甲酸甲酯 （无色有香味的易挥发液体）

简介

碳一化学是极重要的中间体，具有广泛的用途，可直接用作处理烟草、干水果、谷物等的烟薰剂和杀菌剂；常用作硝化纤维素、醋酸纤维素的溶剂；在医药上，常用作磺酸甲基嘧啶、磺酸甲氧嘧啶、镇咳剂美沙芬等药物的合成原料。

定义

结构

甲酸甲酯的结构简式：HCOOCH₃

同分异构体：乙酸，又名冰醋酸、冰乙酸、醋酸，分子式为C₂H₄O₂，结构简式为CH₃COOH。

编号系统

CAS号：107-31-3

MDL号：MFCD00003291

EINECS号：203-481-7

RTECS号：LQ8925000

BRN号：1734623

生态学数据

1.生态毒性

LC50：120mg/L（96h）（圆腹雅罗鱼，静态）

EC50：>500mg/L（24h）（水蚤）；190mg/L（96h）（栅藻）

2.非生物降解性空气中，当羟基自由基浓度为个/立方厘米3时，降解半衰期为71d（理论）。

当pH值为7，8时，水解半衰期分别为5.1d，12d（理论）。

分子结构数据

1、摩尔折射率：13.24

2、摩尔体积：65.2

3、等张比容（90.2K）：140.2

4、表面张力（dyne/cm）：21.3

5、极化率：5.25

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:0

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26.3

7.重原子数量:4

8.表面电荷:0

9.复杂度:18

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.稳定

2.禁配物强氧化剂、碱类

3.聚合危害不聚合

性质

主要成分：纯品

外观与性状：无色液体，有芳香气味

熔点(℃)：-99.8

沸点(℃)：32.0

相对密度(水=1)：0.98

相对蒸气密度(空气=1)：2.07

饱和蒸气压(kPa)：53.32(16℃)

燃烧热(kJ/mol)：978.7

临界温度(℃)：214

临界压力(MPa)：6.00

闪点(℃)：-32

引燃温度(℃)：449

爆炸上限（V/V%）：32.0

爆炸下限（V/V%）：4.5

溶解性：溶于乙醇、乙醚、甲醇。

醛的通性

可被氧化，也可被还原；

甲酸甲酯含有醛基，能够被催化氧化为CH₃OCOOH

银氨溶液反应

HCOOCH₃+2Ag(NH₃)₂OH→加热CH₃OCOONH4+3NH₃+2Ag+H₂O

斐林试剂反应

甲酸甲酯因为是甲酸和甲醇的酯，甲酸部分还有醛基，所以会和氢氧化铜（新制）产生菲林试剂反应，生成砖红色氧化亚铜沉淀

HCOOCH₃+2Cu(OH)₂=HOCOOCH₃+Cu₂O+2H₂O

还原性

甲酸中的羧基是相当的稳定，不会被还原，但是甲酸还有“HCO－”部分是“醛基”，可以加氢变成HOCH2－，而变成HOCH₂OCH₃。醛基是可以在Ni催化的情况下被还原为羟基的。

反应方程式为：

HCOOH+2H₂——Ni催化→CH₃OH+H₂O

反应原理是甲酸中的醛基先变成羟基，由于一个碳原子上不能同时存在两个羟基，所以这两个羟基脱水，又变成一个醛基。此醛基再次被还原，最终变成甲醇。

酯的通性

水解反应

在碱性条件下反应，或在加热条件下由无机强酸催化反应

HCOOCH₃+NaOH=HCOONa+CH₃OH

燃烧（分解）

极易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。

燃烧(分解)生成一氧化碳、二氧化碳。

HCOOCH₃+2O₂=点燃=2CO₂+2H₂O

应用领域

产品用途

1.用作有机合成的原料，可制甲酸、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙二醇、氯甲酸三氯甲酯、乙二酸酯、醋酐、醋酸等。

2.用于杀虫剂、军用毒气及溶剂等产品的生产；用作硝酸纤维素、醋酸纤维素溶剂、熏蒸杀虫剂、杀菌剂。

3.有机合成中的甲酰化剂。其他还可用于香料及干燥果品、处理谷类等方面。

4.用作杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理。也是有机合成的原料，如MeF水解可制甲酸；胺化制甲酰胺、二甲基甲酰胺；经碳基化合物偶联制乙二醇、合成氯甲酸三氯甲酯（双光气）、乙二酸酯，经脱水制醋酐，经异构制醋酸等。

5.用于有机合成，用作乙酸纤维素的溶剂、杀虫剂、杀菌剂和分析试剂等。

合成方法

1.直接酯化法由甲酸与甲醇进行酯化而得。将无水氯化钙和甲酸混合，搅拌冷却。慢慢加入甲醇。回流2.5h，蒸馏即得成品。反应时也可以不加氯化钙将甲酸与甲醇加热回流，蒸馏收集相对密度为0.947的馏出液，得甲酸甲酯，收率为90%。原料消耗定额：甲酸845kg/t、甲醇600kg/t。

2.二氧化碳法在三氟化硼的甲醇溶液中，以铱络合物作催化剂，通入二氧化碳和氢气，在100℃，5.88MPa下反应生成甲酸甲酯。

3.甲醇羰基化法。

4.甲醇脱氢法。

5.甲醇氧化脱氢法。

6.合成气一步合成法。

精制方法：易含的杂质是游离的甲酸和甲醇。精制时，加无水碳酸钾干燥后蒸馏，或者加五氧化二磷，在水浴上于80~90℃分馏。也可以先用浓碳酸钠水溶液洗涤，用固体碳酸钠干燥后，再加五氧化二磷分馏。

7.无水氯化钙、甲酸混合后，冷却搅拌慢慢加入甲醇，回流25h进行反应：

然后蒸馏得到粗品，用无水碳酸钠干燥去酸性过滤，即得成品。

安全措施

安全防护

危险运输编码：UN12433/PG1

安全标识：S9；S16；S24；S26；S33

危险标识：R12；R20/22；R36/37

健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：本品有麻醉和刺激作用。人接触一定浓度的本品，发生明显的刺激作用；反复接触可致痉挛甚至死亡。

毒理性

急性毒性：LD501622mg/kg(兔经口)

亚急性和慢性毒性：

猫吸入2300mg/m3，25小时，1小时30分钟后运动失调，侧卧2～3小时内死亡(肺水肿)；

豚鼠吸入25g/m3×3～4小时，致死；

人经口500mg/kg，最小致死剂量。

应急处置

一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫复盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

废弃物处置方法：焚烧法。

二、防护措施

呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿防静电工作服。

手防护：戴乳胶手套。

其它：工作现场严禁吸烟。工作毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。即使就医。

食入：饮足量温水，催吐，就医。

四、燃烧处理措施

灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。

灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。

环境标准

前苏联标准：车间空气中有害物质的最高容许浓度为250mg/m3。

空气中嗅觉阈浓度约为66～72ppm。

监测方法

直接进样气相色谱法(WS/T166-1999，作业场所空气)

步骤：空气中，用活性炭管收集空气样品，再用气相色谱法分析。

贮存方法

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过29℃。保持容器密封。应与氧化剂、碱类分开存放，切忌混储。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。