苯甲酸又称安息香酸,分子式为C6H5COOH,,是苯环上的一个氢被羧基(-COOH)取代形成的化合物。常温为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶。它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产物。
物理性质
苯甲酸(2张)
形态:固体
颜色:白色、米黄色、橙色
气味:苯或甲醛的臭味
熔点:121-125°C(lit.)
沸点:249°C(lit.)
密度:1.08
蒸气密度:4.21 (vs air)
蒸气压:10 mm Hg ( 132 °C)
折射率:1.504
闪点:250°F
酸度系数(pKa):4.19(at 25℃)
PH值:2.5-3.5 (H2O, 20℃)(saturated solution)
水溶解性:0.21g(17.5℃)、0.35g(25℃)、2.2g(75℃)、2.7g(80℃)、5.9g(100℃)
[2]
物质结构
苯甲酸(2张)
羧基直接与苯环碳原子相连接的最简单的芳香酸。化学式C6H5COOH。又称安息香酸。InChI编码:InChI=1/C7H6O2/c8-7⑼6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,(H,8,9)
化学性质
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苯甲酸是简单的芳香族羧酸,具有芳香性,也具有羧酸的性质,因此可发生两大类化学反应,一是苯环上的取代反应,二是羧基的反应。
酸性
苯甲酸在水中电离常数Ka= 6.4×10-5(25℃),苯甲酸的酸性稍强于环己烷甲酸,这是由于苯环上的sp2杂化碳原子电负性较大,给电子作用较弱。
羧酸衍生物的生成
苯甲酸可以与对应试剂反应,生成酯、酰卤、酰胺、酸酐等羧酸衍生物。
例如,苯甲酸与甲醇在酸的催化下,依循加成—消除机理生成苯甲酸甲酯。
又如,苯甲酸与苯胺在180~190℃的温度下反应,生成苯甲酰苯胺(N-苯甲酰替苯胺),该反应的产率约为84%。
脱羧反应
苯甲酸可以在加热条件下,脱去羧基并生成二氧化碳,即发生脱羧反应(属于取代反应),反应温度约为150~170℃。
与金属有机化合物的反应
苯甲酸可以与格林试剂、甲基锂等金属有机化合物发生反应,生成对应的金属有机化合物。其中,苯甲酸与甲基锂反应是制备酮的一般方法。
还原反应
苯甲酸可以催化还原得到苯甲醇,常用的催化剂有ZrO2、CeO2、ZnO、Mo的氧化物。
亲电取代反应
苯甲酸的苯环上可发生芳基亲电取代反应,反应主要得到间位取代产物。
例如,苯甲酸与硝酸钠在浓硫酸的催化下,生成间硝基苯甲酸,在85℃、浓硫酸与硝酸钠质量比为5:1的条件下,产率约为81.0%。
亲核取代反应
苯甲酸还可以发生芳基亲电取代反应,反应主要得到邻对位取代产物。
山梨酸(Sorbic acid)化学式 C6H8O2,又称为清凉茶酸、2,4-己二烯酸、2-丙烯基丙烯酸。它是一种食品添加剂,对酵母、霉菌等许多真菌都具有抑制作用。还用于动物饲料、化妆品、药品、包装材料和橡胶助剂等。
物性数据
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外观与性状:白色结晶粉末
密度:1,205 g/cm3
熔点:132-135°C(lit.)
沸点:228°C
闪点:127 °C
水溶解性:微溶于水,溶于丙二醇,无水乙醇和甲醇,冰乙酸,丙酮,苯,四氯化碳,环己烷,二氧六环,甘油,异丙醇,异丙醚,乙酸甲酯,甲苯。
储存条件:库房低温,通风,干燥
蒸汽压:0.02mmHg at 25°C
性质与稳定性
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1.常温常压不分解,避免强氧化物接触。
2.本品低毒。大鼠经口LD50为8000mg/kg。设备应密闭,操作人员应戴口罩及橡皮手套。
3. 存在于香料烟烟叶、烟气中。
4. 在未成熟的山梨果汁中有微量存在。
糖精钠,化学式为C6H4SO2NNaCO,是有机化工合成产品,是食品添加剂而不是食品,除了在味觉上引起甜的感觉外,对人体无任何营养价值。当食用较多时,会影响肠胃消化酶的正常分泌,降低小肠的吸收能力,使食欲减退。许多国家都限制了糖精钠在食品加工中的使用量。在生产经营活动中,少数企业为了片面追求产品的甜度、色泽或延长产品保质期,擅自违法过量使用糖精钠等食品添加剂,对人体健康构成了潜在的威胁。
理化性质
糖精钠,学名邻磺酰苯酰亚胺钠盐,化学式为C6H4SO2NNaCO,通常含有两分子的结晶水,呈无色结晶,易风化失去约一半结晶水而成为白色粉末。甜度为蔗糖的200~500倍,一般为300倍,甜味阈值约为0.00048%。易溶于水,略溶于乙醇,水溶液呈微碱性。其在水溶液中的热稳定性优于糖精,于100℃加热2h无变化。水溶液长时间放置,甜味慢慢降低。 [4] 无水物分子量205.17,熔点226~231℃。 [5]
特性及用途
在甜度方面,糖精钠分解出来的阴离子有强甜味,而在分子状态下没有甜味,反感到苦味。糖精钠溶解度大,解离度也大,因而甜味强。糖精钠经煮沸会缓慢分解,如以适当比例与其他甜味料并用,更可接近砂糖甜味。糖精钠不会引起食品染色和发酵。 [6]
当其浓度比较大时带有苦味,在酸性条件下对糖精钠进行加热,会丧失甜味,同时形成带有苦味的邻氨基磺酰苯甲酸,这种物质无色,性能稳定,因为其热量比较低,进而不容易被人体吸收,但是可以随大小便排出体外等,所以,糖精钠被肥胖病、高血脂等患者用作食糖的替代品。