乙酰丙酮（有机化合物）

乙酰丙酮

有机化合物

乙酰丙酮，常温下为无色易流动液体，有酯的气味，冷却时凝成有光泽的晶体，易燃，低毒。与许多金属生成能溶于有机溶剂和有挥发性的盐。它是一个双齿配体，并且在杂环化合物的合成中有很多用处。

简介

乙酰丙酮其标准命名为2,4-戊二酮，又称二乙酰基甲烷、戊间二酮，为丙酮的一种衍生物，分子式CH3COCH2COCH3，无色至浅黄色透明液体。通常为烯醇式和酮式两种互变异构体的混合物，二者处于动态平衡中，烯醇Chemicalbook式异构体在分子内形成氢键，混合物中，酮式约占18%，烯醇式占82%。将混合物的石油醚溶液冷却至-78℃，烯醇式就以固体形式析出，使二者分离；当烯醇式恢复室温，又自动处于上述平衡状态。

物理性质

能与乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮、冰乙酸混溶，1份产品约溶于8份水中。

相对蒸气密度(空气=1)：3.45

饱和蒸气压(kPa)：0.93/20℃

燃烧热(kJ/mol)：2574.5

引燃温度(℃)：340

爆炸上限%(V/V)：11.4

爆炸下限%(V/V)：1.7

无色或微黄易流动的透明液体，有酯的气味，冷却时凝成有光泽的晶体。受光作用时，转化成褐色液体，并且生成树脂。Melting_point-23℃，Boiling_point140.5℃，139℃（94.5kPa），相对Density0.9753，折射率1.4494，flash_point40.56℃，溶于水，乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、苯、冰醋酸。工业品具有不愉快臭味，易被水分解为乙酸和丙酮。

化学性质

乙酰丙酮为无色或微黄色的可燃性液体。沸点135-137℃,闪点34℃,熔点-23℃。相对密度0.976,折光率n20D1.4512。1g乙酰丙酮可溶于8g水中,并与乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮和冰乙酸混溶,在碱液中则分解为丙酮和乙酸。遇高热、明火及强氧化剂易引起燃烧。在水中不稳定，易被水解为乙酸和丙酮。见光变为棕色树脂状物。

互变异构

乙酰丙酮通常会是烯醇式和酮式的两种互变异构体（见互变异构）的混合物，两者处于动态平衡中，其中烯醇式异构体在分子内形成氢键：

将乙酰丙酮的石油醚溶液冷至－78°C，可分离出固体的烯醇式异构体，熔点为－9°C。此异构体于室温放置,很快又转变成上述的平衡混合物。

与其他物质的反应

乙酰丙酮与三氯化铁水溶液作用，显深红色；与金属钠反应，产生氢气和乙酰丙酮钠。

后者与卤代烃或酰卤可发生碳或者氧上的取代反应。乙酰丙酮几乎与所有的金属氢氧化物、碳酸盐或乙酸盐反应，生成金属络合物，通式为(C5H7O2)nM，M为金属，n为金属离子的价数。此类化合物多数是稳定的固体，如铝、铍、铬、钪、钍等金属衍生物等，可溶于有机溶剂中，在常压下蒸馏也不分解。

乙酰丙酮在日光照射下与氯反应，只生成两个甲基上氢被取代的产物。

制备方法

其制备方法是由乙酸裂解生成的乙酰酮用丙酮吸收，在硫酸或乙酰磺酰乙酸存在下，于67～71℃使之生成乙酸异丙烯酯，经分离提纯后，在500～600℃下经分子重排生成乙酰丙酮，最后分馏提纯得成品。

制备乙酰丙酮的较好方法是丙酮在金属钠作用下与乙酸乙酯缩合(见缩合反应)，或在三氟化硼作用下与乙酸酐缩合。乙酰丙酮是有机合成的原料，其金属衍生物有些可作为汽油或润滑油的添加剂和农药等。

1、乙酰丙酮可由三氟化硼存在下，丙酮被乙酸酐酰化制得。

(CH3CO)2O+CH3C(O)CH3→CH3C(O)CH2C(O)CH3

2、也可由丙酮和乙酸乙酯缩合制得。

NaOEt+EtO2CCH3+CH3C(O)CH3→NaCH3C(O)CHC(O)CH3+2EtOH

NaCH3C(O)CHC(O)CH3+HCl→CH3C(O)CH2C(O)CH3+NaCl

生产方法

乙酰丙酮可采用不同的工艺路线：丙酮与乙烯酮反应或乙酐与丙酮缩合或丙酮与乙酸乙酯缩合。丙酮与乙烯酮的反应的过程，实际上是以丙酮为原料，经乙烯酮、乙酸异丙烯酯，再经转化而得乙酰丙酮。

普通工艺

工艺过程如下：将含有1/1000二硫化碳的丙酮气化后引入780-800℃的裂化炉，使之生成乙烯酮(或冰醋酸经气化磷酸三乙酯催化剂存在下，以氨为稳定剂，经700℃裂化炉裂解为乙烯酮)，乙烯酮用丙酮吸收，在硫酸或乙酰磺酰存在下，于61-71℃使之与乙酸反应生成乙酸异丙烯酯，经分馏提纯后，乙酸异丙稀酯纯度可达93-95%以上。再将乙酸异丙烯酯气化，引入预热至560-570℃转化炉，经分子重排生成乙酰丙酮，经冷凝，分馏提纯得成品。每吨产品消耗丙酮约2700kg。丙酮与乙酸乙酯缩合的过程是在金属钠存在下进行的。

精制方法

乙酰丙酮的精制方法：将约20ml乙酰丙酮粗品溶于80ml苯中，然后与等体积的蒸馏水振荡3h。易溶于水的乙酸分配到水相中，而乙酰丙酮则易溶于苯中。苯相中的乙酰丙酮可直接应用，也可将苯蒸馏除。原料消耗定额：丙酮（工业品，含水＜0.5%）2553kg/t、发烟硫酸（以H2SO4计）12kg/t、乙酐（95%）19kg/t、二硫化碳（化学纯）6kg/t。

用途

除具有醇和酮的典型性质外，还与二氯化铁显深红色，与许多金属盐形成螯合物。由乙酐或乙酰氯与丙酮缩合，或由丙酮与乙烯酮反应制得。用做金属萃取剂分离三、四价离子，油漆及油墨干燥剂，农药杀虫剂、杀菌剂，高聚物的溶剂，测定铊、铁、氟的试剂及有机合成中间体等。

戊二酮又称乙酰丙酮，是杀菌剂甲基嘧菌胺、嘧菌胺和除草剂嘧磺隆的中间体。

用作制药的原料及有机中间体，也可作溶剂。

用作分析试剂及钨、钼中铝的萃取剂。

乙酰丙酮是有机合成中间体，与胍生成氨基-4,6-二甲基嘧啶，是重要的制药原料。可作醋酸纤维素的溶剂，汽油及润滑剂的添加剂，油漆和清漆的干燥剂、杀菌剂，杀虫剂等。乙酰丙酮还可作为石油裂解、加氢反应和羰基化反应的催化剂，氧气的氧化促进剂等。可用来脱除多孔固体中的金属氧化物及用于处理聚丙烯触媒等。在欧美国家50%以上用于牲畜止泻药和饲料添加剂。

用于醋酸纤维素的溶剂,其金属络合物也作溶剂。汽油、润滑油的添加剂,涂料和清漆干燥剂。有机合成中间体。

危害

口服

大鼠，LD50:55，毫克/公斤；口服-小鼠，LD50:951毫克/公斤。

毒性分级

中毒。

刺激数据

皮肤-兔子，488毫克，轻度；眼睛-兔子，20毫克，轻度。

可燃性

遇明火、高温、氧化剂较易燃；燃烧产生刺激烟雾。

健康危害

吸入、摄入或经皮肤吸收对身体有害。对眼睛和皮肤有刺激作用。中毒表现有头痛、恶心和呕吐。

环境危害

对环境有危害，对大气可造成污染。

燃爆危险

本品易燃，有毒，具刺激性。

危险特性

其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。乙酰丙酮与氧化剂可发生反应。流速过快，容易产生和积聚静电。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。本品为无色或淡黄色液体；微有丙酮和乙酸的臭气；易燃。与水、乙醇、乙醚或氯仿能任意混合。

储运特性

库房通风低温干燥；与氧化剂分开存放。

参考资料

1.乙酰丙酮·ChemicalBook

2.乙酰丙酮·化工制造网