吗啉 Morpholine

编号系统

CAS号：110-91-8

MDL号：MFCD00005972

EINECS号：203-815-1

RTECS号：QD6475000

BRN号：102549

PubChem号：24864597

物性数据

1.性状：无色油状吸湿性液体，有氨味。^[11]

2.熔点（℃）：-5^[12]

3.沸点（℃）：128.9^[13]

4.相对密度（水=1）：1.00^[14]

5.相对蒸气密度（空气=1）：3.0^[15]

6.饱和蒸气压（kPa）：1.06（20℃）^[16]

7.临界温度（℃）：344^[17]

8.临界压力（MPa）：5.302^[18]

9.辛醇/水分配系数：-0.86^[19]

10.闪点（℃）：38（OC）^[20]

11.引燃温度（℃）：310^[21]

12.爆炸上限（%）：11.2^[22]

13.爆炸下限（%）：1.4^[23]

14.溶解性：与水混溶，可混溶于多数有机溶剂。^[24]

15.黏度（mPa·s,15ºC）：2.5334

16.黏度（mPa·s,20ºC）：2.33

17.蒸发热（KJ/mol）：43.96

18.熔化热（KJ/mol）：14.53

毒理学数据

1.急性毒性^[25]

LD50：1450mg/kg（大鼠经口）；525mg/kg（小鼠经口）；500μl（500mg）/kg（兔经皮）

LC50：8000ppm（大鼠吸入，8h）

2.刺激性^[26]

家兔经皮：995mg（24h），重度刺激。

家兔经眼：2mg，重度刺激。

3.亚急性与慢性毒性^[27]  大鼠吸入6.4g/m³（反复吸入），眼、呼吸道刺激，肺、肝和肾有病变。

生态学数据

1.生态毒性^[28]

LC50：350~400mg/L（96h）（鱼）

IC50：1.7~4.1mg/L（72h）（藻类）

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性  暂无资料

4.其他有害作用^[29]   该物质对环境有危害，应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。

分子结构数据

1、摩尔折射率：23.40

2、摩尔体积（cm³/mol）：93.5

3、等张比容（90.2K）：217.6

4、表面张力（dyne/cm）：29.2

5、极化率（10^-24cm³）：9.27

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

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:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积21.3

7.重原子数量:6

8.表面电荷:0

9.复杂度:34.5

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.化学性质：具有仲胺的性质，碱性介于哌啶与哌嗪之间（pKa 8.36，25℃）。与脂肪酸、酸酐、酰氯反应，生成酰胺。与烷基化试剂如氯代烷、硫酸二烷基酯、甲酸与醛的混合物等反应，生成N-烷基取代物。与酮反应生成烯胺。与氯或次氯酸钠反应生成N-氯代吗啉。在干燥的乙醚中与二氧化碳作用，得到氨基甲酸衍生物。在酸性高锰酸钾溶液中逐渐发生氧化作用。

2.蒸气刺激皮肤及眼黏膜，引起呼吸困难，具有全身毒性作用，可引起肝、肾变性及坏死性病变。人体在43mg/L浓度下，作用1min，对鼻黏膜产生强烈的刺激，作用1.5min,出现咳嗽。在倾倒未稀释的本品时，吸入其蒸气者，咽喉即发生剧烈疼痛，咽部黏膜剧烈充血。未稀释的吗啉附在皮肤上可引起难以忍受的疼痛，并能透过皮肤吸收。空气中最高容许浓度0.5mg/m3。生产车间要求通风良好，设备要密闭。操作人员要十分注意保护眼睛及皮肤，戴密闭眼镜、手套等。当接触高浓度时，要使用过滤式工业防护面具（A型）。应限制溶液中游离碱的含量不得超过2%。

3.稳定性^[30]  稳定

4.禁配物^[31]  酸类、酰基氯、酸酐、强氧化剂

5.聚合危害^[32]  不聚合

贮存方法

1.储存注意事项^[33]  储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类等分开存放，切忌混储。不宜大量储存或久存。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

2.溅及皮肤或眼睛时，应立即用水充分冲洗。严密封装于玻璃瓶或陶瓷罐内，外套木桶包装。贮存于阴凉、干燥、通风处。防晒、防潮，远离火种、热源。搬运时轻装、轻卸，避免包装破损。按有毒化学品规定贮运。

合成方法

1.由二乙醇胺经硫酸脱水环合而得。将二乙醇胺加入水反应锅内，在60℃以下滴加硫酸，加毕，升温于185-195℃，保温30min。冷至60℃以下，滴加氢氧化钠液至pH=11，冷却，过滤，滤液精馏，收集130℃以下馏分，精吗啉含量可达99.5%以上。该法原料易得，目前已成为世界生产吗啉的主要方法。由二噁烷与氨气相催化反应而可制得吗啉。

2.由二乙醇胺在硫酸存在下脱水环合而制得。将二乙醇胺加入反应锅内，在60℃以下滴加H₂SO₄，加毕升温至185～195℃，保温30min，冷却至60℃，滴加NaOH溶液，使pH＝11，冷却过滤，滤液精馏，收集130℃以下馏分即为吗啉。
也可用二乙二醇和氨在催化剂存在和压力下制得吗啉。该方法原料易得，成为目前世界上生产吗啉的主要方法。

精制方法：将吗啉与金属钠一起回流1小时，在干燥氮气流下常压蒸馏精制。或用无水硫酸钙干燥后分馏。也可以将吗啉制成草酸盐，用60%%乙醇重结晶2次，加入浓氢氧化钾水溶液使吗啉游离出来，分离后用固体氢氧化钾干燥，再用金属钠干燥，然后分馏。

3.由二甘醇与氨在氢气和镍催化剂存在下于30～40MPa大气压和150～400℃温度下反应制得。或者由二乙醇胺与过量的浓盐酸（或浓硫酸）作用制得。

4.在酸性环境下使二乙醇胺闭环就能制成吗啉，然后通过精馏提纯。

用途

1.用作分析试剂，及树脂、蜡类、虫胶等的溶剂。广泛用作树脂、染料、蜡、虫胶、酪朊等的溶剂，锅炉防腐剂和橡胶硫化促进剂。也用于制备表面活性剂、增塑剂、抗氧剂和医药等。

2.用作水处理缓蚀剂，由于其水溶液呈碱性，可以中和水中的游离二氧化碳提高锅炉给水ph值，减缓二氧化碳的腐蚀。可防止锅炉给水的高温酸性氧化物的腐蚀。

3.医药方面用于合成病毒灵、布洛芬、萘谱里甲氧氯普胺、氟联苯丙酸以及咳必定、甲灭酸等多种重要药物。有机合成方面可用作N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、吗啉脂肪酸盐等的中间体和原料。

4.该试剂可以作为碱，可以用来合成烯胺和作为Mannich缩合反应时的催化剂。

Willgerodt反应  吗啡啉可用来作为Kindler改进的Willgerodt反应中的胺组分^[2]，在微波照射下，也能发生这种重排反应 (式1，式2)^[3]。

亚胺的形成  吗啡啉是合成烯胺的三个主要二级胺中的一个，碱性比哌啶和四氢吡咯弱，因此烯胺的形成速度要比哌啶和四氢吡咯慢。吗啡啉在形成烯胺的过程中，区域选择性也比吡啶和四氢吡咯差^[4]。饱和的醛、酮与吗啡啉合成烯胺时，可以直接在苯中加热反应^[5]，或用对甲苯磺酸、四氯化钛催化 (式3)^[6]，也可用微波照射^[7]，或者与三氟磺酸烯醇酯在Pd催化作用下反应生成 (式4)^[8]。

吗啡烯胺的应用  虽然吗啡啉合成烯胺时的活性不高，但在合成吡咯烷酮衍生物时，产率较高。典型的例子是环戊烯吗啡啉烯胺的酰基化 (式5)^[9]。与乙酰化咪唑作用也可以使吗啡啉烯胺形成酰胺，酸化后得到酸 (式6)^[10]。

5.用作分析试剂，及树脂、蜡类、虫胶等的溶剂。^[34]

安全信息

危险运输编码：UN 2054 8/PG 1

危险品标志：腐蚀

安全标识：S23 S36 S45

危险标识：R10 R34 R20/21/22

文献

1. Perrin, D. D.; Armarego, W. L. F. Purification of Laboratory Chemicals, 4th ed.; Butterworth Heinemann, 1997, p 279. 2. Review: Purrello, G. Heterocycles, 2005, 65, 411. 3. Darabi, H. R.; Aghapoora, K.; Tajbakhsh, M. Tetrahedron Lett., 2004, 45, 4167. 4. Adams, J. P. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 2000, 125. 5. Lee, P. S.; Sakai, S.; Hörstermann, P.; Roth, W. R.; Kallel, A. E.; Houk, K. N. J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 5839. 6. Dewan, S. K.; Varma, U.; Malik, S. D. J. Chem. Res. (S), 1995, 21. 7. Varma, R. S.; Dahiya, R.; Kumar, S. Tetrahedron Lett., 1997, 38, 2039. 8. Willis, M. C.; Brace, G. N. Tetrahedron Lett., 2002, 43, 9085. 9. Thomas, B. G.; Patricia, G. L.; Masood, P. J. Org. Chem., 1996, 61, 3806. 10. Cook, G.; Waddle, J. L. Tetrahedron Lett., 2003, 44, 6923. [1~10]参考书：现代有机合成试剂<性质、制备和反应>；胡跃飞 付华 编著；化学工业出版社；ISBN 7-5025-8542-7 [11~34]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

备注

暂无

表征图谱