苯甲酸 65-85-0 安息香酸、苯酸、苯蚁酸、苄酸
苯甲酸是一种芳香酸类有机化合物,也是最简单的芳香酸
[1],化学式为C7H6O2。最初由安息香胶制得,故称安息香酸,略微具有苯甲醛或安息香的气味。在常温 25oC 左右时 PKa 值为
4.2,属于一元弱酸但是酸性要比脂肪酸强,具有稳定的化学结构,不易被氧化。 [18]熔点122.13 ℃,沸点249.2 ℃,相对密度(15/4
℃)1.2659。外观为白色针状或鳞片状结晶。100 ℃以上时会升华。微溶于冷水、己烷,溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳和松节油等。
苯甲酸以游离酸、酯或其衍生物的形式广泛存在于自然界中。苯甲酸是一种重要的化工原料及化学反应中间体,主要用于制备苯甲酸钠防腐剂,并用于合成药物、染料,还用于制增塑剂、媒染剂、杀菌剂和香料等。苯甲酸的化学结构具有羧基和苯环,既能发生中和、成盐、成酯等反应,苯环上也可以发生间位取代反应,这使苯甲酸能够派生出很多衍生物。
UN危险货物编号3077
苯甲酸研究简史
苯甲酸是法国人在1618年首先发现的。
19世纪50~70年代,从苯甲酰氨基乙酸中提取了生产药品所需的少量苯甲酸。
19世纪70年代,从邻苯二甲酸与氢氧化钙加热生产的邻苯二甲酸钙盐中回收苯甲酸。
19世纪90年代,用苯次甲基三氯水解法生产苯甲酸。第一次世界大战后出现了一些新的生产方法,其中邻苯二甲酸酐,邻苯二甲酸气相或液相脱羧生产苯甲酸是主要的生产方法。第二次世界大战后,甲苯液相空气氧化法迅速发展起来,逐渐成为生产苯甲酸的主要方法。
20世纪中期开始以工业规模生产苯甲酸。首先用甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸的是美国联合(Allied)化学公司。
1961~1964年美国陶氏(Dow)化学公司、Amoeo化学品公司和意大利SNIA粘胶公司先后建厂投产,除Amoco化学品公司用钴盐和锰盐及少量溴化物作催化剂外,其余公司都只用钴盐和锰盐作催化剂。苏联一直采用邻苯二甲酸酐脱羧法生产苯甲酸,直到1977年才开始以甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸。
在70年代中国已主要以甲苯液相空气氧化法生产苯甲酸。70年代末期正在进行甲苯气相空气氧化制苯甲酸,苯甲醛空气氧化制苯甲酸,甲苯液相或气相空气氧化制苯甲醛与苯甲酸的研究,但未见工业化报道。近年来各国只是在催化剂的组成(有Co一Mn一Br、Co—Mn—Li、Co—Mn一Pb、Co一Zn一Br、Mn一Ni一Br及V等体系)、副产物的回收利用和产品精制等方面对甲苯液相空气氧化法进行一些改进。
20世纪60年代以来,由于开发了用苯甲酸生产苯酚、对苯二甲酸和己内酰胺的方法,苯甲酸的产量才快速增长。
苯甲酸理化性质
苯甲酸物理性质
苯甲酸是有光泽的、白色的、单斜品薄片状或针状结晶。质轻,无气味或微有类似安息香或苯甲醛的气味。它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。能随水蒸气挥发。在约100 ℃时开始升华。
1 g苯甲酸溶于2.3 mL冷乙醇、1.5 mL沸乙醇、4.5 mL氯仿、3 mL乙醚、3 mL丙酮、30 mL四氯化碳、10 mL苯、30 mL二硫化碳、23 mL松节油。水中溶解度随碱性物质(如硼砂、磷酸三钠)的存在而增加。
苯甲酸的常用物理性质数据如下表所示 :
苯甲酸常用物理数据
项目
|
数值
|
|
升华温度(℃)
|
100
|
|
折射率
|
15 ℃
|
1.53974
|
131.9 ℃
|
1.504
|
|
临界常数
|
温度(℃)
|
479
|
压力(kPa)
|
4468.4
|
|
密度(g/cm3)
|
0.358
|
|
压缩因子
|
0.244
|
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偏心因子
|
0.62
|
|
离解常数25 ℃(Ka)
|
6.339X10-5 [7]
|
|
液体密度(g/cm3)
|
130 ℃
|
1.078
|
160 ℃
|
1.049
|
|
190 ℃
|
1.019
|
|
220 ℃
|
0.9873
|
|
蒸气压(kPa)
|
96.0 ℃
|
0.1
|
146.7 ℃
|
2.7
|
|
186.2 ℃
|
13.3
|
|
249.2 ℃
|
101.3
|
|
摩尔热容[J/(mol·℃)]
|
180 ℃
|
232.95
|
210 ℃
|
240.91
|
|
240 ℃
|
248.99
|
|
270 ℃
|
257.32
|
|
蒸发潜热(J/mol)
|
130 ℃
|
59323
|
160 ℃
|
57355
|
|
190 ℃
|
55270
|
|
220 ℃
|
53043
|
|
在水中溶解度(g/100g水)
|
0 ℃
|
0.17
|
25 ℃
|
0.34
|
|
50 ℃
|
0.85
|
|
80 ℃
|
2.75
|
|
其他溶剂中溶解度25 ℃(g/100g溶剂)
|
无水乙醇
|
58.4
|
乙醚
|
40.8
|
|
氯仿
|
15.02
|
|
甲苯
|
10.6
|
|
甲醇(23 ℃)
|
71.5
|
|
四氯化碳
|
4.14
|
|
丙酮
|
55.6
|
|
苯
|
12.17
|
|
乙烷(17 ℃)
|
0.94
|
|
气体粘度(mPa·s)
|
400 K
|
86.78x10-4
|
600 K
|
129.44x10-4
|
|
800 K
|
170.19x10-4
|
|
液体粘度(mPa·s)
|
130 ℃
|
1.29
|
160 ℃
|
0.9
|
|
190 ℃
|
0.659
|
|
食品名称
|
最大使用量(g/kg)
|
备注
|
---|---|---|---|
03.03
|
风味冰、冰棍类
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
04.01.02.05
|
果酱(罐头除外)
|
1.0
|
罐头除外。以苯甲酸计
|
04.01.02.08
|
蜜饯凉果
|
0.5
|
以苯甲酸计
|
04.02.02.03
|
腌渍的蔬菜
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
05.02.01
|
胶基糖果
|
1.5
|
以苯甲酸计
|
05.02.02
|
除胶基糖果以外的其他糖果
|
0.8
|
以苯甲酸计
|
11.05
|
调味糖浆
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
12.03
|
醋
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
12.04
|
酱油
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
12.05
|
酱及酱制品
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
12.10
|
复合调味料
|
0.6
|
以苯甲酸计
|
12.10.02
|
半固体复合调味料
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
12.10.03
|
液体复合调味料(不包括12.03,12.04)
|
1.0
|
以苯甲酸计
|
14.02.02
|
浓缩果蔬汁(浆)(仅限食品工业用)
|
2.0
|
仅限食品工业用。以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.02.03
|
果蔬汁(浆)类饮料
|
1.0
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.03
|
蛋白饮料
|
1.0
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.04
|
碳酸饮料
|
0.2
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.05
|
茶、咖啡、植物(类)饮料
|
1.0
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.07
|
特殊用途饮料
|
0.2
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
14.08
|
风味饮料
|
1.0
|
以苯甲酸计,固体饮料按稀释倍数增加使用量
|
15.02
|
配制酒
|
0.4
|
以苯甲酸计
|
15.03.03
|
果酒
|
0.8
|
以苯甲酸计
|
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