戊二腈 | 544-13-8

• 物质功能分类: 化学试剂 - 有机试剂 - 氰化物/腈
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氮化合物
• 中文名称: 戊二腈
• 中文别名: 1,3-二氰丙烷；1,3-二氰基丙烷
• 英文名称: Glutaronitrile
• 英文别名: pentanedinitrile
• CAS: 544-13-8
• 化学式: C₅H₆N₂
• 分子量: 94.116
• InChiKey: ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −29 °C(lit.)
• 沸点：
  285-287 °C(lit.)
• 密度：
  0.995 g/mL at 25 °C(lit.)
• 闪点：
  >230 °F
• 溶解度：
  在水中可溶
• 蒸汽压力：
  0.01 mmHg
• 保留指数：
  1343
• 稳定性/保质期：
  1. **稳定性**：稳定。 2. **禁配物**：强氧化剂、强还原剂、强酸、强碱。 3. **避免接触的条件**：受热。 4. **聚合危害**：不聚合。 5. **分解产物**：氰化物。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.7
• 重原子数：
  7
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  47.6
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

ADMET

代谢

有机腈通过肝脏中的细胞色素P450酶的作用转化为氰化物离子。氰化物迅速被吸收并在全身分布。氰化物主要通过罗丹酶或3-巯基丙酸硫转移酶代谢为硫氰酸盐。氰化物代谢物通过尿液排出。

Organic nitriles are converted into cyanide ions through the action of cytochrome P450 enzymes in the liver. Cyanide is rapidly absorbed and distributed throughout the body. Cyanide is mainly metabolized into thiocyanate by either rhodanese or 3-mercaptopyruvate sulfur transferase. Cyanide metabolites are excreted in the urine. (L96)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

有机腈在体内和体外都会分解成氰化物离子。因此，有机腈的主要毒性机制是它们产生有毒的氰化物离子或氢氰酸。氰化物是电子传递链第四复合体（存在于真核细胞线粒体膜中）中的细胞色素c氧化酶的抑制剂。它与这种酶中的三价铁原子形成配合物。氰化物与这种细胞色素的结合阻止了电子从细胞色素c氧化酶传递到氧气。结果，电子传递链被中断，细胞无法再通过有氧呼吸产生ATP能量。主要依赖有氧呼吸的组织，如中枢神经系统和心脏，受到特别影响。氰化物也通过与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、变性血红蛋白、羟钴胺素、磷酸酶、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶、琥珀酸脱氢酶以及Cu/Zn超氧化物歧化酶结合，产生一些毒性效应。氰化物与变性血红蛋白中的三价铁离子结合，形成无活性的氰化变性血红蛋白。

Organic nitriles decompose into cyanide ions both in vivo and in vitro. Consequently the primary mechanism of toxicity for organic nitriles is their production of toxic cyanide ions or hydrogen cyanide. Cyanide is an inhibitor of cytochrome c oxidase in the fourth complex of the electron transport chain (found in the membrane of the mitochondria of eukaryotic cells). It complexes with the ferric iron atom in this enzyme. The binding of cyanide to this cytochrome prevents transport of electrons from cytochrome c oxidase to oxygen. As a result, the electron transport chain is disrupted and the cell can no longer aerobically produce ATP for energy. Tissues that mainly depend on aerobic respiration, such as the central nervous system and the heart, are particularly affected. Cyanide is also known produce some of its toxic effects by binding to catalase, glutathione peroxidase, methemoglobin, hydroxocobalamin, phosphatase, tyrosinase, ascorbic acid oxidase, xanthine oxidase, succinic dehydrogenase, and Cu/Zn superoxide dismutase. Cyanide binds to the ferric ion of methemoglobin to form inactive cyanmethemoglobin. (L97)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

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

短时间内接触高浓度的氰化物会对大脑和心脏造成伤害，甚至可能导致昏迷、癫痫、呼吸暂停、心脏骤停和死亡。长期吸入氰化物会引起呼吸困难、胸痛、呕吐、血象改变、头痛和甲状腺肿大。皮肤接触氰化物盐可能会引起刺激并产生溃疡。

Exposure to high levels of cyanide for a short time harms the brain and heart and can even cause coma, seizures, apnea, cardiac arrest and death. Chronic inhalation of cyanide causes breathing difficulties, chest pain, vomiting, blood changes, headaches, and enlargement of the thyroid gland. Skin contact with cyanide salts can irritate and produce sores. (L96, L97)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

口服（L96）；吸入（L96）；皮肤给药（L96）

Oral (L96) ; inhalation (L96) ; dermal (L96)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

氰化物中毒的表现包括快速、深大的呼吸和呼吸急促，全身无力，眩晕，头痛，头晕，混乱，抽搐/癫痫发作，最终失去意识。

Cyanide poisoning is identified by rapid, deep breathing and shortness of breath, general weakness, giddiness, headaches, vertigo, confusion, convulsions/seizures and eventually loss of consciousness. (L96, L97)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  6.1
• 危险品标志：
  Xn
• 安全说明：
  S26,S36/37,S36/37/39
• 危险类别码：
  R20/21/22,R36/38
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  2926909090
• 危险品运输编号：
  UN 2810 6.1/PG 3
• RTECS号：
  YI3500000
• 包装等级：
  III
• 危险类别：
  6.1
• 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，保持容器密封。 - 应与氧化剂、还原剂、酸类及食用化学品分开存放，切忌混储。 - 配备相应品种和数量的消防器材。 - 储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

SDS

国标编号:	61630
ＣＡＳ:	544-13-8
中文名称:	戊二腈
英文名称:	pentanedinitrile；1,3-dicyanopropane
别 名:	1，3-二氰基丙烷
分子式:	C 5 H 6 N 2 ；(NCCH 2 ) 2 CH 2
分子量:	94.12
熔 点:	-29℃ 沸点：286.4℃
密 度:	相对密度(水=1)0.99
蒸汽压:	110℃
溶解性:	溶于水、乙醇、氯仿、乙酸乙酯，不溶于乙醚、丙酮
稳定性:	稳定
外观与性状:	无色或浅黄色液体
危险标记:	14(剧毒品)
用 途:	用作试剂和化学中间体

2.对环境的影响
该物质对环境有危害，应特别注意对水体的污染。

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
健康危害：吸入、口服或经皮肤吸收对身体有害。具有刺激性。腈类物质可抑制细胞呼吸，造成组织缺氧。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性：LD50266mg/kg(小鼠经口)
危险特性：遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受热分解放出有毒的氧化氮 烟气。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。

3.现场应急监测方法


4.实验室监测方法


5.环境标准


6.应急处理处置方法
一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

二、防护措施

呼吸系统防护：可能接触其毒物时，必须佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴隔离式呼吸器。
眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。
身体防护：穿聚乙烯防毒服。
手防护：戴橡胶手套。
其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服。洗后备用。车间应配备急救设备及药品。作业人员应学会自救互救。

三、急救措施

皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用大量流动清水或5%硫代硫酸钠溶液彻底冲洗至少20分钟。就医。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：饮足量温水，催吐，用1：5000高锰酸钾或5%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医。

灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。禁止使用酸碱灭火剂。

制备方法与用途

化学性质
无色或浅黄色液体。熔点-29℃，沸点分别为286℃（13.3kPa）、206℃（5.32kPa）、176℃（2.66kPa）、157℃（1.33kPa）、140℃（0.665kPa）和91.3℃（0.133kPa）。相对密度为0.9911（15/4℃），折光率为1.4295。该物质易溶于水、乙醇、乙酸乙酯及氯仿，而不溶于丙酮和一硫化碳。

用途
用于有机合成。

生产方法
由二溴丙烷与氰化钠反应制备而成。具体步骤如下：将氰化钠溶解在水中，再加入二溴丙烷的乙醇溶液中并冷却，过滤沉淀物后收集母液。用乙酸乙酯萃取出母液，并用水洗涤提取液。经碳酸钾干燥处理后回收乙酸乙酯，剩余物进行减压蒸馏，收集144-147℃（1.73kPa）的馏分即为成品，收率约为80%。

类别
有毒物品

毒性分级
高毒

急性毒性
口服 - 小鼠 LD50: 266毫克/公斤

可燃性危险特性
遇明火可燃；燃烧时会释放有毒氮氧化物烟雾

储运特性
应存放在通风、低温和干燥的库房中，并与氧化剂、酸类及食品添加剂分开存放。

灭火剂
使用干粉、泡沫、二氧化碳或砂土进行灭火。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  戊二腈 在 C₄₆H₁₇₈O₄₁Si₄₂ 、 titanium(IV)isopropoxide 、 盐酸 、 水 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 反应 28.0h， 以80%的产率得到哌啶盐酸盐
  参考文献：
  名称：

  通过二腈还原直接获得环胺

  摘要：

  1,1,3,3-四甲基二硅氧烷（TMDS）和聚甲基氢硅氧烷（PMHS）与异丙醇钛（IV）结合使用时，提供了两个方便的系统，可将腈还原为相应的伯胺。通过1 H NMR研究了这两个系统的动力学，结果表明，用PMHS进行还原的速度比用TMDS进行还原的速度更快。在存在Br，CC，NO 2的情况下，这两个钛基体系同时还原芳族和脂肪族腈，OH和环丙基环。在环丙基腈的情况下，观察到由于分子间还原性烷基化反应而形成的仲胺。该结果被用于还原二腈，其通过分子内还原性烷基化反应一步一步导致了氮杂环庚烷，哌啶，吡咯烷和氮杂环丁烷衍生物。

  DOI：

  10.1016/j.tet.2013.11.101
• 作为产物：
  描述：

  2-phenylsulphonylglutaronitrile 在 0.1 M Et₄BF₄ 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 1.0h， 以44%的产率得到戊二腈
  参考文献：
  名称：

  Bellamy, Anthony J.; Kerr, John B.; McGregor, CChristopher J., Journal of the Chemical Society. Perkin transactions II, 1982, p. 161 - 168

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  环己烷 在 copper diacetate 戊二腈 、 氧气 、 乙醛 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 25.0 ℃ 、101.33 kPa 条件下， 反应 48.0h， 以11%的产率得到环己醇
  参考文献：
  名称：

  Method for oxidizing alkanes and cycloalkanes with oxygen in the presence of aldehydes, copper-based catalysts and nitrogen-containing compounds

  摘要：

  公开号：

  EP1174410B1

文献信息

• Exploring the Synthetic Applicability of a Cyanobacterium Nitrilase as Catalyst for Nitrile Hydrolysis
  作者：Chandrani Mukherjee、Dunming Zhu、Edward R. Biehl、Ling Hua

  DOI：10.1002/ejoc.200600699

  日期：2006.12

  specificity and synthetic applicability of the nitrilase from cyanobacterium Synechocystis sp. strain PCC 6803 have been examined. This nitrilase catalyzed the hydrolysis of both aromatic and aliphatic nitriles to the corresponding acids in high yields. Furthermore, the stereoselective hydrolysis of phenyl-substituted β-hydroxy nitriles to (S)-enriched β-hydroxy carboxylic acids and selective hydrolysis of α

  蓝藻集胞藻腈水解酶的底物特异性和合成适用性。菌株 PCC 6803 已被检查。这种腈水解酶以高产率催化芳香族和脂肪族腈水解为相应的酸。此外，还实现了苯基取代的 β-羟基腈立体选择性水解为 (S) 富集的 β-羟基羧酸，以及具有五个或更少亚甲基的 α,ω-二腈选择性水解为 ω-氰基羧酸。这表明来自集胞藻属的腈水解酶。PCC 6803 可能是“绿色”腈水解的有用酶催化剂。(© Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 69451 Weinheim, Germany, 2006)
• Ruthenium-Catalyzed Cycloaddition of 1,6-Diynes and Nitriles under Mild Conditions: Role of the Coordinating Group of Nitriles
  作者：Yoshihiko Yamamoto、Keisuke Kinpara、Ryuji Ogawa、Hisao Nishiyama、Kenji Itoh

  DOI：10.1002/chem.200600176

  日期：2006.7.17

  to afford bicyclic pyridines. Careful screening of nitrile components revealed that a C[triple chemical bond]C triple bond or heteroatom substituents, such as methoxy and methylthio groups, proved to act as the coordinating groups, whereas C==C or C==O double bonds and amino groups failed to promote cycloaddition. This suggests that coordinating groups with multiple pi-bonds or lone pairs are essential

  在催化量的[Cp * RuCl（cod）]（Cp * =五甲基环戊二烯，cod = 1,5-环辛二烯）的存在下，使1,6-二炔与带有配位基团的腈发生化学和区域选择性反应在室温下，例如二氰化物或α-卤代腈，得到双环吡啶。仔细筛选腈成分显示，证明C [三化学键] C三键或杂原子取代基（例如甲氧基和甲硫基）充当配位基团，而C == C或C == O双键和氨基团体未能促进环加成反应。这表明具有多个π键或孤对的配位基团对于腈组分是必不可少的。
• 1-Butyl-3-methylimidazol-2-ylidene Borane: A Readily Available, Liquid N-Heterocyclic Carbene Borane Reagent
  作者：Daniel A. Bolt、Dennis P. Curran

  DOI：10.1021/acs.joc.7b02730

  日期：2017.12.15

  1-Butyl-3-methylimidazol-2-ylidene borane has been synthesized directly from two inexpensive commercial reagents: 1-butyl-3-methylimidazolium bromide and sodium borohydride. This NHC-borane reagent is a stable, free-flowing liquid that shows promise for use in radical, ionic, and metal-catalyzed reactions.

  1-丁基-3-甲基咪唑-2-亚烷基硼烷是直接由两种廉价的商业试剂合成的：溴化1-丁基-3-甲基咪唑鎓和硼氢化钠。这种NHC-硼烷试剂是一种稳定的，自由流动的液体，具有在自由基，离子和金属催化反应中使用的前景。
• The BF₃×OEt₂-Assisted Conversion of Nitriles into Thioamides with Lawesson’s Reagent
  作者：Walther Schmid、Michael Nagl、Claudia Panuschka、Andrea Barta

  DOI：10.1055/s-0028-1083253

  日期：2008.12

  A method for the thiolysis of nitriles by applying Lawesson­’s reagent and facilitated by the addition of boron trifluor­ide-diethyl ether complex is reported. The method opens an easy access to primary thioamides. Aromatic, benzylic, and aliphatic nitriles were converted into the corresponding thioamides in high to quantitative yields (even in unfavorable cases, e.g., ortho-substituted benzonitriles). The reaction was performed in 1,2-dimethoxyethane-tetrahydrofuran or toluene-diethyl ether solvent mixtures at 20-50 ˚C, and exhibited considerable selectivity in the case of multifunctional nitrile substrates, such as cyanomethyl N-acetylphenyl­alaninate, benzoylacetonitrile, 4-cyanobenzamide, 4-acetyl­-benzonitrile, or pent-3-enenitrile.

  报道了一种利用Lawesson试剂进行腈的硫解反应的方法，并通过添加三氟化硼二乙醚复合物来促进反应。该方法为制备一级硫酰胺提供了简便途径。芳香族、苄基和脂肪族腈在高至定量的产率下被转化为相应的硫酰胺（即使在不利情况下，例如邻位取代的苄腈）。反应在1,2-二甲氧基乙烷-四氢呋喃或甲苯-二乙醚溶剂混合物中于20-50℃进行，并对多功能腈底物表现出显著的选择性，如氰甲基N-乙酰苯丙氨酸酯、苯甲酰丙二腈、4-氰基苯甲酰胺、4-乙酰基苯甲腈或戊-3-烯腈。
• Rearrangement of 3-Hydroxyazetidines into 2-Oxazolines
  作者：Michele Ruggeri、Amanda W. Dombrowski、Stevan W. Djuric、Ian R. Baxendale

  DOI：10.1021/acs.joc.0c00656

  日期：2020.6.5

  A novel rearrangement sequence of 3-hydroxyazetidines via a Ritter initiated cascade provides highly substituted 2-oxazolines in high yields. The reaction conditions and substrate scope of the transformation have been studied demonstrating the generality of the process. The derived products can also be functionalized in order to undergo further intramolecular cyclization leading to a new class of macrocycle

  通过Ritter引发的级联反应的3-羟基氮杂环丁烷的新颖重排序列以高产率提供了高度取代的2-恶唑啉。研究了转化的反应条件和底物范围，证明了该方法的一般性。衍生的产物也可以被官能化，以进行进一步的分子内环化，从而产生一类新的大环。最终的环化步骤显示为适合连续流处理的转化，可显着减少反应时间并简单地按比例放大。

表征谱图