簡介
中文名稱：順丁烯二酸酐
中文同義詞：馬來酸酐;順丁烯二酸酐;順酐;2,5-呋喃二酮;丁烯二酸酐;馬來(酸)酐;失水蘋果酸酐;戊基鉀黃藥
英文同義詞：TOXILIC ANHYDRIDE;2,5-FURANDIONE;MA;MAN;MALEIC ACID ANHYDRIDE;MALEIC ANHYDRIDE;CIS-BUTENEDIOIC ANHYDRIDE;cis-Butenedioic anhydrides Maleic anhydride
EINECS號：203-571-6
Mol檔案：108-31-6.mol
CAS號：108-31-6
分子式：C4H2O3
分子量：98.06
質譜圖：
物理性質
馬來酸酐又稱順丁烯二酸酐（MAH），簡稱順酐，是順丁烯二酸的酸酐，室溫下為有酸味的無色或白色固體，分子式為C4H2O3。
順丁烯二酸酐以前用苯的催化氧化製備，但由於價格的緣故，現在大多用正丁烷氧化法製取：2CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8H2O
順丁烯二酸酐可發生的反應有：
水解生成順丁烯二酸（cis-HO2CCH=CHCO2H），1:1醇解生成單酯：cis-HO2CCH=CHCO2CH3；用作狄爾斯-阿爾德反應中的親雙烯體；與低價金屬配位，配合物的例子如Pt(PPh3)2(MA)及Fe(CO)4(MA)。
| 馬來酸酐 | |
|---|---|
 | |
| IUPAC名 Maleic anhydride | |
| 別名 | 順酐 |
| 識別 | |
| CAS號 | 108-31-6 |
| SMILES |
|
| RTECS | UE5950000 |
| 性質 | |
| 化學式 | C 4 H 2 O 3 |
| 摩爾質量 | 98.06 g/mol |
| 外觀 | 有酸味的白色晶體 |
| 密度 | 1.48 g/cm |
| 熔點 | 52.8 °C（326 K） |
| 沸點 | 202 °C（475 K） |
| 溶解性（ 水 ） | 40 g/100 ml |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R22, R34, R42/43 |
| 安全術語 | S：S2, S22, S26, S36/37/39,S45 |
| MSDS | MSDS—J. T. Baker |
| 歐盟分類 | 腐蝕性 ( C ) |
| NFPA 704 | 1 3 1 |
| 閃點 | 102 °C |
| 相關物質 | |
| 相關 酸酐 | 丁二酸酐 、 苯酐 |
| 相關化學品 | 順丁烯二酸 |
| 若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。 | |
化學性質
穩定性
1.避免接觸潮濕空氣。避免與強氧化劑、強還原劑、強酸、強鹼、鹼金屬、水接觸。
斜方晶系無色針狀或片狀結晶體。溶於水生成順丁烯二酸。溶於乙醇並生成酯。
溶於乙醇、乙醚等多種有機溶劑，難溶於石油醚和四氯化碳。與熱水作用生成順丁烯二酸。易於烯類單體進行共聚反應；也可進行均聚。與二元醇反應生成線型不飽和聚酯，與三氧化硫反應生成磺化順丁烯二酸酐。可燃。有毒，濺及皮膚時要用大量清水沖洗。生產設備要密閉，操作人員要穿戴好防護用具。
2.該品有毒。其毒性比順酸大，能刺激皮膚及黏膜。當人體接觸高溫液體時，其刺激性更為嚴重，能造成皮膚灼燒至傷，結膜、角膜紅腫，嚴重時導致視力減退甚至失明。對大鼠經服LD50為400mg/kg。小鼠經口LD5060~465mg/kg。在空氣中最高容許濃度0.25*10-6。當濺及皮膚時要用大量清水沖洗。生產設備要密閉，操作人員要穿戴好防護用具。
3. 存在於煙氣中。
4. 強烈的刺激性，引起燒傷，吸入可引起肺水腫。
易被酯化。加熱到150℃以上放出乙酸。溶液加熱到100℃發生分子斷鏈。
熱化學圖表
| 性質 | 數值 | 單位 | 溫度(K) | 參考文獻 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|---|
| 熱,容Cp | 83.94 | J/(, mol ,*K) | 273.15 | g | |
| 90.04 | J/(mol*K) | 298.15 | g | ||
| 67.4 | J/(mol*K) | 298.15 | s | ||
| 119.9 | J/(mol*K) | 300 | s | ||
| 123.2 | J/(mol*K) | 310 | s | ||
| 128.54 | J/(mol*K) | 500 | g | ||
| 159.65 | J/(mol*K) | 800 | g | ||
| 標準焓Ho298,15 | -470,41 | kJ/mol | 298.15 | s | |
| -469,6 | kJ/mol | 298.15 | s |
| log (P) = A - B/(C+T) 其中：Cp = 蒸氣壓 ( bar );T= 溫度 (K) | |||||
| 溫度範圍 | A | B | C | 參考文獻 | 狀,態 |
| 317~475 | 3.79916 | 1431.009 | -101,093 | g | |
試驗數據圖表
| 編號 | 毒性類型 | 測試方法 | 測試對象 | 使用劑量 | 毒性作用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 急性毒性 | 口服 | 大鼠 | 400,mg/kg | 詳細作用沒有報告除, 致死劑量 ,以外的其他值 |
| 2 | 急性毒性 | 腹腔注射 | 大鼠 | 97,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 3 | 急性毒性 | 口服 | 小鼠 | 465,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 4 | 急性毒性 | 口服 | 兔 | 875,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 5 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 2620,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 6 | 急性毒性 | 口服 | 豚鼠 | 390,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 7 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 豚鼠 | >,20,mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
| 8 | 慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 9800, ug ,/m3/6H/26W-I | 1,血液毒性——脾發生變化,2,營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降 |
| 9 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 1% | 作用嚴重 |
| 10 | 突變毒性 | 倉鼠 ,肺 | 230,mg/L | ||
| 11 | 致癌性 | 皮下注射 | 大鼠 | 1220,mg/kg/61W-I | 1,致癌性——可能致癌（根據RTECS標準）,2,致癌性——適用於 指定部位 的腫瘤 |
| 12 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 4060,mg/kg,多代s | 1,生殖毒性——, 新生兒體重 ,增加量減少 |
| 13 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 1400,mg/kg,雌性受孕,6-15, 天后 | 1,生殖毒性——胎兒毒性（如胎兒發育不良,但不至死亡） |
| 14 | 生殖毒性 | 口服 | 大鼠 | 150,mg/kg,多代 | 1,生殖毒性——雌性生育能力下降,2,生殖毒性——雄性生育能力下降 |
譜峰列表
| 序號 | 峰位(cm-1) | 透過率 (%) | 半峰寬 (cm-1) | 峰差(%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 400 | 61 | 10 | 38 |
| 2 | 558 | 56 | 11 | 41 |
| 3 | 694 | 16 | 19 | 79 |
| 4 | 836 | 16 | 29 | 45 |
| 5 | 864 | 29 | 19 | 12 |
| 6 | 884 | 15 | 40 | 28 |
| 7 | 1054 | 14 | 32 | 73 |
| 8 | 1236 | 17 | 32 | 43 |
| 9 | 1261 | 29 | 17 | 16 |
| 10 | 1282 | 20 | 28 | 28 |
| 11 | 1585 | 68 | 11 | 21 |
| 12 | 1772 | 9 | 95 | 52 |
| 13 | 1850 | 16 | 42 | 43 |
| 14 | 1925 | 66 | 30 | 19 |
| 15 | 3108 | 37 | 34 | 51 |
用途
1.用作生產1,4-丁二醇、γ-丁內酯、四氫呋喃、琥珀酸、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等的原料，也用於醫藥和農藥。
2.金屬選礦中充當捕收劑
3. 用於有機合成，也用作合成纖維中間體
4.馬來酸酐是一種重要的不飽和有機酸酐基本原料，在農藥生產上用於合成有機磷殺蟲劑馬拉硫磷的中間體順丁烯二酸二乙酯、噠嗪硫磷的中間體1-苯基-3，6-二羥基噠嗪，以及擬除蟲菊酯殺蟲劑胺菊酯、殺菌劑、克菌丹的中間體，此外，還用於生產不飽和聚酯樹脂、油墨助劑、造紙助劑、塗料以及醫藥工業、食品工業等。
5.主要用於生產不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、農藥馬拉硫磷、高效低毒農藥4049、長效碘胺的原料。也是塗料、馬來松香、聚馬來酐、順酐-苯乙烯共聚物。也是生產油墨助劑、造紙助劑、增塑劑和酒石酸、富馬酸、四氫呋喃等的有機化工原料。
6.馬來酸酐(108-31-6)是一種常用的重要基本有機化工原料。是世界上僅次於醋酐和苯酐的第三大酸酐原料。其下游產品有著相當廣泛的開發和套用前景。主要用於合成不飽和聚酯樹酯，它是製造汽車部件、船舶、耐腐蝕性化工設備和日用品的原料。馬來酸酐(108-31-6)也是生產潤滑油的添加劑、塗料、農藥、富馬酸、共聚物、食品添加劑等重要中間體。其加氫衍生物有琥珀酸酐、1.4-丁二醇、r-J內酯和四氫呋喃。
合成方法
苯氧化法
苯蒸氣和空氣(或氧氣)在以V2O5-MnO3等為活性組分，α-Al2O3為載體的催化劑上發生氣相氧化反應生成順酐。苯氧化法是生產順酐的傳統生產方法，工藝技術成熟可靠，主要技術有美國SD法、Alusuisle/UCB法和日本觸媒化學法等，其中以SD法套用最為普及。
C4烯烴法
該法是以混合C4餾分中的有效成分正丁烯、丁二烯等為原料，和空氣(或氧氣)，在V2O5-P2O5系催化劑作用下經氣相氧化反應生成順酐，其中正丁烯在反應過程中先脫氫生成丁二烯，再氧化生成順酐。在反應過程中，除生成主產物外，還副產生成一氧化碳、二氧化碳和水以及少量的乙醛、乙酸、丙烯醛和呋喃等，原料單耗高，收率低，該法已經逐漸被淘汰。
苯酐副產法
在由鄰二甲苯生產苯酐時，可以副產得到一定數量的順酐產品，其產量約為苯酐產量的5%。在苯酐生產中，反應尾氣經洗滌塔除去有機物後排放到大氣中，洗滌液為順酐和少量的苯甲酸、苯二甲酸等雜質，經濃縮精製和加熱脫水後得到順酐產品。# D" b$ C# Z% ]9 h) X/ r
正丁烷氧化法
正丁烷氧化工藝是以正丁烷為原料，在V2O5-P2O5系催化劑作用下發生氣相氧化反應生成順酐。該工藝自1974年由美國孟山都公司實現工業化以來，由於原料價廉、對環境污染小以及歐美等國家正丁烷資源豐富等原因而得到迅速的發展，代表了順酐生產工藝的發展趨勢。 產能:2010年國內的生產能力約為100萬噸，其中丁烷產能約10萬噸。
危害
健康危害
侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。
該品粉塵和蒸氣具有刺激性。吸入後可引起咽炎、喉炎和支氣管炎。可伴有腹痛。眼和皮膚直接接觸有明顯刺激作用，並引起灼傷。慢性影響:慢性結膜炎，鼻黏膜潰瘍和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。
毒理學資料及環境行為
急性毒性:LD50400mg/kg(大鼠經口);2620mg/kg(兔經皮)
危險特性:遇高熱、明火或與氧化劑接觸，有引起燃燒的危險。有腐蝕性。
燃燒(分解)產物:一氧化碳、二氧化碳。
⒊現場應急監測方法:
⒋實驗室監測方法:
⒌環境標準:
前蘇聯車間空氣中有害物質的最高容許濃度1mg/m3
前蘇聯(1975)居民區大氣中有害物質的最高容許濃度 0.2mg/m3(一次值)
0.05mg/m3(日均值)
前蘇聯(1975) 水體中有機物最大允許濃度 1.0mg/L
前蘇聯(1975) 污水中有機物最大允許濃度 10mg/L
製備
紅外光圖譜
順酐的主要生產方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法為主。1.苯氧化法苯在V-Mo-P系催化劑作用下，在固定床中發生氧化反應，生成順丁烯二酸酐，反應溫度為365℃（反應床層也可用沸騰床，但消耗高）。然後用水吸收生成順丁烯二酸，再經共沸脫水和精餾，刮片得到成品。2.丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化劑作用下，經空氣或氧氣氧化生成順酐，反應溫度350-400℃。然後再經水吸收，脫水和精製得到成品。
註：圖冊參考資料
套用
塑膠工業用於製造增塑劑。造紙工業用於製造紙張處理劑。合成樹脂工業用於製造不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等。塗料工業用於製造絕緣漆、白磁漆、烘漆、清漆等。農藥工業用於製造農藥馬拉松和高效低毒農藥4049等。醫藥工業用於製造長效磺胺藥。油脂工業用作脂肪、油的防腐劑。有機工業用於製造富馬酸及四氫呋喃等。分析化學中用作化學試劑。
使用注意事項
危險性概述
健康危害：該品粉塵和蒸氣具有刺激性。吸入後可引起咽炎、喉炎和支氣管炎。可伴有腹痛。眼和皮膚直接接觸有明顯刺激作用，並引起灼傷。慢性影響：慢性結膜炎，鼻黏膜潰瘍和炎症。有致敏性，可引起皮疹和哮喘。
燃爆危險：該品可燃，有毒，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷，具致敏性。
急救措施
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
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：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。
消防措施
危險特性：粉體與空氣可形成爆炸性混合物，當達到一定濃度時，遇火星會發生爆炸。
有害燃燒產物：一氧化碳、二氧化碳。
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：霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。
泄漏應急處理
應急處理：隔離泄漏污染區，限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防酸鹼工作服。用潔淨的鏟子收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中，轉移至安全場所。若大量泄漏，收集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，局部排風。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塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿橡膠耐酸鹼服，戴橡膠耐酸鹼手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。避免產生粉塵。避免與氧化劑、還原劑、酸類接觸。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、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。保質期，自出廠日起3個月
儲運方法
1、運輸注意事項：起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫；
2、儲存注意事項：儲存於陰涼、乾燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、還原劑、酸類、食用化學品分開存放，切忌混儲。配備相應品種和數量的消防器材。儲區應備有合適的材料收容泄漏物；
3、包裝注意事項：塑膠袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶；塑膠袋或二層牛皮紙袋外纖維板桶、膠合板桶、硬紙板桶；塑膠袋外塑膠桶（固體）；塑膠桶（液體）。
