苯乙酮性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
苯乙酮,又稱乙酰苯，沸點(diǎn)(℃):202.3,相對(duì)密度(水=1):1.03(20℃) ,相對(duì)蒸氣密度(空氣=1):4.14,是最簡(jiǎn)單的芳香酮，其中芳核（苯環(huán)）直接與羰基相連 。以游離狀態(tài)存在于一些植物的香精油中。純品為無(wú)色晶體。市售商品多為淺黃色油狀液體。有像山楂的香氣。微溶于水、易溶于多種有機(jī)溶劑，能與蒸氣一同揮發(fā)。苯乙酮分子結(jié)構(gòu)：甲基C原子以sp3雜化軌道成鍵，苯環(huán)和羰基C原子以sp2雜化軌道成鍵。苯乙酮能發(fā)生羰基的加成反應(yīng)、α活潑氫的反應(yīng)，還可發(fā)生苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)，主要生成間位產(chǎn)物。苯乙酮可在三氯化鋁催化下由苯與乙酰氯、乙酸酐或乙酸反應(yīng)制取。另外，由乙苯催化氧化為苯乙烯時(shí)，苯乙酮為副產(chǎn)物 。苯乙酮主要用作制藥及其他有機(jī)合成的原料，也用于配制香料。用于制香皂和香煙，也可用做纖維素醚，纖維素酯和樹脂等的溶劑以及塑料的增塑劑，有催眠性?，F(xiàn)在苯乙酮大多以異丙苯氧化制苯酚和丙酮的副產(chǎn)品獲得，它還可由苯用乙酰氯乙?；频?。
【儀器及藥品】
藥品：乙酸酐 苯 硫酸鎂 鹽酸 氯化鋁 氫氧化鈉
儀器：圓底燒瓶 冷凝管 滴液漏斗 蒸餾裝置 干燥管 攪拌裝置
【操作步驟】
向裝有10ml恒壓滴液漏斗、機(jī)械攪拌裝置和回流冷凝管（上端通過(guò)一氯化鈣干燥管與氯化氫氣體吸收裝置相連）的100ml三頸燒瓶中迅速加入13g（0.097mol）粉狀無(wú)水三氯化鋁和16ml(約14g,0.18mol)無(wú)水苯。在攪拌下將4ml（約4.3g,0.04mol）乙酐自滴液漏斗慢慢滴加到三頸燒瓶中（先加幾滴，待反應(yīng)發(fā)生后在繼續(xù)滴加），控制乙酐的滴加速度以使三頸燒瓶稍熱為宜。加完后（約10min），待反應(yīng)稍和緩后在沸水浴中攪拌回流，直到不再有氯化氫氣體逸出為止。
將反應(yīng)混合物冷到室溫，在攪拌下倒入18ml濃鹽酸和30g碎冰的燒杯中（在通風(fēng)櫥中進(jìn)行），若仍有固體不溶物，可補(bǔ)加適量濃鹽酸使之完全溶解。將混合物轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分出有機(jī)層（哪一層？），水層用苯萃取兩次（每次8ml）。合并有機(jī)層，依次用15ml10%氫氧化鈉、15ml水洗滌，再用無(wú)水硫酸鎂干燥。
先在水浴上蒸餾回收苯，然后在石棉網(wǎng)上加熱蒸去殘留的苯，稍冷后改用空氣冷凝管（為什么？）蒸餾收集195～202℃餾分，產(chǎn)量約為4.1g（產(chǎn)率85%）。純苯乙酮為無(wú)色透明油狀液體。
【注意事項(xiàng)】
1,滴加苯乙酮和乙酐混合物的時(shí)間以10min為宜，滴的太快溫度不易控制。
2,無(wú)水三氯化鋁的質(zhì)量是本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，以白色粉末打開蓋冒大量的煙，無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象為好。若大部分變黃則表明已水解，不可用。
3,AlCl3 要研碎，速度要快。
4,加入稀HCl時(shí)，開始慢滴，后漸快；稀HCl（1：1，已配）用量約為140ml。
5,吸收裝置：約20％氫氧化鈉溶液，自配，200mL，特別注意防止倒吸。
6,苯以分析純?yōu)榧?，最好用納絲干燥24小時(shí)以上再用。
7,粗產(chǎn)物中的少量水，在蒸餾時(shí)與苯以共沸物形式蒸出，其共沸點(diǎn)為69.4℃,這是液體化合物的干燥方法之一。
1、?；磻?yīng)所用的催化劑三氯化鋁大大的超過(guò)了烷基化反應(yīng)所用的催化劑量，生成的苯乙酮與當(dāng)量的氯化鋁形成絡(luò)合物，同時(shí)反應(yīng)中生成的副產(chǎn)物乙酸也可與當(dāng)量的氯化鋁形成鹽，所以酰基化反應(yīng)中，一分子的酸酐消耗兩分子以上的氯化鋁
2、反應(yīng)中所形成的苯乙酮/氯化鋁絡(luò)合物在無(wú)水介質(zhì)中是穩(wěn)定的，只有當(dāng)反應(yīng)混合物水解時(shí)，絡(luò)合物被破壞，析出苯乙酮，氯化鋁與苯乙酮形成絡(luò)合物后，不再參與反應(yīng)，因此，氯化鋁的用量是在生成絡(luò)合物后，尚有剩余作為?；磻?yīng)的催化劑
3、由于氯化鋁可以與含羧基的物質(zhì)形成絡(luò)合物，所以原料乙酸酐也可以與氯化鋁形成分子絡(luò)合物，不再參與反應(yīng)，即乙酸酐不能定量地轉(zhuǎn)化為苯乙酮；另外，在反應(yīng)中，氯化鋁的用量多時(shí)，可以使醋酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｂ龋鳛轷；噭?，參與反應(yīng)
4、反應(yīng)體系中，苯用量也是大大過(guò)量的，因苯不但作為反應(yīng)試劑，而且在反應(yīng)中也作為溶劑，所以乙酰才是產(chǎn)率的基準(zhǔn)試劑。
5、 酰基化反應(yīng)的特點(diǎn)：產(chǎn)物純、產(chǎn)量高（因酰基不發(fā)生異構(gòu)化，也不發(fā)生多元取代）
作溶劑使用時(shí)，有沸點(diǎn)高；穩(wěn)定；氣味愉快等特點(diǎn)。溶解能力與環(huán)己酮相似，能溶解硝化纖維素；乙酸纖維素；乙烯樹脂；香豆酮樹脂；醇酸樹脂；甘油醇酸樹脂等。常與乙醇；酮；酯以及其他溶劑混合使用。作香料使用時(shí)，是山楂；含羞草；紫丁香等香精的調(diào)合原料，并廣泛用于皂用香精和煙草香精中。用于合成苯乙醇酸；α-苯基吲哚；異丁苯丙酸等，也用作塑料的增塑劑。
天然存在：存在于牛奶、乳酪、可可、覆盆子、碗豆、斯里蘭卡桂油中。
感官特征：具有類似苯甲醛的杏仁氣息，稀釋后具有甜的堅(jiān)果、水果味道。
應(yīng)用建議：用于調(diào)配櫻桃、堅(jiān)果、番茄、草莓、杏等食用香精，也可用于煙用香精中。
建議用量：在最終加香食品中濃度約為0.6～20mg/kg。
安全管理情況：苯乙酮的FEMA編號(hào)為2009，F(xiàn)DA編號(hào)為172.515，CoE編號(hào)為138。中國(guó)GB 2760－1996批準(zhǔn)為允許使用的食品香料。
精確稱取試樣約1g，按“醛和酮測(cè)定法”(OT-7)中方法一測(cè)定。其中加熱時(shí)間為1h。計(jì)算中的當(dāng)量因子(e)取60.08。
LD
50 3g/kg(大鼠，經(jīng)口)；
ADI lmg/kg(CE)。
FEMA(mg/kg)：軟飲料0.98；冷飲2.8；焙烤食品5.6；糖果3.6；布丁類7.0；膠姆糖0.6～20。
適度為限(FDA§172．515，2000)。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量（g/kg）
最大允許殘留量（g/kg）
苯乙酮
食品
食品用香料
用于配制香精的各香料成分不得超過(guò)在GB 2760中的最大允許使用量和最大允許殘留量
化學(xué)性質(zhì)
純品為白色板狀結(jié)晶體，一般商品均含有雜質(zhì)，20℃以上時(shí)為無(wú)色或略帶黃色的透明液體。呈強(qiáng)烈金合歡似甜香氣。熔點(diǎn)19.7℃，沸點(diǎn)202℃，閃點(diǎn)76℃，能自燃。極易溶于丙二醇、非揮發(fā)性油，溶于氯仿、乙醚和乙醇(1ml溶于5mL 50%乙醇)，|微溶于水和丙二醇，不溶于甘油。
天然品存在于巖薔薇油、鳶尾油等中。
用途
GB 2760--1996規(guī)定為允許使用的食用香料。主要用于配制葡萄、櫻桃等各種水果和煙草香精。
用途
用作溶劑、萃取劑，也用于制藥工業(yè)
用途
用作溶劑、烯烴聚合催化劑，用于制造香料等
用途
可與大茴香醛及香豆素共同用于山楂花、葵花、新刈草、薰衣草、香薇、紫丁香、含羞花、金合歡等型香精中。由于價(jià)廉，常少量(<1%)用于香皂、洗滌劑和工業(yè)用品的加香。還可微量用于食用香精，如杏仁、櫻桃、胡桃、香莢蘭豆、黑香豆香型中。煙草加香亦可用之。
用途
苯乙酮作溶劑使用時(shí)，有沸點(diǎn)高、穩(wěn)定、氣味愉快等特點(diǎn)。溶解能力與環(huán)己酮相似，能溶解硝化纖維素、乙酸纖維素、乙烯樹脂、香豆酮樹脂、醇酸樹脂、甘油醇酸樹脂等。常與乙醇、酮、酯以及其他溶劑混合使用。作香料使用時(shí)，是山楂、含羞草、紫丁香等香精的調(diào)合原料，并廣泛用于皂用香精和煙草香精中。用于合成苯乙醇酸、α-苯基吲哚、異丁苯丙酸等，也用作塑料的增塑劑。
用途
用作制造香料和醫(yī)藥的原料，也用作增塑劑及溶劑
用途
溶劑。萃取劑。烯烴聚合的催化劑。增塑劑。光敏劑。有機(jī)合成。
生產(chǎn)方法
在三氯化鋁催化下，由苯與乙酰氯、乙酐或乙酸反應(yīng)，可制得苯乙酮。另外，乙苯催化氧化為苯乙烯時(shí)，副產(chǎn)苯乙酮。工業(yè)級(jí)苯乙酮主要雜質(zhì)有α-甲基芐醇，苯酚，酸性物質(zhì)，和水等，精制用氯化鈣或硫酸干燥后減壓分餾?；蛟诒苊夤庹蘸蜐駳獾那闆r下，從熔融狀態(tài)分步結(jié)晶精制，也可用戊烷在低溫結(jié)晶精制。原料消耗定額：苯甲酸1130kg/t、乙酸555kg/t。
生產(chǎn)方法
由苯甲酸鈣與醋酸鈣共同蒸餾而得。
苯和乙酰氯在氯化鋁存在下反應(yīng)而得。
由乙基苯氧化而得。
類別
易燃液體
毒性分級(jí)
中毒
急性毒性
口服- 大鼠 LD50: 815 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 740 毫克/ 公斤
刺激數(shù)據(jù)
皮膚- 兔子 515 毫克 輕度; 眼睛- 兔子 0.75 毫克 重度
可燃性危險(xiǎn)特性
遇明火、高溫、強(qiáng)氧化劑可燃; 加熱分解釋放刺激煙霧
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥
滅火劑
泡沫、二氧化碳、干粉、1211
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 15 毫克/ 立方米; STEL 30 毫克/ 立方米
苯乙酮
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品