基本介紹
- 中文名：1,2-丙二醇
- 外文名：1,2-Propanediol
- 別名：甲基乙二醇
- 分子量：76.09
- 沸點：188.2℃
- 熔點：－59℃
- 粘度：（20 ℃）56.0mpa.s
- CAS號：57-55-6
- EINECS號：200-338-0
- 閃點：99ºC
- 密度：1.036
- 折射率：1.431-1.433
基本信息,編號系統,物性數據,毒理學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,合成方法,用途,安全存儲,毒性試驗數據,
基本信息
中文名稱：1,2-丙二醇;1,2-二羥基丙烷;丙二醇;α-丙二醇
簡稱：MPD
產品英文名稱：1,2-Propanediol;1,2-Dihydroxypropane;α-Propylene glycol;Propylene glycol
英文別名：(+/-)-1-Glycerol, polymer-supported; ethane-1,2-diol - prop-1-ene (1:1)
分子式：C3H8O2
分子量：76.09
EINECS:200-338-0
CAS號：57-55-6
編號系統
CAS號：57-55-6
MDL號：MFCD00064272
EINECS號：200-338-0
RTECS號：TY2000000
BRN號：1340498
物性數據
1.性狀：無色黏稠穩定的吸水性液體，幾乎無味無臭，易燃，低毒。
2.沸點（ºC,101.3kPa）：187.3
3.熔點（ºC,流動點）：-60
4.相對密度（g/mL,20/20ºC）：1.0381
5.相對密度（20℃，4℃）：1.0362
6.折射率（n20ºC）：1.4329
7.黏度（mPa·s,0ºC）：243
8.黏度（mPa·s,20ºC）：56.0
9.黏度（mPa·s,40ºC）：18
10.閃點（ºC,閉口）：98.9
11.閃點（ºC,開口）：107
12.燃點（ºC）：421.1
13.燃燒熱（KJ/mol,定壓）：1827.5
14.燃燒熱（KJ/mol,定容）：1825.0
15.燃燒熱（KJ/mol,20ºC,101.3kPa）：1853.1
16.蒸發熱（KJ/kg）：538.1
17.生成熱（KJ/mol,20ºC）：500.3
18.比熱容（KJ/(kg·K),20ºC,定壓）：2.48
19.臨界溫度（ºC）：351
20.臨界壓力（MPa）：5.9
21.熱導率（W/(m·K)）：0.217714
22.爆炸下限（%,V/V）：2.6
23.爆炸上限（%,V/V）：12.5
24.體膨脹係數（K-1,20ºC）：0.000695
25.體膨脹係數（K-1,55ºC）：0.000743
26.蒸氣壓（kPa,55ºC）：0.19
27.溶解性：能與水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多種有機溶劑混溶。對烴類、氯代烴、油脂的溶解度雖小，但比乙二醇的溶解能力強。
28.相對密度（25℃，4℃）：1.0328
29.常溫折射率（n25）：1.4314
30.溶度參數(J·cm-3)0.5：29.516
31.van der Waals面積（cm2·mol-1）：6.960×109
32.van der Waals體積（cm3·mol-1）：46.760
33.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-1902.55
34.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-421.29
35.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-1838.14
36.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-485.72
37.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：189.9
毒理學數據
1、毒性分級 低毒。
2、急性毒性口服- 大鼠 LD50: 20000 毫克/ 公斤； 口服- 小鼠 LC50: 32000 毫克/ 公斤。
3、刺激數據眼睛 -兔子 100毫克 輕度。
4、屬低毒類。毒性和刺激性都很小。大鼠經口LD50為32.5mL/kg。但有溶血性，不宜用於靜脈注射。把它添加到食品和飲料中時，和乙二醇一樣，有引起腎臟障礙的危險。因此有些國家已禁止在食品工業中使用。
分子結構數據
1、摩爾折射率：18.97
2、摩爾體積（cm3/mol）：73.4
3、等張比容（90.2K）：182.3
4、表面張力（dyne/cm）：38.0
5、極化率（10-24cm3）：7.52
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:2
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:1
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積40.5
7.重原子數量:5
8.表面電荷:0
9.複雜度:20.9
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:1
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.可燃性液體。有吸濕性，對金屬不腐蝕。與二元酸反應生成聚酯，與硝酸反應生成硝酸酯，與鹽酸作用生成氯代醇。與稀硫酸在170℃加熱轉變成丙醛。用硝酸或鉻酸氧化生成羥基乙酸、草酸、乙酸等。與醛反應生成縮醛。1,2-丙二醇脫水生成氧化丙烯或聚乙二醇。
2.毒性和刺激性都非常小，迄今尚未發現受害者。大鼠靜脈注射和腹腔注射LD507000~8000mg/kg，經口LD502800mg/kg。但也有報導，當添加在食品和飲料中一次服用量過高時，有引起致命的假寐和腎臟障礙的危險。
3.存在於菸葉、煙氣中。
合成方法
1. 環氧丙烷直接水合法 為加壓非催化水解法。由環氧丙烷與水在150-160℃、0.78-0.98MPa壓力下，直接水合製得，反應產物經蒸發、精餾，得成品。
2. 環氧丙烷間接水合法 由環氧丙烷與水用硫酸作催化劑間接水合製得。
3. 丙烯直接催化氧化法。
4. 採用1,2-二氯丙烷為原料
該法有兩條工藝路線：
一是二氯丙烷在弱鹼水溶液中直接水解成丙二醇；
二是二氯丙烷和羧酸鹽反應先生成酯，酯再水解成丙二醇。
（一）直接水解工藝 把1,2-二氯丙烷、水、碳酸氫鈉和十六烷基三丁基溴化鏻一起加入反應釜內，在100℃二氧化碳分壓1.0MPa下反應18h，得到80%的丙二醇。控制二氯丙烷的加料速度，即高溫時加料速度快，低溫時則慢。實例：在300ml的高壓釜內加入60g碳酸鈣和150g水，攪拌升溫至230℃，以0.03g/(min·100gH2O)的速度連續加入二氯丙烷11.5h；在此溫度繼續攪拌30min，之後急冷至室溫，丙二醇收率約95%。控制溫度在130-300℃內，只要相應改變二氯丙烷的投料速度，丙二醇的收率皆可達到95%以上。
（二）兩步水解工藝 先將原料在釜式反應器內進行反應，二氯丙烷達到一定轉化率後，再打料至一活塞流反應器中繼續反應，最後水解成丙二醇。實例：將606kg 二氯丙烷加進2立方米反應釜中，再加入800kg乙酸鈉、556kg1,2-丙二醇、10kg乙酸和1kg水，攪拌升溫至180℃，4h後冷至120℃，抽出物料，經預熱器升溫至180℃，以500L/h的速度通過一長400m、內徑25mm、容積230L的活塞流式反應器，在第2個攪拌釜中收集產物，冷至室溫，分析產物為：44kg二氯丙烷、334kg丙二醇、32kg乙酸鈉、44kg乙酸、234kg1,2-二乙醯氧基丙烷、693kg丙二醇單乙酸酯、45kg1-氯丙烯、547kgNACL和1kg水。
用途
1.丙二醇是不飽和聚酯、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、增塑劑、表面活性劑的重要原料，這方面的用量約占丙二醇總消費量的45%左右，這種不飽和聚酯大量用於表面塗料和增強塑膠。丙二醇的粘性和吸濕性好，在食品、醫藥和化妝品工業中廣泛用作吸濕劑、抗凍劑、潤滑劑和溶劑。在食品工業中，丙二醇和脂肪酸反應生成丙二醇脂肪酸酯，主要用作食品乳化劑；丙二醇是調味品和色素的優良溶劑。由於毒性低，在食品工業中用作香料、食用色素的溶劑。丙二醇在醫藥工業中常用作製造各類軟膏、油膏的溶劑、軟化劑和賦形劑等，在醫藥工業中用作調合劑、防腐劑、軟膏、維生素、青黴素等的溶劑。由於丙二醇與各類香料具有較好互溶性，因而也用作化妝品的溶劑和軟化劑等等。丙二醇還用作菸草增濕劑、防霉劑，食品加工設備潤滑油和食品標記油墨的溶劑。丙二醇的水溶液是有效的抗凍劑。也用作菸草潤濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、防凍液和熱載體等。
2.用於有機合成，用作溶劑、脫水劑、增塑劑、抗凍劑、氣相色譜固定液。
3.常用的有機合成原料，用於製造不飽和聚酯樹脂。也可用作乳化劑、防腐劑、防凍劑。還用於製造醇酸樹脂、聚丙二醇、增塑劑、表面活性劑及潤滑劑等。由於具有吸濕性好、毒性低的特點，在醫藥工業中用作調和劑、防腐劑、軟膏、油膏、藥丸及維生素等的溶劑，也用作軟化劑及賦形劑。在食品工業中用作香料、調味品及食用色素的溶劑。還用作菸草增濕劑、防霉劑、水果催熟防腐劑、塗料成膜助劑、防凍劑及傳熱介質等。也常作為乙醇和甘油的代用品，在牙膏、化妝品中可與甘油或山梨醇配合用作潤濕劑。
安全存儲
安全操作的措施：忌吸入或接觸本品。只可在空氣流通之處使用。搬運或使用後用水徹底清洗。
安全存儲的條件：本品雖不會自燃，但屬可燃物。長期存放不變質，但開口則吸潮。貯存和運輸容器宜選用鍍鋅鐵桶、鋁材或不鏽鋼製造的。按一般低毒化學品規定貯運。切避免接觸水及潮濕環境。儲罐必須保持清潔、乾燥、無銹。必須存儲於有圍堤、空氣流通，以及不受日曬、不接近明火和其它熱源的地方。大型儲存罐（容量為100 m3或以上）建議使用氮封。保持容器密閉。保持乾燥。
存儲溫度：最高40°C。
毒性試驗數據
| 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 | 兒童 | 79 mg/kg/56W-I | 1.大腦毒性——腦電圖發生變化 2.行為毒性——全身麻醉、驚厥或癲癇發作閾值受到影響 |
2 | 急性毒性 | 腸外 | 嬰兒 | 10 mg/kg/3D-C | 1.營養和代謝系統毒性——其他變化 |
3 | 急性毒性 | 口服 | 大鼠 | 20 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 | 腹腔注射 | 大鼠 | 6660 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 | 皮下注射 | 大鼠 | 22500 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 | 靜脈注射 | 大鼠 | 6423 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 | 肌肉注射 | 大鼠 | 14 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
8 | 急性毒性 | 口服 | 小鼠 | 22 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
9 | 急性毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 9718 mg/kg | 1.肺部、胸部或者呼吸毒性——慢性肺水腫 2.腎、輸尿管和膀胱毒性——腎小管和腎小球發生變化 3.血液毒性——脾發生變化 |
10 | 急性毒性 | 皮下注射 | 小鼠 | 17370 mg/kg | 1.行為毒性——運動行為發生變化（具體情況具體分析）、肌肉收縮或痙攣 2.肺部、胸部或者呼吸毒性——紫紺 |
11 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 小鼠 | 6630 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
12 | 急性毒性 | 口服 | 狗 | 22 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
13 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 狗 | 26 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
14 | 急性毒性 | 口服 | 兔 | 18500 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
15 | 急性毒性 | 皮膚表面 | 兔 | 20800 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
16 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 兔 | 6500 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
17 | 急性毒性 | 肌肉注射 | 兔 | 6300 mg/kg |
|
18 | 急性毒性 | 口服 | 豚鼠 | 18350 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
19 | 急性毒性 | 皮下注射 | 豚鼠 | 15500 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
20 | 急性毒性 | 靜脈注射 | 雞 | 27 mg/kg | 1.血管毒性——其他變化 |
21 | 急性毒性 | 口服 | 鵪鶉 | >2080 mg/kg | 詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值 |
22 | 慢性毒性 | 口服 | 大鼠 | 88269 mg/kg/30D-I | 1.內分泌毒性Endocrine - hyperglycemia 2.生化毒性——抑制或誘導磷酸酶、抑制轉氨酶活性、改變了轉氨酶空間結構 |
23 | 慢性毒性 | 吸入 | 大鼠 | 2180 mg/m3/6H/90D-I | 1.行為毒性——影響食物攝入量 （動物） 2.內分泌毒性——脾臟重量發生變化 3.生化毒性——抑制或脫氫酶誘導 |
24 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 人類 | 500 mg/7D | 作用較輕 |
25 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 人類 | 104 mg/3D （間斷） | 作用中等 |
26 | 眼部毒性 | 皮膚表面 | 成年男性 | 10%/2D | |
27 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 100 mg | 作用較輕 |
28 | 眼部毒性 | 入眼 | 兔 | 500 mg/24H | 作用較輕 |
29 | 突變毒性 | 皮下注射 | 小鼠 | 8000 mg/kg | |
30 | 突變毒性 | 皮下注射 | 小鼠 | 8000 mg/kg | |
31 | 突變毒性 | 倉鼠成纖維細胞 | 32 gm/L | ||
32 | 生殖毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 100 mg/kg，雌性受孕 11 天后 | 1.生殖毒性——植入後死亡率增加 |
33 | 生殖毒性 | 腹腔注射 | 小鼠 | 100 mg/kg，雌性受孕 15 天后 | 1.生殖毒性——胎兒毒性（如胎兒發育不良，但不至死亡） |
