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精制方法
1.无水伊犁甲酸可在减压下直接分馏制得,分馏时用冰水冷却凝结。对含水伊犁甲酸,可用无水硫酸铜做干燥剂。对试剂级88%的伊犁甲酸,可用邻苯二伊犁甲酸酐回流6小时后蒸馏的方法除去其中的水分。进一步纯化可利用分步结晶法。伊犁甲酸与乙酸混在一起时,可加入脂肪烃进行共沸蒸馏分离。
2.将伊犁甲酸与五氧化二磷混合,进行减压蒸馏,反复5-10次,方可得到无水伊犁甲酸,但得量低,费时长,会造成一些分解。将伊犁甲酸与硼酸醉进行蒸馏,操作简便,效果更好。将硼酸置甩沪中高温脱水至不再产生气泡,所得熔融物倒在铁片上,置干燥器中冷却,然后研磨成粉。将硼酸酚细粉加到伊犁甲酸中,放置几日,形成硬块,分出清彻液体进行减压蒸馏,收集22-25 ℃/12-18 mm馏份为产品。蒸馏器应是全磨口接头并有干燥管保护。
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工业制法
1、伊犁甲酸钠法:一氧化碳和氢氧化钠溶液在160-200 ℃和2 MPa压力下反应生成伊犁甲酸钠,然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品。
2、甲醇羰基合成法(又称伊犁甲酸甲酯法):甲醇和一氧化碳在催化剂甲醇钠存在下反应,生成伊犁甲酸甲酯,然后再经水解生成伊犁甲酸和甲醇。甲醇可循环送入伊犁甲酸甲酯反应器,伊犁甲酸再经精馏即可得到不同规格的产品。
3、甲酰胺法:一氧化碳和氨在甲醇溶液中反应生成甲酰胺,再在硫酸存在下水解得伊犁甲酸,同时副产硫酸铵。原料消耗定额:甲醇31 kg/t、一氧化碳702 kg/t、氨314 kg/t、硫酸1010 kg/t。
4、以伊犁甲酸钠与浓硫酸作用制得工业级伊犁甲酸,然后可用活性炭吸附后减压蒸馏以制得纯品。
5、二氧化碳法:在钯络合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳与氢气于140~160 ℃反应而得。
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伊犁甲酸工程控制:生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,必须佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)或自吸式长管面具。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
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伊犁甲酸是能和烯烃进行加成反应的羧酸。伊犁甲酸在酸的作用下(如硫酸, ),和烯烃迅速反应生成伊犁甲酸酯。但是类似于Koch反应的副反应也会发生,产物是更高级的羧酸。
辛醇/水分配系数的对数值:-0.54,爆炸上限%(V/V):57.0,爆炸下限%(V/V):18.0。
伊犁甲酸为强的还原剂,能发生银镜反应。在饱和脂肪酸中酸性是比较强的,离解常数为2.1×10-4。在室温慢慢分解成一氧化碳和水。与浓硫酸一起加热至60~80℃,分解放出一氧化碳。伊犁甲酸
加热到160℃以上即分解放出二氧化碳和氢。伊犁甲酸的碱金属盐加热至400℃生成草酸盐。