丙酸

丙酸(propanoic acid)又称初油酸，是三个碳的羧酸，短链饱和脂肪酸，化学式为CH3CH2COOH。纯丙酸是无色、有腐蚀性的液体，有刺激性气味。

主要用作食品防腐剂和防霉剂。还可用作啤酒等中黏性物质抑制剂，硝酸纤维素溶剂和增塑剂。也可用于镀镍溶液的配制、食品香料的配制以及医药、农药、防霉剂等的制造。

编号系统

CAS号：79-09-4

MDL号：MFCD00002756

EINECS号：201-176-3

RTECS号：UE5950000

BRN号：506071

物性数据

2.熔点（℃）：-21.5[2]

3.沸点（℃）：141.1[3]

4.相对密度（水=1）：0.99[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：2.56[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：1.33（39.7℃）[6]

7.燃烧热（kJ/mol）：-1525.8[7]

8.临界温度（℃）：339[8]

9.临界压力（MPa）：4.53[9]

10.辛醇/水分配系数：0.25~0.33[10]

11.闪点（℃）：54（CC）[11]

12.引燃温度（℃）：485[12]

13.爆炸上限（%）：14.9[13]

14.爆炸下限（%）：3.0[14]

15.溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿。[15]

16.折射率（n20ºC）：1.3848

17.折射率（n25ºC）：1.3843

18.黏度（mPa·s,15ºC）：1.175

19.黏度（mPa·s,30ºC）：0.958

20.闪点（ºC）：51

21.蒸发热（KJ/mol,25ºC）：54.93

22.蒸发热（KJ/mol,b.p.）：32.31

23.熔化热（KJ/mol）：7.54

24.生成热（KJ/mol,25ºC,液体）：-511.29

25.比热容（KJ/(kg·K),20ºC,定压）：2.08

26.热导率（W/(m·K),20ºC）：28.8854

27.热导率（W/(m·K),60ºC）：23.4337

28.热导率（W/(m·K),100ºC）：19.0204

29.体膨胀系数（K-1,20ºC）：1.10×10-3

30.体膨胀系数（K-1,55ºC）：1.14×10-3

31.体膨胀系数（K-1,100ºC）：1.62×10-3

32.临界密度（g·cm-3）：0.318

33.临界体积（cm3·mol-1）：233

34.临界压缩因子：0.219

35.偏心因子：0.2536

36.溶度参数(J·cm-3)0.5：19.459

37.van der Waals面积（cm2·mol-1）：6.530×109

38.van der Waals体积（cm3·mol-1）：43.420

39.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-1584.5

40.气相标准声称热(焓)( kJ·mol-1) ：-453.5

41.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol-1)：-1527.3

42.液相标准声称热(焓)( kJ·mol-1)：-510.7

毒理学数据

1.急性毒性[16]

LD50：2600mg/kg（大鼠经口）；5100mg/kg（小鼠经口）；500mg/kg（兔经皮）

2.刺激性[17]

家兔经皮：495mg，重度刺激（开放性刺激试验）。

生态学数据

1.生态毒性

LC50：130mg/L（24h）（水蚤）；188mg/L（24h）（蓝鳃太阳鱼）；4390~5120mg/L（96h）（黑头呆鱼）

2.生物降解性

实验室水体厌氧实验，降解半衰期为21d。

3.非生物降解性

分子结构数据

1、摩尔折射率：17.51

2、摩尔体积（cm3/mol）：72.6

3、等张比容（90.2K）：173.3

4、表面张力（dyne/cm）：32.3

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：0.3

2、氢键供体数量：1

3、氢键受体数量：2

4、可旋转化学键数量：1

5、拓扑分子极性表面积（TPSA）：37.3

6、重原子数量：5

7、表面电荷：0

8、复杂度：40.2

9、同位素原子数量：0

10、确定原子立构中心数量：0

11、不确定原子立构中心数量：0

12、确定化学键立构中心数量：0

13、不确定化学键立构中心数量：0

性质与稳定性

1.化学性质：具有一般羧酸的化学性质，能形成酰氯、酸酐、酯、酰胺、腈等化合物。α-氢原子在三氯化磷催化下容易被卤素取代，生成α-卤代丙酸。

2.丙酸是可燃液体，低毒，对黏膜有刺激作用，有杀菌作用。当皮肤上沾染丙酸时要用大量清水冲洗。小鼠经口LD50为3.5~4.3g/kg，空气中最大容许浓度为150mg/m3。

4.稳定性: 稳定

5.禁配物: 碱类、强氧化剂、强还原剂

贮存方法

合成方法

微生物如Propionibacterium acidipropionici、Pshermanii可以利用多种可发酵糖来生产丙酸。工业上可先将多种生物质用酸或酶水解成葡萄糖或木糖等单糖，然后引入反应器进行发酵。发酵完成后加入石灰乳，沉淀，过滤后加入硫酸钠进行复分解反应，再经过滤和浓缩，加入硫酸转化后再进行分馏而得。发酵反应器可以采用固定化原生质体塔式反应器，细胞通过如下形式固定：用浸入法使预先灭菌的填充环表面覆盖一层经过灭菌的含20%明胶和1.5%虫胶的溶液，干后用2.5%的戊二醛水溶液喷淋，使填充环表面的高分子发生交联，以增加强度。再用无菌水冲洗，然后以乙二醇灭菌，排放乙二醇后用灭菌氮气吹干净。此后向充满此填充环的反应器中加入丙酸菌培养液，使其在填充环表面形成一层固定细胞膜，然后即可连续加料进行发酵。

精制方法：用无水硫酸钠干燥后蒸馏，收集139~141℃馏分。馏出物加少量固体高锰酸钾再蒸馏。也可以将其转变为乙酯后分馏。再将丙酸乙酯水解的方法精制。

1．低碳烃直接氧化法　以低碳烃为原料氧化生产乙酸时能联产甲酸和丙酸，分离后即可得到丙酸。　　2．雷珀（Reppe）法　乙烯在羰基镍催化作用下与一氧化碳和水反应一步合成丙酸。反应条件是250～320℃和10～30MPa。

RCH=CH2 + H2O + CO → CH3CH2CO2H

3．丙醛氧化法　丙醛在丙酸锰催化剂存在下，与空气或氧气反应生成丙酸。　　CH3CH2CHO + O2 → CH3CH2COOH

4．丙腈水解法　由丙腈在浓硫酸催化作用下水解制得，其反应式如下：

5．丙烯酸法　由丙烯酸加氢还原制得，其反应式如下：

安全信息

危险运输编码：UN 3463 8/PG 2

危险品标志：腐蚀

安全标识：S23S26S36S45

注意事项

健康危害： 吸入本品对呼吸道有强烈刺激性，可发生肺水肿。蒸气对眼有强烈刺激性，液体可致严重眼损害。皮肤接触可致灼伤。大量口服出现恶心、呕吐和腹痛。自闭症诱因。

环境危害： 对环境有危害，对水体可造成污染。

燃爆危险： 本品易燃，具腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

安全术语

S23：Do not breathe vapour.

切勿吸入蒸汽。

S36：Wear suitable protective clothing.

穿戴适当的防护服。

S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)

若发生事故或感不适，立即就医(可能的话，出示其标签)。

S26：In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

上锁储存并防止儿童触及。

风险术语

R23：Toxic by inhalation.

吸入有毒。

R34：Causes burns.

引起灼伤。

R36/37/38：Irritating to eyes, respiratory system and skin.

刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

储运特性

【操作注意事项】密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防酸碱工作服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

用途

测定芳香族二胺类。气相色谱分析标准。酯化剂。制造丙酸化合物。乳化剂。镀镍溶液。食品香料。

主要用途： 用作酯化剂、硝酸纤维素的溶剂、增塑剂、化学试剂和配制食品原料等。

食品防腐剂

至今广泛用于食品防腐剂的三大品种为苯甲酸、山梨酸、丙酸及其盐。苯甲酸及其盐是使用时间最长且应用最广泛的食品防腐剂，现今随着人们对其毒性有了一定认识，不少国家已明令限制或减少使用，而逐渐以山梨酸、丙酸及其盐代替。丙酸的防真菌和霉菌效果在pH值6.0以下时优于苯甲酸，价格低于山梨酸，是理想的食品防腐剂之一，因而作为食品防腐剂在我国具有巨大的潜在市场。我国饲料加工业发展迅 速，1993年产量已跃居世界第2，仅次于美国。2003年我国混配饲料产量将达1亿吨，需丙酸达8300吨。

除草剂

在农药行业，丙酸可用于生产丙酰胺，进而生产部分除草剂品种。根据农药工业发展规划，除草剂是目前我国农药行业重点发展品种。

香料

在香料行业，用丙酸可以制取香料丙酸异戊酯、芳樟酯、丙酸香叶酯、丙酸乙酯、丙酸苄酯等，进而用于食品、化妆品、肥皂的香料。在塑料行业，用丙酸、乙酸和纤维素可生产醋酸丙酸纤维素（CAP），用其可制取可生物降解塑料，用于薄膜、牙刷柄、毛刷柄和眼镜框架。CAP还可用于油墨领域。

另外，用丙酸还可制取有机化工原料及中间体丙酸酐、α-氯丙酸、2，2-二氯 丙酸和α-溴丙酸等。其中，丙酸酐是香水酯化剂，可作为硫化反应和硝化反应的脱水剂，也可用于醇酸树脂、染料和药物生产

药物

在医药行业，丙酸的主要衍生物有维生素B6、萘普生、脑脉宁等。我国维生素B6年产能力已达2800吨，每年都有一定数量出口，在国际市场占有一定的份额。预计医药工业对丙酸的需求量也会有所增长。

丙酸在体内外均有较弱的抑制真菌生长的作用。可用于皮肤真菌病的治疗，常与十一烯酸锌等配成复方制剂外用，软膏剂：3%（丙酸）或5%～10%丙酸钠。

相关情况

我国现有丙酸总年产能力约1000吨，实际年产量只有200吨左右，远远不能满足实际需要，需大量依赖进口来弥补。

我国丙酸消费结构为：60%用于谷物和饲料保存剂、食品保鲜剂，20%用于除草剂敌稗和禾乐灵等的原料，20%用于生产香料和香精等，2000年后，我国丙酸需求迅猛增长，未来数年这种增长趋势将会继续。。