关于新型环状醚类溶剂MTHP

MTHP(4-甲基-四氢吡喃)具备媲美THF的高溶解性、高稳定性、水分离性,为流程创新做出贡献。

特点

1.水分离性
  • 简化流程
  • 减轻废水负荷
2.安全性
  • 不易生成过氧化物
3.稳定性
  • 具有针对酸、碱、路易士酸的稳定性
4.溶解性
  • 具有与THF相同的针对有机物、无机盐、树脂的溶解性
5.应用于各种反应
  • Grignard反应、有机金属反应、偶联反应
  • 相比THF,可在高沸点→更高温度下反应

各项用途

反应溶剂
  • 伴随共沸脱水的酯化和缩醛化
  • 使用酰氯酯化
  • Grignard反应/偶合反应
  • 还原反应(LAH, NaBH4, 等)
  • 使用n-BuLi的反应/加氢反应
提取溶剂
最新溶剂
涂层
阴离子聚合/阳离子聚合溶剂
提高乙烯化程度

普通信息/品种规格

化学名
4-甲基 - 四氢吡喃
分子量
100.16 (C6H12O)
CAS No.
4717-96-8
纯度 (%GC)
>99.0
含水 (ppm)
<200
添加剂
BHT 50ppm(暂定)
包装外形
  • 圆桶(160kg)
  • 石油罐(14kg)
  • ISO集装箱
  • 卡车

基本属性

 
MTHP
THF
2MTHF
CPME
Et2O
1,4-二恶烷
沸点
(℃)
融点
(℃)
密度
(20℃,g/cm3
粘度
(cP)
燃点
(℃)
水溶解度
(温度,wt%)
溶剂的水溶解度
(温度,wt%)
共沸点
(℃)(H2O ratio)
SP值*
(cal/cm3)^0.5
105 -92 0.86 0.78 6.5 1.5 1.4 85(19wt%) 9.0
65 -109 0.89 0.55 -15 64(6.0wt%) 9.5
80 -136 0.85 0.60 -11 14 4.4 71(11wt%) 8.9
106 -140 0.86 0.55 -1 1.1 0.3 83(16wt%) 8.4
34.6 -116 0.70 0.24 -45 6.5 1.2 34(1.3wt%) 7.6
101 12 1.04 1.30 11 88(18wt%) 10.0
*根据“汉森(Hansen)溶解度参数用户手册第2版,CRC 出版社,国际标准图书编号(ISBN):0-8493-7248-8”计算得到

日本国内相关法规

消防法
第4类 第1石油类 非水溶性
化审法
5-6997
安卫法
8-(4)-1740
毒物、剧毒物、PRTR
非該当

安全性数据

 
急性毒性LD 50(口服)
对眼睛的腐蚀性/刺激性
对皮肤的腐蚀性/刺激性
Ames试验
染色体异常试验(体外)
致突变性
重复剂量毒性试验(大鼠口服)
生物降解
鱼类急性中毒
水蚤急性游泳抑制EC 50(48小时)
抑制藻类生长
MTHP THF(1) 2MTHF(1) CPME
1000-2000mg/kg(2) 1650mg/kg 300-2000mg/kg 1000-200mg/kg
刺激性 腐蚀性 腐蚀性 刺激性
腐蚀性 轻度刺激性 轻度刺激性 刺激性
阴性 阴性 阴性 阴性
阴性(3) 阴性(4) 阴性(5) 阴性
无数据 阴性 阴性 无数据
NOEL=120mg/kg/day(6) NOAEL=111.3mg/kg/day(6) NOAEL=26mg/kg/day(7) NOAEL=150mg/kg/day
难分解性 有生物降解 难分解性 难分解性
LC50(96hr)>110mg/L LC50(96hr)=2160mg/L LC50(96hr)>100mg/L LC50(96hr)>220mg/L
>100mg/L 3485mg/L >139mg/L 35mg/L
EC50(72hr)>100mg/L EC0(8day)=225mg/L EC50(72hr)>104mg/L EC50(72hr)>100mg/L
  1. 引用于ECHA的主页
  2. 内部测试
  3. 物种:中国仓鼠肺细胞
  4. 物种:中国仓鼠卵巢细胞
  5. 物种:淋巴细胞; 周边的人
  6. 28天(三个月)的大鼠口服毒性研究
  7. 三个月的大鼠口服毒性研究

通过水的分离性简化流程

可简化流程和降低废水负荷

稳定性

<针对酸/碱的稳定性>

酯化、缩醛、阳离子聚合(酸催化剂)
LAH还原(酸性条件下的后处理)、使用酰氯的酯化等,对严格条件下的反应有效。

<针对路易士酸的稳定性>

<针对烷基锂的稳定性>

试验条件
  • 1.6M n-BuLi/己烷溶液 30ml
  • 醚溶剂 30ml
  • 温度:50℃

反应速度和半衰减期

  K1 半衰减期
MTHP 0.27 2.4hr
THF 4.91 0.1hr
2MTHF 0.69 0.8hr
CPME 0.13 5.6hr

<耐氧化性>

试验方法
  • 去除防氧化剂之后,在25℃的空气中搅拌。
  • 令产生的过氧化物与Kl反应,
    用硫代硫酸钠滴定遊避的碘。

溶解性

<金属化合物的溶解性>

<树脂的溶解性>

树脂类型 MTHP THF 2MTHF CPME
ABS
丙烯酸树脂
聚苯乙烯
氯乙烯(PVC)
聚碳酸酯(PC)
氟树脂
苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)
聚氨酯(PU)
丁基树脂 × ×
尼龙6 × × × ×
酚醛树脂 × × × ×
聚丙烯(PP) × × × ×
高密度聚乙烯(HDPE) × × × ×
低密度聚乙烯(LDPE) × × × ×
特富龙 × × × ×
试验方法
  • 在溶剂中,将试片在50℃的温度下浸泡7天之后,测定试片大小,算出体积膨胀率。
  • 根据体积膨胀率,进行如下评价。
    100%以上,溶解
    30%~100%
    ×
    30%以下

合成反应例

<Grignard反应>

  MTHP 2MTHF THF*
产量
有机层
83.9 70.5 0.0
产量
水层
=损失
0.9 2.5
*在四氢呋喃中不产生格氏试剂

<LAH还原>

MTHP能够减少产品的损失和溶剂的使用。
  水中损失
1层
水中损失
2层
总产量 溶剂
回收
MTHP Prod. 2%
Solv. 2%
Prod. 5%
Solv. 2%
82% MTHP 85%
THF Prod. 15%
Solv. 35%
Prod. 5%
Solv. 3%
68% THF 60%
Ester 87%