环烷酸及其盐

    环烷酸及其盐 :

环烷酸是存在于石油中的一种酸性 化合物,因产 地不同,含量 也不同,一般 含量为0.3%～ 7%。是下列 三种羧酸的 混合物: ① 饱和单环羧 酸(C_nH_2n-1COOH); ②饱和多环羧酸 (C_nH_2n-3COOH);③脂肪羧酸(C_nH_2n+1COOH)。 其中③作为杂质,不属本条。在①、②中,环烷基 多为戊基如[1]、[2],也有少量为己基。烷基的 数目一般为1～5个,即m=1～5。环烷基上可以 有取代基R,也可以无取代基。羧基一般不直接 与环烷基相连,而是经过一个或若干个(多数为 n=6～18)亚甲基与环烷基相连。羧基通常为1 个,即环烷酸多数是一元酸。环烷酸具有羧基的 通性,与金属反应可以生成盐,称为“环烷酸皂”。
环烷酸盐[2],通常指R=0、m=1时的 盐。[2]中的M为金属离子,多数为1、2、3价,少 数为4价,如钠、钙、铜、锌、钴、镍、锰、铅、铝、钼 等,也有少量的环烷酸的脂肪胺盐。
环烷酸及其盐是具有臭气的粘稠性液体或 蜡状物。多数有颜色,如钠盐为白色,钙盐为灰 白色,铜盐为绿色,锌盐为杏黄色,钴盐为紫色, 镍盐为灰色,锰盐为褐色,铅盐为黄色,铝盐为 浅黄色等。它们的熔点主要取决于与环烷基相 连的脂肪酸的碳原子数,碳原子数愈多,则熔点 愈高;反之,愈低。除钠盐外,均不溶于水,微溶于 乙醇,溶于苯、甲苯、四氯化碳及常用烃类溶剂。
用途: 钠盐易溶于水,常用作乳化剂及发 泡剂而用于洗涤剂;钙盐可用作织物处理剂、油 漆固化剂、胶粘剂、制造色淀、树脂氧化及聚合 催化剂;铜盐和锌盐有杀虫和灭菌作用,可防治 霉菌及寄生虫;铜盐用于船底涂料,可防治海洋 寄生虫吸附在船体上,铜盐还用作羊毛、纺织 品、绳索、帆布等的防腐;锌盐用作漆膜固化剂、 木材防腐剂、织物处理剂、油溶性颜料及润滑 剂;钴盐用作催化剂、漆膜固化剂;镍盐用作催化 剂、漆膜固化剂;锰盐用作催化剂、漆膜固化剂; 铅盐用作催化剂、润滑剂(可提高耐腐蚀性及耐 压性);铝盐用作汽油凝固剂、制造燃烧弹、润滑 剂、木材防腐剂、漆膜固化剂、聚合催化剂;钼盐 用作Halcon氧化法的催化剂;环烷酸的脂肪胺 盐可用作黑色金属的防锈剂。环烷酸盐的毒性 如下表所示。

品 种	大鼠经口 LD50/(mg/kg)	对人体 毒性
环烷酸钴(Co,6%) 环烷酸铅(Pb,24%) 环烷酸锰(Mn,6%) 环烷酸钙(Ca,4%) 环烷酸铜(Cu,8%) 环烷酸锌(Zn,8%)	3900 5100 >6000 >6000 >6000 >6000	稍有毒 无毒 无毒 无毒 无毒 无毒

制法:①熔融法。由环烷酸与金属氧化物 加热熔融而制得。
②复分解法。以环烷酸钴为例,其余仿此。 将氧化钴溶于硝酸(或硫酸),生成硝酸钴(或硫 酸钴),备用。环烷酸与氢氧化钠进行皂化反 应,生成环烷酸钠(此即钠盐),再与硝酸钴 (或硫酸钴)在加热下(90℃)进行复分解反应, 生成粗环烷酸钴。将粗制品溶于苯(或汽油),过 滤除去杂质,蒸馏回收苯后,可制得环烷酸钴。