苯甲酸

    苯甲酸 :

又称安息香酸、 苯蚁酸、苯酸。最初由安息香胶制 得,故名安息香酸。最简单的芳香 族酸。1618年首先发现。单斜晶系 叶片状或针状无色至白色结晶。有 安息香样香气。有金属样光泽。略 有酸甜味。天然存在于安息香树胶 中,也存在于风信子、晚香玉、橙花、玉桂、肉桂 叶、茴香、依兰依兰等花精油中。相对分子质量 122.13。相对密度1.2659(15℃)。熔点122.4℃。从 100℃就开始升华,加热至370℃分解为苯及二 氧化碳。沸点249.2℃、227.0℃(5.33×10⁴Pa)、 205.8℃(2.67×10⁴Pa)、186.2℃(1.33×10⁴Pa)、 172.8℃(8.00×10³Pa)、162.6℃(5.33× 10³Pa)、146.7℃(2.67×10³Pa)、132.1℃ (1.33×10³Pa)。闪点121～131℃。折射率 1.5397。能随水蒸气一起挥发。溶于水、乙醇、 乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿和二硫化碳, 也溶于挥发或非挥发性油,微溶于石油 醚。在水中的溶解度(g/l):0℃时1.7、10℃时 2.1、20℃时2.9、25℃时3.4、30℃时4.2、40℃时 6.0、50℃时9.5、60℃时12.0、70℃时17.7、80℃时 27.5、90℃时45.5、95℃时68.0,过剩量的苯甲酸 与水混合时,形成双液相,温度为89.7℃,当温 度升至117.2℃时,又成为单液相,这一温度即 临界单液相温度,此时混合物的组成为本品 32.34%、水67.66%。本品常温下的溶解度: 乙 醇为1g/2.3ml、沸腾乙醇为1g/1.5ml,在乙醚中 为1g/3ml、丙酮为1g/3ml、苯为1g/10ml、四氯 化碳为1/30ml、氯仿为1g/4.5ml、二硫化碳为1 g/30ml。苯甲酸为弱酸(K_a＝6.46×10^-5),能与 许多金属形成水合盐,如钠、钾、钙、钡、铈、铜、 铅、锰、镍、银和铀等。此外,还可形成酯、酰卤、 酰胺。苯环上可发生亲电取代反应,尤其是间 位。有防止发酵和杀菌能力,在pH=3.5时, 1:800的稀溶液在1h之内,可杀死葡萄球菌及 其他细菌,但在pH=5时,即使1:20的较浓溶 液也无杀菌能力,即其杀菌能与pH的关系很密 切,最好控制在pH=4.5以下。其蒸气有很强 的刺激性,易引起咳嗽。大鼠经口LD₅₀2700 mg/kg。
用途: 用作食品防腐剂和杀菌剂,为我国 GB2760—1996规定允许使用的食品防腐剂及 食用香料。用于清凉饮料、果汁、果酱、酱油、葡 萄酒、汽水、汽酒、山楂糕等,也用于牙膏,因其 毒性较山梨酸大,近年来作为防腐、灭菌剂已 逐渐被山梨酸所代替;本品还用作食用香料; 金属防锈剂;增塑剂;用作醇酸树脂涂料改性 剂,可提高其光泽度及粘着性;作为聚酰胺 树脂改性剂;聚酯聚合时的引发剂;采用 Snia-Viscosa法合成己内酰胺的原料;染料 的染色载体及原料;农药原料;对苯二甲酸、甲 基苯甲酸、苯甲酸酯、苯甲酰氯的原料;医药原 料,制备苯甲酸雌二醇、苯甲酸咖啡因、苯甲酸 苯脲和氨基安息香酸乙酯等;也作为聚苯乙烯 固化促进剂;本品与钙有拮抗性,使用时应 注意。
制法:①使安息香胶升华,或用石灰乳处 理安息香胶,再与硫酸一起蒸馏,生成物进行升 华精制。
② 以甲苯为原料,以醋酸钴、溴化物为催 化剂,在140～150℃及0.8MPa下,用空气进行 液相氧化,可得粗制[1],再经精馏精制,可得精 制[1]。
③以甲苯为原料,直接用过硫酸锰、硝酸、 重铬酸钠或沉淀二氧化锰进行氧化,均可制 得[1]。
④ 以甲苯为原料,在100～150℃下进行氯 化反应,反应在光照下进行,生成三氯甲基苯, 此时溶液相对密度为1.380,蒸馏精制后再在氯 化锌存在下与水反应(水解),可制得[1]。
⑤ 以邻苯二甲酸酐为原料,与水蒸气混合 后,加热至450℃,通过氧化锌床层,催化脱羧, 可制得[1];或者使邻苯二甲酸酐在氧化铬和氢 氧化钠的溶液中,加热至200℃,在加热的同时, 通入蒸汽,也可制得[1]。
⑥ 以邻苯二甲酸为原料,在氧化铝、氧化 锌存在下,直接加热,脱羧,可制得[1]。
⑦ 以苄腈为原料,直接水解,可制得[1]。
⑧用漂白粉的热溶液处理安息香氯化物。
⑨ 以甲苯为原料,用④法制得三氯甲基苯 后,再用石灰乳和铁粉进行脱氯及水解,也可制 得[1]。