富马酸

富马酸 基本信息
CAS号 110-17-8 分子式 C4H4O4
分子量 116.07 精确质量  116.01096
PSA  74.6 A2 LogP  -0.446±0.281

基本信息 展开↓

CAS号:
110-17-8
3D弹球模型:
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分子式:
C4H4O4
分子量:
116.07
中文名称:
富马酸
英文名称:
2-Butenedioic acid (2E)-
中文别名:
富马酸;
反丁烯二酸;
延胡索酸;
(E)-2-丁烯二酸;
反-1,2-乙烯二羟酸;
E-丁烯二酸
英文别名:
2-Butenedioic acid (2E)-;
fumaric acid;
but-2-en-1,4-dioic acid;
Boletic acid;
TMEDA;
Fumarsure;
fumaric;
trans-butenedioic acid;
FEMA 2488;
U-1149;
trans-2-Butenedioic Acid;
Fumaric acid;
FUMARSAEURE
精确分子量/精确质量:
116.01096
极性分子表面积/PSA:
74.6 A2
油水分配系数/LogP:

LogP值指的是某物质在正辛醇/水两相体系中的分配系数的对数值,反映了物质在油水两相中的分配情况。其中、LogP值越大,说明该物质越亲油;反之,LogP值越小,则说明该物质越亲水。
贝尔斯坦号/MDL:
MFCD00002700
EINECS:
203-743-0
PubChem:
24894967
BRN:
605763
InChI:
InChI=1/C4H4O4/c5-3(6)1-2-4(7)8/h1-2H,(H,5,6)(H,7,8)/b2-1+

生产制备方法及用途展开↓

制备方法


一、用根霉菌属的绿状菌对糖类物质进行发酵,发酵完毕后,发酵液除去菌体及钙后,进行减压浓缩并调pH至酸性,可得粗结晶。粗结晶溶解,然后加入活性炭脱色,再进行结晶,过滤,即可得产品。葡萄糖根霉菌发酵中和加CaCO3发酵液加Na2SO4搅拌、过滤CaSO4、菌体滤液(钠盐)减压蒸发浓缩液HCl过滤废液粗结晶→溶解活性炭脱色结晶过滤产品(1)催化法 主要是在催化剂存在下将苯(或丁烯)氧化生成顺丁烯二酸(或顺丁烯二酸酐),再经异构化而得。 (2)糠醛法 以糠醛为原料,经氯酸钠氧化而得,其反应式如下: 将氯酸钠配成溶液,投入氧化罐中,加入五氧化二钒,加热至90~95℃,滴加糠醛,控制温度在105℃左右,加毕,在100℃保温2~3h,冷却结晶、过滤、干燥而得反丁烯二酸,收率62.7%。(3)顺丁烯二酸法 以顺丁烯二酸为原料,经水解异构化制得,其反应式如下: 将顺酐用水吸收得35%左右的顺丁烯二酸水溶液,在95℃的温度下用活性炭脱色并去除焦油;然后在浓硫酸介质中用硫脲作催化剂,在85~95℃的温度下反应异构化生成反丁烯二酸;再经冷却、结晶、过滤、洗涤、离心、干燥后制得工业级反丁烯二酸。在上述工序中,将洗涤好的反丁烯二酸加入溶解锅中,加水煮沸充分溶解,经重结晶、过滤、洗涤、干燥,可制得食品级反丁烯二酸。(4). 从水中得单斜的、菱形的针晶或叶状体。(5). 烟草:FC,50, 54。二、制法:于装有搅拌器、回流冷凝器(连接溴化氢吸收装置)、滴液漏斗、温度计反应瓶中,加入预先干燥的丁二酸(2)118g(1.0mol),新蒸馏的三溴化磷①212g,搅拌下滴加干燥的溴307g(98.5mL),约2h加完。滴加过程中体系变粘稠以至于难以搅拌。停止搅拌,加完所以的溴。放置过夜。水浴加热,搅拌4h,使溴的颜色消失(加热时不要使溴的蒸汽逸出)。将反应物慢慢倒入300mL沸水中,充分搅拌,析出晶体。再加入500mL水,加热至沸,使固体物溶解,过滤。冷却析晶。抽滤析出的晶体,水洗、干燥,得反丁烯二酸25~30g。母液减压浓缩至1/2体积时,冷却后又析出部分产品。共得反丁烯二酸(1)58g,收率50%。注:①三溴化磷可以用如下方法制备:于装有搅拌器、回流冷凝器(连接溴化氢吸收装置)、滴液漏斗、温度计的反应瓶中,加入红磷41g,二硫化碳250mL,于1.5h内滴加由干燥的溴326g(105mL)与200mL二硫化磷250g。三溴化磷的沸点为172.9℃。应将其保存于密闭的容器中。三.制法:将10g马来酸(2)置于反应瓶中,加入10mL水,几粒沸石,温热溶解后,加入20mL浓盐酸。装上回流冷凝器,加热回流0.5h。由热的溶液中很快析出结晶。冷却后抽滤,由1mol/L的稀盐酸中重结晶,得反丁烯二酸(1),mp286~287℃。四.制法:于装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗的反应瓶中,加入氯酸钠112.5g(1.06mol),水250mL,0.5g五氧化二钒,搅拌下加热至70~75℃。于滴液漏斗中加入50g(0.52mol)的糠醛(2),先滴加约4mL,以使反应剧烈发生。在保持反应剧烈进行的情况下加入其余糠醛,约30min加完。加完后于70~75℃继续反应5~6h。室温放置过夜。抽滤析出结晶,少量冷水洗涤,用约300mL(1mol/L)的盐酸重结晶,于100℃干燥,得反丁烯二酸(1)26g,mp282~284℃,收率43%。

合成制备方法


一、用根霉菌属的绿状菌对糖类物质进行发酵,发酵完毕后,发酵液除去菌体及钙后,进行减压浓缩并调pH至酸性,可得粗结晶。粗结晶溶解,然后加入活性炭脱色,再进行结晶,过滤,即可得产品。

葡萄糖

根霉菌发酵中和加CaCO3发酵液加Na2SO4搅拌、过滤CaSO4、菌体滤液(钠盐)

减压蒸发浓缩液HCl过滤废液粗结晶→溶解活性炭脱色结晶过滤产品

(1)催化法 主要是在催化剂存在下将苯(或丁烯)氧化生成顺丁烯二酸(或顺丁烯二酸酐),再经异构化而得。

(2)糠醛法 以糠醛为原料,经氯酸钠氧化而得,其反应式如下:

将氯酸钠配成溶液,投入氧化罐中,加入五氧化二钒,加热至90~95℃,滴加糠醛,控制温度在105℃左右,加毕,在100℃保温2~3h,冷却结晶、过滤、干燥而得反丁烯二酸,收率62.7%。

(3)顺丁烯二酸法 以顺丁烯二酸为原料,经水解异构化制得,其反应式如下:

将顺酐用水吸收得35%左右的顺丁烯二酸水溶液,在95℃的温度下用活性炭脱色并去除焦油;然后在浓硫酸介质中用硫脲作催化剂,在85~95℃的温度下反应异构化生成反丁烯二酸;再经冷却、结晶、过滤、洗涤、离心、干燥后制得工业级反丁烯二酸。在上述工序中,将洗涤好的反丁烯二酸加入溶解锅中,加水煮沸充分溶解,经重结晶、过滤、洗涤、干燥,可制得食品级反丁烯二酸。

(4). 从水中得单斜的、菱形的针晶或叶状体。

(5). 烟草:FC,50, 54。

二、制法:

        

  于装有搅拌器、回流冷凝器(连接溴化氢吸收装置)、滴液漏斗、温度计反应瓶中,加入预先干燥的丁二酸(2)118g(1.0mol),新蒸馏的三溴化磷212g,搅拌下滴加干燥的溴307g(98.5mL),约2h加完。滴加过程中体系变粘稠以至于难以搅拌。停止搅拌,加完所以的溴。放置过夜。水浴加热,搅拌4h,使溴的颜色消失(加热时不要使溴的蒸汽逸出)。将反应物慢慢倒入300mL沸水中,充分搅拌,析出晶体。再加入500mL水,加热至沸,使固体物溶解,过滤。冷却析晶。抽滤析出的晶体,水洗、干燥,得反丁烯二酸25~30g。母液减压浓缩至1/2体积时,冷却后又析出部分产品。共得反丁烯二酸(1)58g,收率50%。注:①三溴化磷可以用如下方法制备:于装有搅拌器、回流冷凝器(连接溴化氢吸收装置)、滴液漏斗、温度计的反应瓶中,加入红磷41g,二硫化碳250mL,于1.5h内滴加由干燥的溴326g(105mL)与200mL二硫化磷250g。三溴化磷的沸点为172.9℃。应将其保存于密闭的容器中。[1]

三.制法:

将10g马来酸(2)置于反应瓶中,加入10mL水,几粒沸石,温热溶解后,加入20mL浓盐酸。装上回流冷凝器,加热回流0.5h。由热的溶液中很快析出结晶。冷却后抽滤,由1mol/L的稀盐酸中重结晶,得反丁烯二酸(1),mp286~287℃。[2]

 

四.制法:

于装有搅拌器、温度计、回流冷凝器、滴液漏斗的反应瓶中,加入氯酸钠112.5g(1.06mol),水250mL,0.5g五氧化二钒,搅拌下加热至70~75℃。于滴液漏斗中加入50g(0.52mol)的糠醛(2),先滴加约4mL,以使反应剧烈发生。在保持反应剧烈进行的情况下加入其余糠醛,约30min加完。加完后于70~75℃继续反应5~6h。室温放置过夜。抽滤析出结晶,少量冷水洗涤,用约300mL(1mol/L)的盐酸重结晶,于100℃干燥,得反丁烯二酸(1)26g,mp282~284℃,收率43%。[3]

 

用途简介


反丁烯二酸用于生产不饱和聚酯树脂,这类树脂的特点是耐化学腐蚀性能好,耐热性也好;反丁烯二酸与乙酸乙烯的共聚物是良好的粘合剂,与苯乙烯的共聚物是制造玻璃钢的原料,反丁烯二酸所制得的增塑剂无毒,可用于与食品接触的乙酸乙烯乳胶。该品是医药和光学漂白剂等精细化学品中间体,在医药工业中用于解毒药二巯基丁二酸的生产,将反丁烯二酸用碳酸钠中和,即得到反丁烯钠([17013-01-3]),进而用硫酸亚铁置换得到反丁烯二酸铁,是用于治疗小红血球型贫血的药物富血铁。该品作为一种食品添加剂——酸味剂,用于清凉饮料、水果糖、果冻、冰淇淋等,大多与酸味剂柠檬酸并用,反丁烯二酸与氢氧化钠反应制成的单钠盐,也用作酸味调味品,还用作合成树脂、媒染剂的中间体。

用途


物化性质展开↓

外观与性状:
白色粉末或无色晶体
密度:
1.499±0.06 g/cm3
熔点:
78-82 °C
沸点:
355.5±25.0 °C
闪点:
183.0±19.7 °C
水溶解性:
Soluble (36 g/L)
蒸汽密度:
5.19E-6 Torr
存储条件/存储方法:

 

用编织袋内衬塑料袋包装,每袋净重25kg,也可用纸板桶内衬塑料袋包装,每桶净重30kg或50kg。贮存于阴凉干燥处。

稳定性相关:

1.禁止与氧化物接触。

2.本品无毒。家兔经口LD505000mg/kg,小鼠内腹膜注入LD50200mg/kg。

3. 存在于烤烟烟叶、烟气中。
 

其它信息:

1.      性状:白色颗粒或结晶性粉末。无臭,有特殊酸味,酸味强

安全信息展开↓

海关代码:
2942000000
WGK_Germany:
1
德国有关水污染物质的分类清单
危险类别码:
R36
安全说明:
S26
RTECS号:
LS9625000
安全标志:
S26:万一接触眼睛,立即使用大量清水冲洗并送医诊治。
危险标志:
Xi:Irritant

合成路线查看所有的合成路线

  • 110-16-7

    顺丁烯二酸

  • ~98%

  • 110-17-8

    富马酸

  • 608-36-6

    2,3-二溴丁二酸

  • ~96%

  • 110-17-8

    富马酸

  • 617-48-1

    DL-苹果酸

  • ~93%

  • 110-17-8

    富马酸

化学图谱

  1. 富马酸,反丁烯二酸红外图谱(IR1)

  2. 富马酸,反丁烯二酸红外图谱(IR2)

  3. 富马酸,反丁烯二酸质谱(MS)

  4. 富马酸,反丁烯二酸Raman光谱

  5. 富马酸,反丁烯二酸核磁图(1HNMR)

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毒理性展开↓

CHEMICAL IDENTIFICATION

RTECS NUMBER :
LS9625000
CHEMICAL NAME :
Fumaric acid
CAS REGISTRY NUMBER :
110-17-8
BEILSTEIN REFERENCE NO. :
0605763
LAST UPDATED :
199710
DATA ITEMS CITED :
14
MOLECULAR FORMULA :
C4-H4-O4
MOLECULAR WEIGHT :
116.08
WISWESSER LINE NOTATION :
QV1U1VQ -T

HEALTH HAZARD DATA

ACUTE TOXICITY DATA

TYPE OF TEST :
Standard Draize test
ROUTE OF EXPOSURE :
Administration onto the skin
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rabbit
TYPE OF TEST :
Standard Draize test
ROUTE OF EXPOSURE :
Administration into the eye
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rabbit
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Oral
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
9300 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
TYPE OF TEST :
LDLo - Lowest published lethal dose
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
587 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Gastrointestinal - other changes Liver - other changes Blood - hemorrhage
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Unreported
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
6800 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Sense Organs and Special Senses (Olfaction) - effect, not otherwise specified Behavioral - excitement Lungs, Thorax, or Respiration - respiratory stimulation
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Intraperitoneal
SPECIES OBSERVED :
Rodent - mouse
DOSE/DURATION :
100 mg/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value
TYPE OF TEST :
LD50 - Lethal dose, 50 percent kill
ROUTE OF EXPOSURE :
Unreported
SPECIES OBSERVED :
Rodent - mouse
DOSE/DURATION :
5 gm/kg
TOXIC EFFECTS :
Sense Organs and Special Senses (Olfaction) - effect, not otherwise specified Behavioral - excitement Lungs, Thorax, or Respiration - respiratory stimulation
TYPE OF TEST :
LDLo - Lowest published lethal dose
ROUTE OF EXPOSURE :
Oral
SPECIES OBSERVED :
Rodent - rabbit
DOSE/DURATION :
5 gm/kg
TOXIC EFFECTS :
Details of toxic effects not reported other than lethal dose value

MUTATION DATA

TEST SYSTEM :
Rodent - rat
DOSE/DURATION :
40 mg/kg
REFERENCE :
JJCREP Japanese Journal of Cancer Research. (Elsevier Science Pub. BV, POB 211, 1000 AE Amsterdam, Netherlands) V.76- 1985- Volume(issue)/page/year: 77,750,1986 *** NIOSH STANDARDS DEVELOPMENT AND SURVEILLANCE DATA *** NIOSH OCCUPATIONAL EXPOSURE SURVEY DATA : NOHS - National Occupational Hazard Survey (1974) NOHS Hazard Code - 33940 No. of Facilities: 2317 (estimated) No. of Industries: 27 No. of Occupations: 44 No. of Employees: 30637 (estimated) NOES - National Occupational Exposure Survey (1983) NOES Hazard Code - 33940 No. of Facilities: 5692 (estimated) No. of Industries: 40 No. of Occupations: 58 No. of Employees: 136448 (estimated) No. of Female Employees: 48919 (estimated)
毒理学数据:

1、   急性毒性:LD50:10700mg/Kg(大白鼠经口)。

生态数据:

该物质对水体有危害。

MSDS 展开↓

第一部分:化学品名称
化学品中文名称: 富马酸;反丁烯二酸
化学品英文名称: Fumaric acid;Trans-Butene dioic acid
中文俗名或商品名:
Synonyms:
CAS No.: 110-17-8
分子式: C4H4O4
分子量: 116.07
第二部分:成分/组成信息
             纯化学品   混合物
             化学品名称:富马酸;反丁烯二酸
有害物成分 含量 CAS No.
第三部分:危险性概述
危险性类别:
侵入途径: 吸入 食入 经皮吸收
健康危害: 本品具刺激作用。在工业使用中,未见职业性损害的报道。
环境危害:
燃爆危险:
第四部分:急救措施
皮肤接触: 脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触: 立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟;就医。
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。就医。
食入: 误服者用水漱口,饮牛奶或蛋清,就医。
第五部分:消防措施
危险特性: 遇明火、高热可燃。受高热分解,放出刺激性烟气。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星会发生爆炸。
有害燃烧产物:
灭火方法及灭火剂: 雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。
消防员的个体防护:
禁止使用的灭火剂:
闪点(℃): 无资料
自燃温度(℃): 引燃温度(℃):无资料
爆炸下限[%(V/V)]: 无资料
爆炸上限[%(V/V)]: 无资料
最小点火能(mJ):
爆燃点:
爆速:
最大燃爆压力(MPa):
建规火险分级:
第六部分:泄漏应急处理
应急处理: 切断火源。戴好防毒面具和手套。用大量水冲洗,经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项:
储存注意事项:
第八部分:接触控制/个体防护
最高容许浓度: 中 国 MAC:未制订标准前苏联 MAC:未制订标准美国TLV—TWA:未制订标准
监测方法:
工程控制: 密闭操作。
呼吸系统防护: 一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩带供气式呼吸器。
眼睛防护: 必要时戴化学安全防护眼镜。
身体防护: 穿防酸碱工作服。
手防护: 戴橡皮胶手套。
其他防护: 工作现场严禁吸烟。注意个人清洁卫生。
第九部分:理化特性
外观与性状: 白色结晶粉末,有水果酸味。
pH:
熔点(℃): 286—287
沸点(℃): 290
相对密度(水=1): 1.64(20℃)
相对蒸气密度(空气=1):
饱和蒸气压(kPa):
燃烧热(kJ/mol):
临界温度(℃): 升华点(℃):200
临界压力(MPa):
辛醇/水分配系数的对数值:
闪点(℃): 无资料
引燃温度(℃): 引燃温度(℃):无资料
爆炸上限%(V/V): 无资料
爆炸下限%(V/V): 无资料
分子式: C4H4O4
分子量: 116.07
蒸发速率:
粘性:
溶解性: 溶于水,微溶于冷水、乙醚、苯,易溶于热水,溶于乙醇。
主要用途: 用于制合成树脂和松香脂等。
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性: 在常温常压下 稳定
禁配物: 碱类、强氧化剂、强还原剂、胺类。
避免接触的条件:
聚合危害: 不能出现
分解产物: 一氧化碳、二氧化碳。
第十一部分:毒理学资料
急性毒性: LD50:10700mg/kg(大鼠经口);20000mg/kg(兔经皮) LC50:
急性中毒:
慢性中毒:
亚急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突变性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
第十三部分:废弃处置
废弃物性质:
废弃处置方法:
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息
危险货物编号:
UN编号:
包装标志:
包装类别:
包装方法:
运输注意事项: 储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。防止阳光直射。保持容器密封。应与氧化剂、碱类分开存放。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
RETCS号:
IMDG规则页码:
第十五部分:法规信息
国内化学品安全管理法规:
国际化学品安全管理法规:
第十六部分:其他信息
参考文献: 1.周国泰,化学危险品安全技术全书,化学工业出版社,1997 2.国家环保局有毒化学品管理办公室、北京化工研究院合编,化学品毒性法规环境数据手册,中国环境科学出版社.1992 3.Canadian Centre for Occupational Health and Safety,CHEMINFO Database.1998 4.Canadian Centre for Occupational Health and Safety, RTECS Database, 1989
填表时间: 年月日
填表部门:
数据审核单位:
修改说明:
其他信息: 4
MSDS修改日期: 年月日

分子结构与计算化学数据展开↓

分子结构数据


五、分子性质数据:

1、   摩尔折射率:23.76

2、   摩尔体积(cm3/mol):77.4

3、   等张比容(90.2K):222.0

4、   表面张力(dyne/cm):67.6

5、   极化率(10-24cm3):9.42

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:2

3.氢键受体数量:4

4.可旋转化学键数量:2

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积74.6

7.重原子数量:8

8.表面电荷:0

9.复杂度:119

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:1

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

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