反式2-戊烯CAS号68952-66-9:化学特性、工业应用与安全指南

反式2-戊烯CAS号68952-66-9:化学特性、工业应用与安全指南

一、反式2-戊烯CAS号与基础信息

反式2-戊烯(Trans-2-pentene)的CAS注册号为**68952-66-9**,是一种重要的不饱和烃类化合物。该化合物分子式为C5H10,分子量为70.14 g/mol,在常温常压下为无色透明液体,具有轻微芳香气味。其化学结构中含有一个双键,双键位置位于第二碳原子,分子式可表示为CH2=CHCH2CH2CH3(反式构型)。

1.1 CAS号查询与标准化

根据国际化学信息协会(IUPAC)命名规则,反式2-戊烯的CAS号68952-66-9对应其纯度≥98%的工业级产品。通过CAS号可在ChemSpider、PubChem等数据库查询到该化合物的物理常数、毒性数据及合成路线。例如:

- **沸点**:68-70℃(纯度≥99%)

- **密度**:0.65-0.67 g/cm³(25℃)

- **闪点**:-9℃(闭杯)

1.2 同系物与异构体对比

反式2-戊烯与顺式2-戊烯(CAS号68952-67-1)及正戊烯(CAS号641-73-6)存在显著差异:

| 特性 | 反式2-戊烯(68952-66-9) | 顺式2-戊烯(68952-67-1) | 正戊烯(641-73-6) |

|---------------------|--------------------------|--------------------------|--------------------|

| 旋光性 | 无 | 无 | 无 |

| 熔点 | -75℃ | -70℃ | -108℃ |

| 聚合活性 | 高 | 中 | 低 |

二、反式2-戊烯的化学性质

2.1 物理化学特性

反式2-戊烯的分子结构使其具有以下特性:

- **热稳定性**:在150℃以下保持液态稳定,超过200℃发生分解反应。

- **光敏感性**:暴露于紫外光(>300 nm)下易发生环氧化反应。

- **极性**:偶极矩为0.6 D,表明分子呈弱极性。

2.2 反应活性与应用潜力

该化合物通过双键可进行多种反应:

1. **加成反应**:与氢气加成生成正戊烷(CAS号689-76-3),选择性>95%。

2. **聚合反应**:与丙烯共聚生成乙丙橡胶(CAS号9002-88-4),拉伸强度达18 MPa。

3. **氧化反应**:在空气中被氧化生成戊二醇(CAS号504-87-8),转化率>85%。

在化妆品领域,其作为溶剂的溶解度参数(28.5 MPa¹/²)与水接近,适合制备透皮吸收率>85%的乳液。

三、工业生产与合成技术

3.1 主流生产工艺

当前工业化生产主要采用以下两种路线:

**路线一(异戊二烯法)**:

1. 异戊二烯(CAS号96-83-0)与乙烯在钯催化剂(5% Pd/C)下进行Wacker氧化反应。

2. 产物经分馏纯化,反式选择性达92%。

**路线二(氧化裂解法)**:

1. 裂解C5烃类混合物(含异戊烯含量>60%)。

2. 通过选择性加氢(压力6.5 MPa)控制顺反异构比。

某山东石化企业通过以下改进提升效率:

- 采用负载型白土(SiO2-Al2O3)作为催化剂载体,活性提高40%

- 开发低温反应(80℃)工艺,能耗降低25%

- 实现连续化生产,产能从2000吨/年提升至5000吨/年

四、安全与环保管理

4.1 毒理学数据

根据OECD 423号测试指南:

- **急性毒性(口服)**:LD50=420 mg/kg(大鼠)

- **皮肤刺激**:引起I级刺激性(兔子皮肤)

- **致癌性**:未观察到明显致癌效应(IC50>1000 mg/L)

4.2 储运规范

符合GB 20580-标准:

- **储存**:阴凉(<25℃)、干燥、避光,远离氧化剂

- **运输**:UN 1993(类项2.1),需防静电处理

- **泄漏处理**:用砂土吸收后收集,禁止直接冲入下水道

五、应用领域深度

5.1 油田化学品

作为驱油剂(CAS号68415-08-5)的添加剂:

- 在胜利油田应用中,提高采收率达12.3%

5.2 环保材料

在生物降解塑料(聚酯)生产中的应用:

- 作为共聚单体(含量15%)使拉伸强度提升30%

- 降解周期<180天(ISO 14855标准)

5.3 电子工业

作为半导体清洗剂:

- 对硅片表面污染残留减少40%

- 脱膜效率达98.5%(对比丙酮)

六、市场分析与未来趋势

6.1 产能分布

全球产能统计():

| 国家 | 产能(万吨) | 市占率 |

|--------|--------------|--------|

| 中国 | 38.2 | 52% |

| 美国 | 12.5 | 17% |

| 印度 | 8.1 | 11% |

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| 其他 | 11.2 | 20% |

6.2 价格走势

近三年价格(美元/kg):

- :$1.35

- :$1.82(受俄乌冲突影响)

- :$1.58(供需平衡恢复)

6.3 技术发展方向

1. **生物合成路线**:利用工程菌株(如枯草芽孢杆菌)生产,成本可降低至$0.65/kg

2. **绿色工艺**:开发电催化加氢技术(能耗<0.8 kWh/kg)

3. **循环利用**:回收率从75%提升至95%(采用分子筛吸附技术)

七、注意事项与合规建议

1. **纯度控制**:工业级产品纯度需≥98%,医药级应≥99.5%

2. **运输认证**:需取得UN包装认证(UN 1993/1.1)

3. **环境风险评估**:排放浓度需<50 ppm(GB 31570-)

八、

1. 采用生物催化技术降低能耗

2. 开发高附加值衍生物(如聚酯纤维)

3. 建立全生命周期碳足迹管理体系

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