化學(xué)性質(zhì)
CAS號(hào)：144-62-7
MDL號(hào)：MFCD00002573
EINECS號(hào)：205-634-3
RTECS號(hào)：RO2450000
BRN號(hào)：385686
PubChem號(hào)：24886864
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀：無(wú)色、無(wú)味的有吸濕性物質(zhì)，單斜片狀、棱柱體結(jié)晶或白色顆粒，易風(fēng)化。在空氣中變?yōu)槎衔铩?/p>
2. 熔點(diǎn)（oC）：189.5 [α型(菱形)]
3. 熔點(diǎn)（oC）：182 [β型(單斜晶形)]
4. 相對(duì)密度（g/mL,17oC）：1.900 (α型)
5. 相對(duì)密度（g/mL,17oC）：1.895 (β型)
6. 折射率（20oC）：1.540
7. 燃燒熱（KJ/mol,25oC）：-245.61
8. 標(biāo)準(zhǔn)生成熱（KJ/mol,25oC）：-826.78
9. 溶解熱（KJ/mol,水中）：-9.58
10. 升華熱（KJ/mol）：90.58
11. 分解熱（KJ/mol）：826.78
12. 熱導(dǎo)率（W/(m·K),0oC）：0.9
13. 溶解性：易溶于乙醇，溶于水，微溶于乙醚，不溶于苯和氯仿。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
1、急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：7500 mg/kg；小鼠腹腔LC50：270 mg/kg；
2、刺激數(shù)據(jù)：皮膚- 兔子 500 毫克/ 24小時(shí) 輕度; 眼- 兔子 0.25 毫克/ 24小時(shí) 重度
3、有腐蝕性，對(duì)皮膚和黏膜有刺激性，吸入蒸氣、粉塵會(huì)引起中毒，吞入后引起腸胃炎、嘔吐、腹瀉等癥狀。成人最低致死量為71 mg/kg。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
該物質(zhì)對(duì)環(huán)境可能有危害，對(duì)水體應(yīng)給予特別注意。該品具有強(qiáng)烈刺激性和腐蝕性。其粉塵或濃溶液可導(dǎo)致皮膚、眼或黏膜的嚴(yán)重?fù)p害。具有較強(qiáng)毒性和腐蝕性。草酸對(duì)人的最低致死量為71mg/kg，對(duì)成年人的致死量為15～30g。人若口服5g草酸及草酸即發(fā)生胃腸道炎、虛脫、抽搐和休克等癥狀以至死亡。吸入草酸蒸氣發(fā)生慢性中毒者，有極度虛弱、鼻黏膜潰瘍、咳嗽、全身疼痛、嘔吐及體重減輕等癥狀并在尿中出現(xiàn)蛋白。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、 摩爾折射率：14.44
2、 摩爾體積（cm3/mol）：50.8
3、 等張比容（90.2K）：155.3
4、 表面張力（dyne/cm）：87.3
5、 極化率（10-24cm3）：5.72
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:-0.3
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:4
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:1
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積74.6
7.重原子數(shù)量:6
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:71.5
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.常溫常壓下穩(wěn)定。禁配物：堿、?；?、堿金屬。
在干燥空氣中可加熱會(huì)失去結(jié)晶水，易升華，100℃開(kāi)始升華，125℃時(shí)迅速升華，157℃開(kāi)始分解為甲酸和CO2。二水化合物的熔點(diǎn)為101.5℃。易溶于熱水、乙醇，稍溶于冷水。草酸的酸性比其他的二元酸強(qiáng)，與甲酸類(lèi)似。生成鹽和酸式鹽、酯和酸式酯?？扇苡谒?、乙醇和乙醚。
2.本品有毒，有腐蝕性，對(duì)皮膚和黏膜有刺激性，內(nèi)服草酸對(duì)腎會(huì)發(fā)生明顯傷害，腎小管內(nèi)出現(xiàn)草酸鈣沉積，患者表現(xiàn)出軟弱無(wú)力，全身疼痛和體重減輕的癥狀。對(duì)人的最低致死量為71mg/kg。操作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有良好的通風(fēng)條件，要穿戴好防護(hù)用具，特別是有草酸粉塵的地方，工作人員一定要戴好防毒面具。草酸誤服者最好是用含鈣和鎂的清毒劑洗胃，皮膚沾上草酸要用大量清水沖洗。貯存溫度不要超過(guò)40℃，應(yīng)防潮、防曬、防雨，遠(yuǎn)離氧化物和堿性物質(zhì)。按有毒化學(xué)品規(guī)定貯運(yùn)。
3.草酸具有強(qiáng)烈刺激性氣味，具有極大的腐蝕性。
4.存在于烤煙煙葉、白肋煙煙葉、主流煙氣中。
5.草酸具有無(wú)水和二水合兩種形式，是一個(gè)溫和的質(zhì)子酸，在有機(jī)合成中具有非常重要的用途，如實(shí)現(xiàn)Beckmann反應(yīng)，羰基的保護(hù)和去保護(hù)，多種選擇性斷裂和水解反應(yīng)以及多種縮合反應(yīng)等。草酸也是一個(gè)雙齒配體，在無(wú)機(jī)化學(xué)中廣泛地用作沉淀劑和螯合試劑。
草酸能夠非常有效地誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)Beckmann反應(yīng)，即誘導(dǎo)酮肟底物向二級(jí)酰胺化合物的轉(zhuǎn)變 (式1)，反應(yīng)不需要溶劑，放出氣體副產(chǎn)物CO和CO2，產(chǎn)率很高。
在羥胺鹽酸鹽存在下，草酸能夠高產(chǎn)率地一步實(shí)現(xiàn)酮類(lèi)化合物向酰胺化合物的轉(zhuǎn)化 (式2)。反應(yīng)對(duì)各種芳基和烷基酮底物有效。
在水相草酸存在下，烯醇醚能發(fā)生快速水解反應(yīng)得到對(duì)應(yīng)的酮，而不會(huì)發(fā)生雙鍵位移的副反應(yīng) (式3)[2]。相反，在其它無(wú)機(jī)酸誘導(dǎo)下，烯醇醚則會(huì)發(fā)生雙鍵位移得到共軛酮產(chǎn)物。
草酸既能用于制備縮醛或縮酮，也能用于斷裂縮醛或縮酮。在無(wú)水草酸作用下，酮或醛能與乙烯乙二醇或乙醇反應(yīng)得到縮醛或縮酮 (式4)；在水合草酸作用下，縮醛或縮酮又會(huì)發(fā)生斷裂反應(yīng)獲得相應(yīng)的醛或酮 (式5)。
醇類(lèi)底物在無(wú)水草酸中加熱或在水合草酸中回流都能轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物，對(duì)于特殊羥基酮底物，則能在草酸作用下發(fā)生分子內(nèi)關(guān)環(huán)反應(yīng)得到環(huán)醚產(chǎn)物 (式6)。
對(duì)于二氫吡啶底物，在草酸作用下能選擇性發(fā)生質(zhì)子脫錫或質(zhì)子脫硅反應(yīng) (式7)。
β-酮酯在草酸水溶液中能發(fā)生選擇性酯基消除反應(yīng)，得到相應(yīng)的酮 (式8)。
貯存方法
1.密封于干燥陰涼處保存。嚴(yán)格防潮、防水、防曬。貯存溫度應(yīng)不超過(guò)40℃。
2.遠(yuǎn)離氧化物及堿性物質(zhì)。用聚丙烯編織袋內(nèi)襯塑料袋包裝。
安全信息
危險(xiǎn)運(yùn)輸編碼：UN3261 8/PG 3
危險(xiǎn)品標(biāo)志：
有害
安全標(biāo)識(shí)：S23 S26 S27 S24/25 S36/S37/S39
危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)：R34 R63 R21/22
合成方法
1.草酸遍布于自然界，常以草酸鹽形式存在于植物如伏?；?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜，幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有：甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯(lián)法。
(1).甲酸鈉法一氧化碳凈化后在加壓情況下與氫氧化鈉反應(yīng)，生成甲酸鈉，然后經(jīng)高溫脫氫生成草酸鈉，草酸鈉再經(jīng)鉛化（或鈣化）、酸化、結(jié)晶和脫水干燥等工序，得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
(2).氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料，在礬觸媒存在下，與硝酸-硫酸進(jìn)行氧化反應(yīng)得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。
(3).羰基合成法一氧化碳經(jīng)提純到90%以上，在鈀催化劑存在下與丁醇發(fā)生羰基化反應(yīng)，生成草酸二丁酯，然后通過(guò)水解得到草酸，此法分為液相法和氣相法兩種，氣相法反應(yīng)條件較低，反應(yīng)壓力為300-400kPa。而液相法反應(yīng)壓力為13.0-15.0MPa。
(4).乙二醇氧化法以乙二醇為原料，在硝酸和硫酸存在下，用空氣氧化而得。5.丙烯氧化法氧化過(guò)程分兩步進(jìn)行。第一步用硝酸氧化，使丙烯轉(zhuǎn)化為α-硝基乳酸；然后進(jìn)一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)草酸二水化合物，以丙烯計(jì)總收率大于90%。原料消耗定額：焦炭（84%）510kg/t、硫酸（100%）950kg/t、燒堿（100%）920kg/t。
2.將二水合草酸H2C2O4·2H2O加熱到100℃或在脫水能力強(qiáng)的干燥器中可轉(zhuǎn)化為無(wú)水合物。
3.將爐煤氣精制加壓，與氫氧化鈉溶液在一定溫度下逆流接觸，生成甲酸鈉。甲酸鈉水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，離心分離而得到甲酸鈉結(jié)晶。將甲酸鈉在煅燒爐中轉(zhuǎn)化為草酸鈉，經(jīng)水洗、過(guò)濾除去碳酸鈉后，加入消石灰反應(yīng)。生成的草酸鈣濾出并用硫酸分解。濾出硫酸鈣，所得草酸結(jié)晶用重結(jié)晶法精制?；蛘哂煤?0%～40%硫酸和20%～25%硝酸的混合液及五氧化二釩催化劑，在一定溫度和壓力下氧化乙二醇制得。也可以葡萄糖、蔗糖、淀粉、糊精和糖漿等碳水化合物為原料，在釩催化劑存在下，通過(guò)硝酸硫酸氧化而制得草酸。粗品用母液和熱水再溶解，經(jīng)脫脂、分離、過(guò)濾和重結(jié)晶制得。
4.碳水化合物氧化法 以葡萄糖、蔗糖、淀粉、糊精和糖漿等碳水化合物為原料，在釩催化劑存在下，通過(guò)硝酸-硫酸氧化而制得草酸。粗晶經(jīng)冷卻、結(jié)晶、離心、干燥得成品。廢氣中的氧化氮送入吸收塔回收稀硝酸。在73～80℃的溫度下，將約含85%純淀粉的原料加到草酸母液中，分散成漿液并回流水解約6h。所得淀粉溶液含有50%～60%的葡萄糖，送入裝有釩催化劑的反應(yīng)器中與回收的較濃草酸母液混合，用蒸汽將葡萄糖母液加熱至約63℃，在攪拌下逐漸加入硝酸進(jìn)行氧化反應(yīng)。反應(yīng)熱通過(guò)冷卻盤(pán)管吸收，生成的NO煙霧通過(guò)鼓入空氣除去。氧化反應(yīng)完成后送入粗結(jié)晶器，攪拌冷卻到24～30℃，排入沉淀槽進(jìn)一步結(jié)晶，然后離心分離。母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮供下批循環(huán)使用。粗產(chǎn)物用母液和熱水再溶解，經(jīng)脫脂、分離、過(guò)濾和重結(jié)晶，最 終 產(chǎn) 品 純 度 達(dá)99%以 上，草 酸 二 水 化 合 物 產(chǎn) 率 為63%～65%。
5.在實(shí)驗(yàn)室用的烘箱中，放盡可能多的瓦盤(pán)或搪瓷盤(pán)。將烘箱內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)至98一99℃。當(dāng)溫度恒定時(shí)，取出盤(pán)子，迅速在其中鋪一層(厚度不超過(guò)3一4mfn)研細(xì)了的結(jié)晶草酸。然后迅速地放回烘箱內(nèi);在幾分鐘內(nèi)溫度稍有降低。當(dāng)烘箱內(nèi)重新達(dá)到調(diào)節(jié)好的溫度后，再烘2小時(shí)。稍冷，取出產(chǎn)物，如果有結(jié)塊的現(xiàn)象，研碎，迅速裝入瓶中。從100克結(jié)晶草酸可得無(wú)水草酸69-70克〔為理論產(chǎn)量的96-98%。用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定，證明產(chǎn)物純度為99.5-100%
此外，無(wú)水草酸還可利用四氯化碳揮發(fā)時(shí)帶走結(jié)品草酸的水而制得。此法裝置較復(fù)雜，脫水時(shí)間長(zhǎng)。
6. 煙草：FC，50；BU，39；FC，38。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
1.草酸主要用于生產(chǎn)抗菌素和冰片等藥物以及提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、鞣革劑等。此外，草酸還可用于合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等產(chǎn)品，而以草酸二乙酯及草酸鈉、草酸鈣等產(chǎn)量最大。草酸還可用于鈷-鉬-鋁催化劑的生產(chǎn)、金屬和大理石的清洗及紡織品的漂白。用于合成脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂等膠黏劑的酸度調(diào)節(jié)劑。醫(yī)藥工業(yè)用于制造土霉素、金霉素等藥物。
2.主要用作還原劑和漂白劑，印染工業(yè)的媒染劑，亦用于提煉稀有金屬，合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等。
3.用作合成脲醛樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂等膠黏劑的酸度調(diào)節(jié)劑。還可加入聚乙烯醇縮甲醛水溶性膠黏劑中提高干燥速度和粘接強(qiáng)度。為重要的有機(jī)合成原料，用于生產(chǎn)各種草酸鹽、草酸酯、草酰胺、對(duì)苯二酚、季戊四酯、沒(méi)食子酸等產(chǎn)品。醫(yī)藥工業(yè)用于制造金霉素、土霉素、四環(huán)素、鏈霉素、冰片、維生素B12、苯巴比妥等藥物。印染工業(yè)用作顯色助染劑、漂白劑。塑料工業(yè)用于生產(chǎn)聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料。冶金工業(yè)用于生產(chǎn)高純鎳、炭精棒及沉淀稀土金屬。還用作金屬洗滌處理劑、鞣革劑、螯合劑、催化劑、厭氧膠黏劑及丙烯酸酯快固膠的阻聚劑、機(jī)加工除銹劑、電鍍絡(luò)合劑、木材漂白、大理石清洗和油脂精制等。
4.在化妝品中可用作洗發(fā)水的添加劑;主要用于化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品制造,醫(yī)藥工業(yè)用以制造抗生素等藥品,印染工業(yè)、皮革工業(yè)用途廣泛;油脂化學(xué)中用作松油醇、甘油及硬脂酸酯的精制劑等;此外在鋁制品加工、硬質(zhì)合金制作中都有應(yīng)用。
