溴乙酸乙酯(用於製造軍用毒氣的有機化合物)

溴乙酸乙酯(又名溴醋酸乙酯)是一種無色至淡黃色的有機化合物,化學式為C4H7BrO2或BrCH2COOCH2CH3。它可由乙酸合成,主要用作醫藥、農藥中間體,也可用於製造軍用毒氣。溴乙酸乙酯對人的眼睛、皮膚、粘膜和呼吸道均有強烈的刺激性,具有果味和刺激性氣味,是一種毒性很高的烷基化試劑,吸入、吞咽或與皮膚接觸可能致命。

生態學數據

非生物降解性:空氣中,當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm 時,降解半衰期為14d(理論)。在pH值為7,8時,水解半衰期分別為8d,18h(理論)。

分子結構數據

1、摩爾折射率:30.08

2、摩爾體積(cm /mol):111.2

3、等張比容(90.2K):268.1

4、表面張力(dyne/cm):33.7

5、極化率:11.92

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):1.3

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:3

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積:26.3

7.重原子數量:7

8.表面電荷:0

9.複雜度:62.7

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

1.穩定性:穩定

2.禁配物:鹼類、酸類、強氧化劑、強還原劑

3.避免接觸的條件:受熱

4.聚合危害:不聚合

5.分解產物:溴化氫

表徵圖譜

溴乙酸乙酯質譜(MS)

合成方法

1.先使溴與乙酸、乙酐在吡啶中反應製備溴乙酸,再由溴乙酸與乙醇在硫酸存在下反應生成溴乙酸乙酯。一般分兩步製備。

①溴乙酸的製備:燒瓶中加入3L冰乙酸及100mL乙酸酐,再加入15g紅磷或70g三溴化磷,攪拌下加熱至100℃,開始從分液漏斗緩慢滴入300mL(900g,5.6mol)溴素,反應有誘發過程,不要加得太快,以免突發反應。待反應開始后(有HBr放出)保持90~100℃之間,再緩慢滴入2.0L溴素(總共2.3L,41mol),加完後繼續攪拌、加熱,使棕紅色液體變為橘紅色,此後,很少有放出。回收未反應的乙酸至蒸餾溫度達140℃,約回收1L用於下次合成。

②酯化: 將上述粗溴乙酸傾入於另一10L燒瓶中,加入5L工業乙醇及200mL硫酸,在沸水浴上迴流12h,回收乙醇後用飽和食鹽水洗三次,以無水硫酸鈉乾燥後分餾,收集154~158℃餾分,得2.4~2.6kg。

2.製法:於裝有分水器的反應瓶中,加入溴乙酸220g(1.58mol),155mL無水乙醇(2.66mol),240mL甲苯和1mL濃硫酸,再加入沸石。加熱迴流,水、甲苯、乙醇在分水器中分層,甲苯流回反應瓶中,分出下層,約收集75mL。再加入乙醇20mL,繼續迴流反應0.5h。盡量蒸出乙醇和甲苯。將反應物倒入水中,靜置分層。分出水層,再依次用5%的碳酸氫鈉和水洗滌,無水硫酸鈉乾燥,分餾,收集164~168℃的餾分,得溴乙酸乙酯205g,收率78%。註:溴乙酸乙酯具有強烈的催淚作用,整個操作應在通風櫥中進行。

注意事項

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

危險特性:易燃,遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。受高熱分解產生有毒的溴化物氣體。

建規火險分級:乙

有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳、溴化氫。

滅火方法:消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風向滅火。滅火劑:抗溶性泡沫、乾粉、砂土。

泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,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。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用鹼性物質處理。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。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,提供充分的局部排風。操作儘可能機械化、自動化。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(全面罩),穿連衣式膠布防毒衣,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、還原劑、酸類、鹼類接觸。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:儲存於陰涼、通風倉庫內,遠離火種、熱源,倉溫不超過30℃,防止陽光直射,保持容器密封,應與氧化劑分開存放,配備相應品種和數量的消防器材,禁止使用易產生火花的機械設備和工具。灌裝時應注意流速(不超過3m/s)且有接地裝置,防止靜電積聚,搬運時輕卸,防止包裝容器損壞。

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