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苄氧甲酰氯

甲酰氯,分子式C8H7二氧化氯,分子量170.59,无色透明液体,在抗生素合成中作氨基保护剂,也用于农药中间体等。

编号系统

CAS号:501-53-1

MDL号:MFCD00000640

EINECS号:207-925-0

RTECS号:LQ5860000

BRN号:509751

PubChem号:24847303

物性数据

性状:无色至浅黄色液体

密度(g/ m ,25/4℃):1.1950

相对蒸汽密度(g/cm ,空气=1):1.0

熔点(ºC):0

沸点(ºC,20 mmHg):103

闪点(ºC):80

溶解性:溶于大多数有机溶剂,通常在水、CH2Cl2、四氢呋喃乙醚或者甲苯中使用。

生态学数据

该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。

分子结构数据

1、摩尔折射率:42.42

2、摩尔体积(cm /mol):137.1

3、等张比容(90.2K):347.0

4、表面张力(dyne/cm):41.0

5、极化率(10 cm ):16.81

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:3

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:11

8.表面电荷:0

9.复杂度:130

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.按规格使用和贮存,不会发生分解,避免与氧化物接触。

2.本品高毒。毒性及防护要求参见氯甲酸甲酯

3.该化合物具有不愉快的气味和毒性,建议在通风橱中操作和使用。

合成方法

1.由光气苯甲醇反应而得。先用甲苯(经干燥处理)在较低温度下吸收光气,用重量法确定吸收光气量。吸足光气后很快加入苄醇,在冰浴中保持0.5h,再于室温下保持2h。在60℃以下减压病蒸除氯化氢、过量的光气及溶剂甲苯,再收集101-103℃(2.67kPa)的馏分,即得产品,产率91%-94%。

2.苄醇和氯甲酸三氯甲酯反应法。

3.实验室可以采用苄醇与光气在甲苯中反应来制备。

用途

1、农药中间体。在抗生素合成中用作氨基保护剂。用作半合成抗菌素中间体。

2、苄氧基碳氯(CbzCl)在有机合成中被定义为一个优秀的氨基和羟基的保护基。在碱性试剂存在下,它可以在室温或者低温下与胺、醇、酚发生酰化反应。同时还可以在多种方便条件下发生去保护基反应。

苄氧基碳酰氯与胺的反应一般在水溶液中进行,氢氧化钠碳酸钠或者碳酸氢钠是常用的缚酸剂。芳香族胺和脂肪族胺的反应活性没有太大的差异,一般都能取得满意的收率。当反应底物为α-氨基酸时,使用强碱性试剂容易发生烯醇化反应而导致部分外消旋化。但是,选用较低的反应温度、使用弱碱催化剂或者采用分次加入碱液的办法则可以有效地避免外消旋化发生。

苄氧基氧氯化碳与醇或者酚的反应一般在有机溶剂中进行,常用的缚酸剂为三乙胺或者吡啶,加入4-二甲氨基吡啶作催化剂可以使反应在较低的温度下进行。对于位阻大的醇则需要以氢化钠作为碱性试剂。

在Pd/C加氢的条件下,苄氧基尿素可以在室温下发生去保护作用。如果在反应体系中加入乙二胺(en)来降低Pd/C催化剂的反应性,苄氧基碳酰胺可以在加氢条件下不受到影响。此条件可以实现在苄氧碳酸存在下选择性地还原硝基和双键。

与功能类似的保护基DIBOC和Fmoc相比较,苄氧碳酰胺化合物还可以在还原的条件下直接生成N-甲基化合物。选择适当的底物,使用该方法可以有效地缩短合成步骤和提高合成效率。

毒性与安全

健康危害

吸入、摄入或经皮肤吸收后会中毒。对眼睛、皮肤和粘膜有强烈刺激作用,可引起灼伤。吸入,会引起喉、支气管炎症、肌肉痉挛化学性肺炎、肺水肿

环境危害

对环境有危害,对水体可造成污染。

燃爆危险

本品可燃,有毒,具强刺激性。遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反应。遇水或水蒸气反应放热并产生有毒的腐蚀性气体。受高热分解放出有毒的气体。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

皮肤接触

立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触

立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。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。就医。

食入

用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

有害燃烧产物

一氧化碳二氧化碳氯化氢光气

应急处理

消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。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:干粉、二氧化碳、砂土。禁止用水和泡沫灭火。

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式呼吸器,穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用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。

操作注意事项

密闭操作,提供充分的局部排风。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。在清除液体和蒸气前不能进行焊接、切割等作业。避免产生烟雾。避免与氧化剂、酸类接触。尤其要注意避免与水接触。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项

储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装必须密封,切勿受潮。应与氧化剂、酸类、食用化学品等分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

禁配物

强氧化剂、强酸、潮湿空气。

废弃处置方法

建议用焚烧法处置。在能利用的地方重复使用容器或在规定场所掩埋。

包装与运输

安瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。

铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。

安全信息

危险运输编码:UN 1739 8/PG 1

参考资料

河南工人日报数字报