理化性质

2-庚酮(CAS 110-43-0):理化特性、身份标识与基本概况

2-庚酮(CAS 110-43-0):理化特性、身份标识与基本概况

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观物寻化

2-庚酮(英文名2-Heptanone,CAS号110-43-0),又名甲基戊基酮,是一种含7个碳原子的脂肪族酮类化合物,分子式为C₇H₁₄O,分子量114.1900,已列入《危险化学品目录2015》。它兼具独特的感官特征与工业应用价值,常作为食品香料、工业溶剂及有机合成原料使用,是化工研发、采购及质量管控环节中需明确识别的重要物质。

一、核心身份标识信息

1. 法定与标准标识

2-庚酮的唯一CAS登记号为110-43-0,InChIKey为CATSNJVOTSVZJV-UHFFFAOYSA-N,BRN编号为1699063。作为《危险化学品目录2015》收录物质,其运输与存储需遵循易燃液体及毒性化学品的相关规范,危险品运输编号为UN 2810 6.1/PG 3,危险等级3,包装类别III。

2. 常用别名与分类

该物质的中文常用别名包括甲基正戊基甲酮、正戊基甲基酮等;英文别名主要有hICK、Intestinal cell kinase等。从化学分类看,它属于脂肪族饱和酮,分子结构中羰基位于碳链的第2位,是一种典型的短链烷基酮类化合物。

二、外观与感官特征

2-庚酮为无色至淡黄色透明液体,常温下性质稳定,具有独特的类似梨的水果香味,同时带有轻微的辛辣、甜感及草本木香气,在10.00%的二丙二醇溶液中香气特征更为明显。其气味阈值极低,仅为0.0068ppm,少量即可被感知,这一特性使其适合作为食品及化妆品的调香成分,化妆品功效归类为PERFUMING(调香)。

三、实测核心理化参数

需注意的是,以下为经过实验验证的实测参数,与计算化学属性需明确区分:

参数类别具体数值
沸点151.2±3.0 °C at 760 mmHg,实际工业蒸馏常收集148-150℃(99.98kPa)馏分
熔点-35 °C(部分实测值为-35.5℃)
密度0.82 g/mL at 25 °C(lit.),相对密度(水=1)为0.82
闪点47.2±0.0 °C(部分实测值为39℃、41℃)
自燃温度393℃
爆炸极限1.11-7.9%(V/V),即爆炸下限1.1%,爆炸上限7.9%
溶解度20℃时在水中溶解度为4.21-4.3 g/L,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
蒸气压25℃时为0.2kPa(或4.7±0.3 mmHg),20℃时为2.14 mmHg
折射率n20/D 1.408(lit.),实测值范围为1.4066-1.4088
蒸气密度3.94(相对于空气)

此外,2-庚酮的介电常数为12.9(22℃),体膨胀系数为0.00103,液相标准热熔为241.6,这些参数对其工业溶剂应用及工艺设计具有参考价值。

四、计算化学属性(仅作原理参考)

基于分子结构模拟得到的计算化学属性,不可直接作为实测结论使用,主要包括:

  • 疏水参数LogP为1.97,辛醇/水分配系数为1.98,表明其具有一定的疏水性;
  • 氢键供体数量为0,氢键受体数量为1,可旋转化学键数量为4;
  • 拓扑分子极性表面积(PSA)为17.07000,范德华面积为1.124×10¹⁰;
  • 分子结构参数:摩尔折射率34.50,摩尔体积141.2 cm³/mol,等张比容315.7(90.2K),表面张力24.9 dyne/cm,极化率13.68×10⁻²⁴cm³;
  • 临界参数:临界压力2.95MPa,临界密度0.262g/cm³,临界体积436cm³/mol,临界压缩因子0.256。

五、稳定性与存储要求

2-庚酮性质稳定,但属于易燃液体,与强氧化剂、强还原剂、强碱存在不相容性,接触可能引发化学反应。存储时需满足以下要求:

  1. 储存于阴凉、通风的库房,库温不宜超过37℃;
  2. 远离火种、热源,保持容器密封;
  3. 与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,严禁混储;
  4. 采用防爆型照明、通风设施,禁止使用易产生火花的设备和工具;
  5. 储区需配备泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

六、基本应用与物质定位

2-庚酮的核心应用领域包括:食品用香料(用于配制干酪、香蕉、奶油、椰子等食用香精)、工业溶剂(作为硝化纤维素溶剂、涂料惰性反应介质)、医药农药及香料化工原料(用于有机合成及石竹油等香料组分的制备)。其独特的香气特征与溶解性能,使其在精细化工领域具有不可替代的定位。

总结

2-庚酮(CAS 110-43-0)是一种具有明确身份标识、独特感官特征及稳定理化性质的脂肪族酮类化合物,属于危险化学品范畴。通过区分其实测参数与计算化学属性,可准确掌握其物质特性,为研发、采购、质量管控等环节提供可靠的基础认知。