丙烯腈是一种重要的有机化合物,广泛用于生产各种合成材料、化学品和塑料。它具有较高的反应活性,是制造多种聚合物和共聚物的关键单体。
1. 基本信息化学名称: 丙烯腈 (Acrylonitrile)
分子式: C₃H₃N
CAS号: 107-13-1
结构描述: 分子中含有一个双键和一个氰基(-CN),其结构简式为CH₂=CH-CN。
分子量: 53.06 g/mol
2. 物理性质外观: 无色至淡黄色液体。
气味: 具有刺激性气味。
熔点: -83.5°C (-118.3°F)
沸点: 77.3°C (171.14°F)
密度: 约 0.806 g/cm³(在20°C条件下)
溶解性: 微溶于水,但易溶于大多数有机溶剂如醇类、酮类等极性溶剂中。
3. 化学性质反应性:
亲电加成反应: 由于含有双键,丙烯腈可以发生亲电加成反应,例如与卤素、卤化氢等进行加成。
自由基聚合: 可以作为单体参与自由基聚合反应,生成聚丙烯腈(PAN)或与其他单体共聚生成不同类型的聚合物。
还原反应: 氰基(-CN)可以通过催化加氢转化为氨基(-NH₂),这是制备某些胺类化合物的重要途径。
4. 生产方法丙烯腈主要通过以下几种方法合成:
氨氧化法(Ammonoxidation Process):
方程式简化表示如下: 2�3�6+2��3+3�2→2�3�3�+6�2�2C3H6+2NH3+3O2→2C3H3N+6H2O
丙烯与氨气和氧气在催化剂作用下反应生成丙烯腈。
这种方法是最常用的工业生产工艺,通常使用钼铋氧化物作为催化剂。
5. 应用领域纤维和纺织品:
聚丙烯腈(PAN)纤维,也称为腈纶或奥纶,因其优异的耐候性和机械性能而被广泛应用于服装、地毯和其他纺织品中。
塑料和树脂:
丙烯腈与丁二烯和苯乙烯共聚生成ABS塑料,这种材料具有良好的抗冲击性和加工性能,广泛应用于汽车零部件、家用电器等领域。
橡胶工业:
丙烯腈与丁二烯共聚生成丁腈橡胶(NBR),这是一种耐油性能优异的合成橡胶,常用于制造密封件、软管等制品。
化学品:
丙烯腈还是许多其他重要化学品的前体物质,如乙二醛、烟酰胺等

