进一步纯化可在硫酸镁存在下蒸馏。馏出物熔化后分步结晶，产品在真空或干燥氮气中贮存。

（4）在乙酸酐存在下往乙酸中通入氯气即可制取氯乙酸：

经蒸馏精制即得氯乙酸成品。
（5）取工业氯乙酸于35～40℃下放置约半个月，渗析出结晶中的液态乙酸和二氯乙酸，然后溶于苯中，蒸出部分苯，停止加热后冷却重结晶，过滤结晶，以去除三氯乙酸，用苯和少量乙醚洗涤，即得无水纯氯乙酸。

2.制法：

于装有搅拌器、温度计、回流冷凝器（连一道气管至氯化氢气体吸收装置）、通气导管（伸入瓶底）的反应瓶（预先称重）中，加入冰醋酸（2）150g（2.5mol），红磷6g，加热至100℃，慢慢通入氯气，保持反应℃在105～110℃之间。直至质量增加约85g，大约需要5h。蒸馏，先收集沸点较低的乙酰氯和未反应的乙酸，再收集150～200℃的馏分。此馏分的液体冷却后固化。尽可能的倾去未固化的液体，将固体物重新蒸馏，收集182～192℃的馏分，冷却后固化mp63℃，得氯乙酸（1）150～175g，收率64%～74%。^[26]

用途

1.用于广泛的有机合成原料。染料工业用于生产靛蓝、萘氨基乙酸类染料；在制药工业用于合成咖啡因、巴比妥、肾上腺素、维生素B6、氨基乙酸、丙二酸酯等药物和中间体；在农药工业用于生产除草剂2,4-D、丁酯、2,4,5-T、硫氰乙酸、α-萘乙酸、草甘磷、甲草胺、乙草胺、丁草胺及杀虫剂乐果等20多种农药；在合成纤维工业用于生产羧甲基纤维素（CMC）和有色金属浮选剂Z-200#，还可用作色层分析试剂等，也可用于食品添加剂、洗涤剂、冷烫精等产品。

2.用作淀粉胶黏剂的酸化剂。还是染料、医药、农药、合成树脂及其他有机合成材料的中间体。染料工业中用于生产靛蓝染料。医药工业中用于合成巴比妥、咖啡因、肾上腺素、维生素B6及氨基乙酸等。农药工业用于生产乐果、2,4,D及其丁酯（除草剂）、2,4,5,T（除草剂及生长刺激剂）、硫氰乙酸及萘乙酸等。氯乙酸也是一种重要的羧甲基化剂，用于制备羧甲基纤维素钠、乙二胺四乙酸等，还用作有色金属浮选剂及色层分析试剂等。

3.用于制农药和用作有机合成中间体。^[25]

安全信息

危险运输编码：UN 1751 6.1/PG 2

危险品标志：易燃 有毒 刺激 危害环境

安全标识：S16 S23 S26 S36 S37 S45 S61

危险标识：R25 R34 R40 R50 R36/37/38

文献

[1~25]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8 [26]参考文献：Furniss B S，Hannaford A J，Rogers V，et al. Vogel’s Texbook of Practical Chemistry. Longman London and New YorK. Fourth edition，1978：325. 参考书：有机化合物合成手册/孙昌俊，王秀菊，孙风云主编. 北京：化学工业出版社，2011.8 ISBN 978-122-11519-5

备注

暂无

表征图谱