正辛烷 | 111-65-9

• 物质功能分类: 化学试剂 - 有机试剂 - 烷烃
• 分子结构分类: 有机化合物 - 碳氢化合物 - 饱和烃
• 中文名称: 正辛烷
• 中文别名: 辛烷
• 英文名称: octane
• 英文别名: n-octane
• CAS: 111-65-9
• 化学式: C₈H₁₈
• mdl: MFCD00009556
• 分子量: 114.231
• InChiKey: TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −57 °C(lit.)
• 沸点：
  125-127 °C(lit.)
• 密度：
  0.703 g/mL at 25 °C(lit.)
• 蒸气密度：
  3.9 (vs air)
• 闪点：
  60 °F
• 溶解度：
  在乙醇中可溶
• 介电常数：
  1.1（-4℃）
• 暴露限值：
  TLV-TWA 300 ppm (～1450 mg/m3) (ACGIH and NIOSH), 500 ppm (～2420 mg/m3) (OSHA); STEL 375 ppm (～1800 mg/m3).
• LogP：
  5.15
• 物理描述：
  N-octane is a colorless liquid with an odor of gasoline. Less dense than water and insoluble in water. Hence floats on water. Produces irritating vapor.
• 颜色/状态：
  Colorless liquid
• 气味：
  Gasoline-like
• 蒸汽密度：
  3.86 (Air= 1)
• 蒸汽压力：
  14.1 mm Hg at 25 °C
• 亨利常数：
  Henry's Law constant = 3.21 atm-cu m/mol at 25 °C (est)
• 大气OH速率常数：
  8.68e-12 cm3/molecule*sec
• 自燃温度：
  403 °F (206 °C)
• 分解：
  When heated to decomposition it emits acrid smoke and irritating fumes.
• 粘度：
  0.5151 cP at 25 °C
• 腐蚀性：
  Will attack some forms of plastics, rubber, and coatings.
• 燃烧热：
  1,302.7 kg cal/g mol wt at 760 mm Hg and 20 °C
• 汽化热：
  41.49 kJ/mol at 25 °C
• 表面张力：
  21.14 mN/m at 25 °C
• 电离电位：
  9.82 eV
• 气味阈值：
  Odor Threshold Low: 15.0 [mmHg]; Odor Threshold High: 235.0 [mmHg]; Detection odor threshold from AIHA (mean = 150 ppm)
• 折光率：
  Index of refraction: 1.3944 at 25 °C/D
• 保留指数：
  800
• 稳定性/保质期：
  1. 在三氯化铝和氯化氢催化下，会分解和异构化生成异丁烷、异戊烷和烯烃。 2. 稳定性：稳定 3. 禁配物：强氧化剂、强酸、强碱、卤素 4. 聚合危害：不会发生聚合

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.9
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

辛烷通过细胞色素P450氧化酶系统代谢成羟基衍生物，但它的代谢可能不如短链烯烃那样广泛。形成的1-辛醇与葡萄糖醛酸结合，或者进一步氧化成辛酸。

Octane is metabolized to hydroxy derivatives via a cytochrome p450 oxidase system, but it may not occur as extensively as for shorter-chain alkenes. The 1-octanol formed is conjugated with glucuronic acid or undergoes further oxidation to octanoic acid.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

辛烷的代谢发生在末端碳原子上，在大鼠肝微粒体中主要产生1-辛醇作为生物转化产物。似乎辛烷的ω-1羟基化不如较短链烷烃（例如正庚烷和正己烷）那样广泛。形成的1-辛醇会进一步与葡萄糖醛酸结合，或者经历进一步的氧化成为辛酸（癸酸）。

Metabolism of n-octane occurs at the terminal carbon atom to yield 1-octanol as the major biotransformation product in rat liver microsomes. It appears that omega-1 hydroxylation of n-octane does not occur as extensively as for shorter chain alkanes (eg n-heptane and n-hexane). The 1-octanol formed is further conjugated with glucuronic acid or undergoes further oxidation to octanoic acid (caprylic acid).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

给予Fischer 344大鼠经灌胃摄入正辛烷后，其尿液中代谢产物包括2-辛醇、3-辛醇、5-氧代己酸和6-氧代庚酸。动物的性别影响了代谢产物形成的相对量。分析是通过气液相色谱（GC）和气液相色谱/质谱（GC/MS）进行的。这是首次在烃类氧化代谢中发现酮酸。尽管2,2,4-三甲基戊烷（异辛烷）同分异构体会在雄性大鼠中引起肾脏病变，但正辛烷的给药并未发现肾脏损伤。

The urinary metabolites of n-octane in Fischer 344 rats given the hydrocarbon by gavage included 2-octanol, 3-octanol, 5-oxohexanoic acid, and 6-oxoheptanoic acid. The sex of the animals influenced the relative amounts of metabolites formed. Analyses were performed by gas-liquid chromatography (GC) and gas-liquid chromatography/mass spectrometry (GC/MS). This is the first reported finding of keto acids in hydrocarbon oxidative metabolism. No kidney damage was found as a result of n-octane dosing although the 2,2,4-trimethylpentane (iso-octane) isomer does cause kidney lesions in male rats.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

挥发性烃主要通过肺部吸收，也可能在吞咽后通过吸气进入人体。

Volatile hydrocarbons are absorbed mainly through the lungs, and may also enter the body after ingestion via aspiration. (A600)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

石油馏分是中枢神经系统抑制剂，会导致肺部损伤。

Petroleum distillates are central nervous system depressants and cause pulmonary damage. (A600)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类无致癌性（未列入国际癌症研究机构IARC清单）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

石油馏分是有害的，可能导致肺损伤、中枢神经系统抑制以及心脏效果，如心律失常。它们还可能影响血液、免疫系统、肝脏和肾脏。

Petroleum distillates are aspiration hazards and may cause pulmonary damage, central nervous system depression, and cardiac effects such as cardiac arrhythmias. They may also affect the blood, immune system, liver, and kidney. (A600, L1297)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入和摄入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation and by ingestion.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 暴露途径

吸入，摄入，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, ingestion, skin and/or eye contact

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

吸收、分配和排泄

辛烷在小鼠血液、肝脏、肾脏和大脑中的分布情况在不同吸入空气浓度和不同暴露时间下进行了研究。空气浓度在10到10,000 ppm之间变化，暴露时间在0.5到24小时之间。在固定的暴露时间下，吸入空气浓度与组织浓度之间存在线性关系。在不同吸入空气浓度下暴露的动物中观察到了血液和器官浓度之间的相关性，但在仅在一种固定浓度下暴露的动物中没有观察到这种相关性。假设了一个双室药物动力学模型，并使用辛烷的实验数据。

The distribution of n-octane in blood, liver, kidney, and brain of mice was studied at different inspired air concentrations and after different exposure times. The air concentrations varied between 10 and 10,000 ppm and the exposure time, between 0.5 and 24 hr. There was a linear dependence between inspired air concentration and tissue concentration at fixed exposure times. A correlation between blood and organ concentration was observed in animals exposed at different inhalation air concentration but not in animals exposed only at one fixed concentration. A two-compartment pharmacokinetic model was assumed with experimental data for n-octane.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

辛烷的皮肤吸收已经通过体外经皮方法进行了研究。辛烷通过大鼠皮肤的渗透速率为每小时每平方厘米0.6纳克。这表明辛烷通过皮肤的吸收很差。像大多数烷烃一样，辛烷在脂肪组织中的亲和力最大。

Dermal absorption of n-octane has been studied by ... in vitro percutaneous methods. The rate of dermal penetration for n-octane through rat skin ... /is/ 0.6 ng/sq cm/hr. This indicates n-octane is poorly absorbed through the skin. ... Like most alkanes, the greatest affinity for n-octane is seen in the adipose tissue.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

吸入是辛烷吸收的主要途径。

Inhalation is the major route of absorption of octane.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

为了确定吸入的肾毒性支链烷烃和非肾毒性直链烷烃在生物命运上是否有显著差异，雄性F344大鼠通过仅鼻子暴露的方式接触了大约1和350 ppm的14C标记的异辛烷和辛烷蒸气，持续2小时。在暴露后70小时内，测定了呼出气体、尿液和粪便中的放射性，之后确定了大鼠尸体中的残留放射性。吸收的[14C]异辛烷等量几乎完全通过肾脏排出，而吸收的[14C]辛烷等量则大致相等通过肾脏和作为14CO2排出。异辛烷引入的14C通过肾脏排出的过程在整个70小时的后暴露观察期内都持续进行，而对于辛烷引入的14C，肾脏排出在大约10-20小时后基本完成。在1 ppm吸入的[14C]辛烷等量中，大约有5%在吸入暴露70小时后仍留在尸体中。在350 ppm吸入的[14C]辛烷等量中有2%，在1或350 ppm吸入的[14C]异辛烷等量中有1-2%，在吸入暴露70小时后仍留在尸体中。异辛烷与辛烷代谢物的排出模式不同，这可能是影响这两种化合物肾毒性差异的一个因素。

To determine if inhaled nephrotoxic branched and nonnephrotoxic straight chain alkanes differ substantially in their biological fate, male F344 rats were exposed to 14C-labeled isooctane and octane vapors at approximately 1 and 350 ppm by the nose-only mode for 2 hr. Radioactivity in exhalant, urine, and feces was determined for 70 hr post exposure, after which residual radioactivity in the rat carcasses was determined. Absorbed [14C]isooctane equivalents were eliminated almost exclusively via the kidneys, while absorbed [14C]octane equivalents were excreted about equally via the kidneys and as 14CO2. Kidney excretion of isooctane-introduced 14C was protracted over the entire 70 hr postexposure observation period whereas for octane-introduced 14C, kidney excretion was essentially complete after 10-20 hr. About 5% of the [14C]octane equivalents inhaled at 1 ppm remained in the carcass 70 hr after inhalation exposure. Two percent of the [14C]octane equivalents inhaled at 350 ppm and 1-2% of the [14C]isooctane equivalents inhaled at either 1 or 350 ppm remained in the carcass 70 hr after inhalation exposure. The different patterns of excretion of metabolites of isooctane compared to octane may be a factor affecting the differences in nephrotoxicity between these two compounds.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 职业暴露等级：
  A
• 职业暴露限值：
  TWA: 75 ppm (350 mg/m3), Ceiling: 385 ppm (1800 mg/m3) [15-minute]
• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  3
• 立即威胁生命和健康浓度：
  1,000 ppm [10% LEL]
• 危险品标志：
  Xn,F,N
• 安全说明：
  S16,S29,S33,S60,S61,S62,S9
• 危险类别码：
  R67,R38,R50/53,R11,R65
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  2901100000
• 危险品运输编号：
  UN 1262 3/PG 2
• 危险类别：
  3
• RTECS号：
  RG8400000
• 包装等级：
  II
• 危险标志：
  GHS02,GHS07,GHS08,GHS09
• 危险性描述：
  H225,H304,H315,H336,H410
• 危险性防范说明：
  P210,P273,P301 + P310,P304 + P340 + P312,P331,P391
• 储存条件：
  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37℃。 - 保持容器密封，并与氧化剂分开存放，切忌混储。 - 使用防爆型照明和通风设施，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。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

化学性质
正辛烷是一种无色透明的液体，沸点为125.665℃，熔点为-56.8℃。其相对密度（20/4℃）为0.7025，折光率为1.3974。该物质混溶于丙酮、苯、氯仿及石油醚，能溶解在乙醚中，并微溶于乙醇，而不溶于水。闪点为13℃。

用途
正辛烷主要用于有机合成和色谱分析参比液。此外，它还用作溶剂，工业汽油成分之一，以及有机合成的原料。其还可以作为气相色谱分析的标准物质。

生产方法
正辛烷存在于石油中，实验室制备可通过溴丁烷合成得到。具体步骤如下：取68.5克（0.5摩尔）的溴丁烷，逐步加入到含有23克（1摩尔）细条状金属钠的烧瓶中，若不反应，则可轻微加热。加完后，将反应物放置1-2小时，再加入乙醇和水回流3小时，促使未反应的溴丁烷进行水解反应。分出上层有机相，经水洗涤、用无水硫酸镁干燥后，进行分馏收集沸点在1.23-126℃之间的馏分，得到约15克正辛烷。

类别
易燃液体

毒性分级
低毒

急性毒性
吸入：大鼠LC50为118,000毫克/立方米（4小时）

爆炸物危险特性
与空气混合可爆

可燃性危险特性
易燃；燃烧产生刺激烟雾

储运特性
库房应低温、通风干燥，避免明火、火花、摩擦，并与其他氧化剂分开存放。

灭火剂
干粉、泡沫，二氧化碳，干粉

职业标准
时间加权平均容许浓度（TWA）为1450毫克/立方米；短时间接触容许浓度（STEL）为1750毫克/立方米

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  正辛烷 在 甲烷 作用下， 生成 丙烷
  参考文献：
  名称：

  Greensfelder; Voge; Good, Industrial and Engineering Chemistry, 1949, vol. 41, p. 2582

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  1,2-辛二醇 在 氢气 作用下， 以 1,4-二氧六环 为溶剂， 139.84 ℃ 、8.0 MPa 条件下， 反应 24.0h， 以85%的产率得到正辛烷
  参考文献：
  名称：

  从1,4-脱水赤藓糖醇选择性合成1,4-丁二醇的高活性单金属R催化剂的制备

  摘要：

  通过单金属混合催化剂（ReO x / CeO 2 + ReO x / C）与H 2的一锅还原，可以由1,4-脱水赤藓糖醇生产1,4-丁二醇。1,4-丁二醇的最高收率超过80％，这与在ReO x –Au / CeO 2 + ReO x / C催化剂上获得的值相似。CeO 2 + ReO x / C的混合催化剂表现出几乎相同的性能，得到89％的1,4-丁二醇。可能的中间体的反应趋势表明，ReO x / CeO 2 + ReO x / C的反应机理与ReO x / CeO 2 + ReO x / C相似x –Au / CeO 2 + ReO x / C：通过CeO 2载体上的ReO x物种将1,4-脱水赤藓糖醇脱氧脱水（DODH）成2,5-二氢呋喃，并通过ReO x / C促进H 2活化， ReO x在C载体上催化将2,5-二氢呋喃异构化为2,3-二氢呋喃，C催化2,3-二氢呋喃水合，ReO x

  DOI：

  10.1002/cssc.201900900
• 作为试剂：
  描述：

  1-氯-2,4-二硝基苯 在 sodium hydroxide 、 正辛烷 、 水 、 <2-n-tridecyl(1,3-dioxolan-4-yl)methyl>trimethylammonium bromide 、 正丁醇 作用下， 反应 0.5h， 以95%的产率得到2,4-二硝基酚
  参考文献：
  名称：

  Bieniecki, A.; Matuszewska, B.; Wilk, K. A., Polish Journal of Chemistry, 1995, vol. 69, # 8, p. 1174 - 1181

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Utilisation of new NiSNS pincer complexes in paraffin oxidation
  作者：Lynette Soobramoney、Muhammad D. Bala、Holger B. Friedrich

  DOI：10.1016/j.ica.2018.04.033

  日期：2018.7

  series of closely related SNS pincer ligands (L) were synthesised with the major structural variation on the nitrogen backbone containing either the methyl [L = (RSCH2CH2)2NMe: where R = Me (1), Et (2), Bu (3)] or the phenyl [L = (RSCH2CH2)2NPh: where R = Me (4), Et (5), Cy (6)] functional group. When ligands 1–3 were complexed to Ni by reaction with Ni(DME)Cl2 (DME = dimethoxyethane), they respectively

  摘要合成了两个紧密相关的SNS钳形配体（L），其氮骨架上的主要结构变异包括甲基[L =（RSCH2CH2）2NMe：其中R = Me（1），Et（2），Bu（ 3）]或苯基[L =（RSCH2CH2）2NPh：其中R = Me（4），Et（5），Cy（6）]官能团。当配体1-3通过与Ni（DME）Cl2（DME =二甲氧基乙烷）反应与Ni络合时，它们分别产生了三种新的阳离子二聚体[LNi（μ-Cl）3NiL] +络合物（7-9），而配体4与Ni（PPh3）2Br2反应时，–6分别产生中性单核（LNiBr2）络合物10–12。所有新化合物均通过IR，HRMS，元素分析以及9-12配合物的单晶X射线衍射进行了表征。9的X射线结构数据显示，一个不寻常的3个氯桥联的Ni二聚体与SNS配体以面部结合方式与两个伪八面体Ni中心配位。配合物10、11和12的分子结构均在镍（II）金属中心周围显示出五坐标
• A mild and efficient rhenium-catalyzed transfer hydrogenation of terminal olefins using alcoholysis of amine–borane adducts as a reducing system
  作者：Hailin Dong、Heinz Berke

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2011.01.027

  日期：2011.5

  mantane) catalyzes the alcoholysis of ammonia–borane and amine–boranes and the catalytic transfer hydrogenations of various terminal olefins. Excellent yields were achieved at 70 °C in isopropanol using tBuOK as a co-catalyst affording TOF values up to 396 h−1.

  [ReBr 2（NO）（CH 3 CN）（PTA）2 ]（PTA = 1，3，5-三氮杂-7-磷金刚烷）催化氨-硼烷和胺-硼烷的醇解以及各种末端的催化转移加氢反应烯烃。使用t BuOK作为助催化剂，在70°C的异丙醇中获得优异的收率，TOF值高达396 h -1。
• Tetrahydroxydiboron-Mediated Palladium-Catalyzed Transfer Hydrogenation and Deuteriation of Alkenes and Alkynes Using Water as the Stoichiometric H or D Atom Donor
  作者：Steven P. Cummings、Thanh-Ngoc Le、Gilberto E. Fernandez、Lorenzo G. Quiambao、Benjamin J. Stokes

  DOI：10.1021/jacs.6b02132

  日期：2016.5.18

  There are few examples of catalytic transfer hydrogenations of simple alkenes and alkynes that use water as a stoichiometric H or D atom donor. We have found that diboron reagents efficiently mediate the transfer of H or D atoms from water directly onto unsaturated C-C bonds using a palladium catalyst. This reaction is conducted on a broad variety of alkenes and alkynes at ambient temperature, and boric

  使用水作为化学计量的 H 或 D 原子供体的简单烯烃和炔烃的催化转移氢化的例子很少。我们发现二硼试剂使用钯催化剂有效地介导了 H 或 D 原子从水中直接转移到不饱和 CC 键上。该反应在环境温度下对多种烯烃和炔烃进行，硼酸是唯一的副产物。机理实验表明，该反应是通过从水中的氢原子转移生成 Pd 氢化物中间体而实现的。重要的是，还实现了从化学计量的 D2O 中完全掺入氘。
• Ambient Hydrogenation and Deuteration of Alkenes Using a Nanostructured Ni‐Core–Shell Catalyst
  作者：Jie Gao、Rui Ma、Lu Feng、Yuefeng Liu、Ralf Jackstell、Rajenahally V. Jagadeesh、Matthias Beller

  DOI：10.1002/anie.202105492

  日期：2021.8.16

  selective hydrogenation and deuteration of a variety of alkenes is presented. Key to success for these reactions is the use of a specific nickel-graphitic shell-based core–shell-structured catalyst, which is conveniently prepared by impregnation and subsequent calcination of nickel nitrate on carbon at 450 °C under argon. Applying this nanostructured catalyst, both terminal and internal alkenes, which

  提出了各种烯烃的选择性氢化和氘化的通用方案。这些反应成功的关键是使用特定的镍-石墨壳基核壳结构催化剂，该催化剂可以通过浸渍碳上的硝酸镍并随后在氩气下于 450 °C 下煅烧来方便地制备。应用这种纳米结构催化剂，具有工业和商业重要性的末端烯烃和内部烯烃在环境条件下（室温，使用1巴氢气或1巴氘）进行选择性氢化和氘化，从而获得相应的烷烃和氘。标记烷烃的收率良好至极好。通过克级反应以及高效的催化剂回收实验证明了这种镍基加氢方案的合成效用和实用性。
• Chemoselective Hydrogenation of Olefins Using a Nanostructured Nickel Catalyst
  作者：Mara Klarner、Sandra Bieger、Markus Drechsler、Rhett Kempe

  DOI：10.1002/zaac.202100124

  日期：2021.11.25

  pharmaceutical industry. Here, we report on a nanostructured nickel catalyst that enables the selective hydrogenation of purely aliphatic and functionalized olefins under mild conditions. The earth-abundant metal catalyst allows the selective hydrogenation of sterically protected olefins and further tolerates functional groups such as carbonyls, esters, ethers and nitriles. The characterization of our

  官能化烯烃的选择性加氢在化学和制药工业中具有重要意义。在这里，我们报告了一种纳米结构的镍催化剂，该催化剂能够在温和条件下对纯脂肪族和官能化烯烃进行选择性加氢。地球上丰富的金属催化剂允许空间保护的烯烃的选择性氢化，并进一步耐受羰基、酯、醚和腈等官能团。我们催化剂的表征揭示了表面氧化金属镍纳米颗粒的形成，该纳米颗粒由活性炭载体上的 N 掺杂碳层稳定。

表征谱图