環丁(tetramethylene sulfone)是脂肪族含硫有機化合物。又稱四氫噻吩-1,1-二氧化物、四氫呋喃砜、四CH2砜、四甲撐砜等。
環丁砜常溫下是無色無味的固體,沸點285℃,凝固點26℃,在27~28℃時,熔化成無色透明液體;在220℃以上開始緩慢分解,釋放出二氧化硫氣體。工業上為了方便運輸,一般提供具有較好流動性、含水3%的環丁砜產品。環丁砜是一種溶解能力強、非質子型的極性溶劑,可溶解大部分有機化合物與聚合物或進行混溶,是性能優異的芳香烴抽提萃取劑。此外,還可用于天然氣及合成氣、煉廠氣的凈化脫除酸性組分,以及作為聚合物合成、紡絲或澆膜溶劑,紡織印染助劑等。工業生產以丁二烯和二氧化硫為原料制備環丁砜,主要包括兩步反應:首先由1,3-丁二烯和二氧化硫在阻聚劑存在下進行狄爾斯-阿爾德反應,生成環丁烯砜(反應溫度為100~110℃) ;然后將環丁烯砜催化加氫得到環丁砜;最后經氣液分離得到純度較高的環丁砜產品。
分子信息
中文名稱環丁砜
中文別名 四氫噻吩砜; 環丁砜(四氫噻酚砜)
溴化鉺 Tetramethylene sulfone
英文別名 Sulfolane; 2,3,4,5-Tetrahydrothiophene-1,1-dioxide; Thioxyclopentane-1,1-dioxide; (cyclo) Tetramethylene Sulfone; Tetrahydrothiophene S,S-dioxide; Tetramethylene sulphone; Sulpholane
分子式 C4H8O2S
分子量 120.17
編號系統
CAS號:126-33-0
MDL號:MFCD00005484
EINECS號:204-783-1
RTECS號:XN0700000
BRN號:107765
PubChem號:24889157
物性數據
1. 性狀:無色透明液體。
2. 沸點(oC,101.3kPa):287.3
3. 熔點(oC):28.45
4. 相對密度(g/mL,30/4oC):1.2614
5. 相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):4.2
6. 折射率(30oC):1.4820
7. 黏度(mPa·s,30oC):10.286
8. 閃點(oC):166
9. 蒸發熱(KJ/摩爾,100oC):62.8
10. 熔化熱(KJ/mol):1.42
11. 燃燒熱(KJ/kg):11.42
12. 比熱容(KJ/(千克K),30oC,定壓):1.50
13. 電導率(S/m,30oC):<2×10-8
14. 蒸氣壓(kPa,150oC):1.93
15. 蒸氣壓(kPa,118oC):0.67
16. 溶解性:幾乎能與所有有機溶劑混溶。除脂肪烴外,能溶解大多數有機化合物。也能溶解無機鹽類和高分子化合物。
毒理學數據
1、皮膚/眼睛刺激數據:兔子眼睛接觸:253mg輕度反應
2、急性毒性數據:大鼠經口LD50:1540 uL/kg;大鼠吸入LC:>250 mg/m3/8H;
大鼠皮膚LD50:>3800 mg/kg;大鼠腹腔LD50:1600 mg/kg;
大鼠皮下LD50:1620 uL/kg;小鼠經口LD50:1900 mg/kg;
小鼠腹腔LD50:1250 mg/kg;小鼠靜脈LD50:1080 mg/kg;
兔子皮膚LD50:3180 uL/kg
3、其它多劑量數據:大鼠經口TDLo:6750 mg/kg/2W-I;狗經口TDLo:6350 mg/kg/23W-I
靈長目猴子吸入TCLo:495 mg/m3/8H/27D-I
嚙齒動物豚鼠類吸入TCLo:200 mg/m3/23H/90D-C
生態學數據
總括注解
水危害級別1(德國規例)(通過名單進行自我評估)該物質對水有稍微危害的。
不要讓未稀釋或大量的產品接觸地下水、水道或污水系統。
若無政府許可,勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
2、摩爾體積(cm3/mol):95.2
3、等張比容(90.2K):232.7
4、表面張力(dyne/cm):35.6
5、極化率(10-24cm3):10.83
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積42.5
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.復雜度:128
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
化學性質:熱穩定性好,加熱至220℃以上5小時,僅有2%發生分解生成二氧化硫。對酸和堿穩定,加熱到沸點附近不發生分解。可與氯發生反應。能與鈷和硼的化合物形成配位化合物。
本品毒性較低,一般動物經口LD為0.73-9.4 g/kg。當濺及皮膚時可用水沖洗。
貯存方法
采用鍍鋅鐵桶包裝,常溫或低溫下貯存。按一般化學品規定貯運。
合成方法
精制方法:于環丁砜中加入粒狀氫氧化鈉進行蒸餾,或用柱高1.5m,裝有玻璃填料的蒸餾塔進行減壓蒸餾。
用途簡介
由于熱穩定性高,對酸、堿穩定,是一種優良的溶劑。可用于從脂肪烴中萃取芳香烴,從氣體混合物中除去酸性氣體。環丁砜可用作高分子化合物如聚丙烯腈、丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等的溶劑,用于紡絲,制造膠片等。還可用作纖維素醚、聚乙烯醇、聚乙烯、聚氯乙稀、聚胺等的塑化劑,丙烯酸纖維紡絲的添加劑。其他還可用于脂肪酸的分離,從木材中萃取非纖維素成分等。由于環丁砜沸點高,熱穩定性好,無腐蝕性,可用作冷凝器載體。添加到壓榨機油中可以改進耐腐蝕性、防燃性、熱穩定性、黏度等性質。
安全信息
危險運輸編碼:個體工商戶登記管理辦法
危險品標志:有害
安全標識:S23S25
危險標識:R22
安全術語
S25Avoid contact with eyes.
避免眼睛接觸。
風險術語
R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
使用注意事項
危險性概述
燃爆危險:該品可燃,具腐蝕性,可致人體灼傷。
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:脫離現場至空氣新鮮處。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。
消防措施
滅火方法:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻,直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。用水噴射逸出液體,使其稀釋成不燃性混合物,并用霧狀水保護消防人員。
滅火劑:水、霧狀水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、松軟土。
泄漏應急處理
應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統。
大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。
操作處置與儲存
操作注意事項:密閉操作,全面排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
參考資料 >
環丁砜.中國大百科全書.2024-03-23