异丁酸 | 79-31-2

• 物质功能分类: 香精与香料 - 合成香料 - 羧酸及酯类香料
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: 异丁酸
• 中文别名: 異丁酸；2-甲基丙酸；2-甲基(代)丙酸；异丙基甲酸；二甲基乙酸
• 英文名称: i-Butyric acid
• 英文别名: isobutyric Acid；2-methylpropanoic acid
• CAS: 79-31-2
• 化学式: C₄H₈O₂
• mdl: MFCD00002658
• 分子量: 88.1063
• InChiKey: KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -47 °C (lit.)
• 沸点：
  153-154 °C (lit.)
• 密度：
  0.95 g/mL at 25 °C (lit.)
• 蒸气密度：
  3.04 (vs air)
• 闪点：
  132 °F
• 溶解度：
  618克/升
• 介电常数：
  2.6（Ambient）
• LogP：
  1.1 at 25℃
• 物理描述：
  Isobutyric acid appears as a colorless liquid with a light odor of rancid butter. Corrosive to metals and tissue.
• 颜色/状态：
  Colorless liquid
• 气味：
  Pungent odor like that of butyric acid, but not as unpleasant
• 味道：
  CHEESY TASTE
• 蒸汽密度：
  3.0
• 蒸汽压力：
  1.81 mm Hg at 25 °C
• 水溶性：
  0.28
• 亨利常数：
  8.85e-07 atm-m3/mole
• 大气OH速率常数：
  2.00e-12 cm3/molecule*sec
• 稳定性/保质期：
  1. **稳定性**：稳定。 2. **禁配物**：碱类、强氧化剂、强还原剂。 3. **聚合危害**：不会发生聚合。
• 自燃温度：
  481 °C
• 分解：
  When heated to decomposition it emits acrid smoke and fumes.
• 粘度：
  1.126 mPa.s
• 腐蚀性：
  /2-Methylpropanoic acid/ is corrosive to metals.
• 汽化热：
  11,182.8 g cal/g mole
• 表面张力：
  24.4mN/m at 25 °C /Methyl propanoate/
• 气味阈值：
  Odor detection threshold in water: 8.1 ppm.
• 折光率：
  Index of refraction: 1.3930 at 20 °C/D
• 解离常数：
  pKa = 4.84
• 保留指数：
  752;732;723;731;731;780;756;723

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.8
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  37.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

ADMET

代谢

异丁酸在Charles River CD大鼠经灌胃给药后迅速代谢为二氧化碳。在4小时内，分别给予4、40或400 mg/kg剂量的雄性大鼠，分别呼出了剂量的75.4%、83.3%和66.7%。在48小时内，大约85-90%的剂量已被呼出。

Isobutyric acid was rapidly metabolized to carbon dioxide in Charles River CD rats after gavage admin. At 4 hours, 75.4, 83.3 and 66.7% of the dose had been exhaled by male rats dosed with 4, 40 or 400 mg/kg, respectively. At 48 hours, 85-90% of the dose /had been exhaled/.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

异丁酸被代谢成丙酸，然后丙酸又转化为琥珀酸，最终转化为葡萄糖和糖原。

Isobutyric acid is metabolized to propionic acid which, in turn, is converted to succinic acid and ultimately to glucose and glycogen.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

雄性和雌性大鼠通过口服灌胃给予异丁酸（剂量为4至400毫克/千克）后，在4小时内通过呼出气中迅速排除了70至80%的剂量作为14CO2，在48小时内排除了90至96%；大约3至4%的剂量以[14C]尿素的形式出现在尿液中，这也是由14CO2形成的。

Male and female rats administered isobutyric acid by oral gavage (4 to 400 mg/kg) rapidly eliminated 70 to 80% of the dose as 14CO2 in the expired air within 4 hr and 90 to 96% in 48 hr; approximately 3 to 4% of the dose was present in the urine as [14C]urea, also formed from 14CO2.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

乳牛的新陈代谢显然很快；在连续10天每天喂食170毫克/千克的动物中，没有发现异丁酸转入牛奶中，并且在外周血液中也没有发现异丁酸浓度的增加。

Metabolism in dairy cattle is apparently rapid; there was no carryover of isobutyric acid into the milk of animals fed 170 mg/kg/day for 10 days, and no increases in the peripheral blood concentrations of isobutyric acid were found.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

这种物质可以通过吸入、皮肤接触和摄入被身体吸收。

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

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

毒理性

• 吸入症状

灼热感。咳嗽。喉咙痛。

Burning sensation. Cough. Sore throat.

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

毒理性

• 皮肤症状

发红。皮肤烧伤。疼痛。

Redness. Skin burns. Pain.

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

毒理性

• 眼睛症状

疼痛。 红肿。 严重深度烧伤。

Pain. Redness. Severe deep burns.

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

毒理性

• 摄入症状

腹痛。灼热感。休克或昏厥。

Abdominal pain. Burning sensation. Shock or collapse.

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

吸收、分配和排泄

(11)C-异丁酸酯在肝脏中最初积聚活性，并在腹部广泛分布，心脏血池中的保留情况各异。这种分布模式可能反映了羧酸与高灌注率的脂肪组织的平衡，其中可以发生代谢。

(11)C-isobutyrate showed initial accum of activity in liver & diffusely throughout abdomen & variable retention in heart-blood pool. This distribution pattern may reflect equilibration of carboxylates with fatty tissue having high perfusion rates where metab can occur.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

(1-14)C-异丁酸通过灌胃方式给予雄性大鼠，剂量分别为4、40和400毫克/千克体重，给予雌性大鼠的剂量为400毫克/千克。它迅速以(14)CO2的形式通过呼吸排出。尿液平均占剂量的3.5%。粪便排泄量少于剂量的1%。血浆清除速度很快。

(1-14)C-isobutyric acid was admin by gavage to male rats at doses of 4, 40 & 400 mg/kg body wt & to females at 400 mg/kg. It was rapidly eliminated in breath as (14)co2. Urine avg 3.5% of dose. Fecal excretion was less than 1% of dose. Plasma clearance was rapid.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

异丁酸已检测到在人类血液和唾液中。

/Isobutyric acid/ has been detected in human blood and saliva.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

作为饲料用真菌抑制剂的异丁酸不太可能对食用谷物动物体内的异丁酸含量产生影响。

Isobutyric acid used as feed fungistat is unlikely to contribute to endogenous levels of isobutyric acid in flesh, eggs, or milk of grain-consuming animals.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

喂食高剂量异丁酸的大鼠在尿液中会排出增加的2-甲基丙二酸（这是丙酸转化为琥珀酸的中间产物）。

Rats fed high doses of isobutyric acid excrete increased amounts of 2-methylmalonic acid in the urine (an intermediate in the conversion of propionic acid to succinic acid).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  3
• 危险品标志：
  Xn
• 安全说明：
  S23,S36/37/39
• 危险类别码：
  R21/22
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  2915600000
• 危险品运输编号：
  UN 2529 3/PG 3
• 危险类别：
  3
• RTECS号：
  NQ4375000
• 包装等级：
  III
• 危险标志：
  GHS02,GHS05,GHS06
• 危险性描述：
  H226,H302,H311,H314
• 危险性防范说明：
  P210,P260,P280,P303 + P361 + P353,P305 + P351 + P338,P370 + P378
• 储存条件：
  储存注意事项： - 储存于阴凉、通风的库房。 - 库温不宜超过37℃。 - 远离火种、热源，保持容器密封。 - 与氧化剂、还原剂、碱类分开存放，切忌混储。 - 采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

理化性质

异丁酸是一种无色油状液体，具有类似丁酸的刺鼻气味。其相对密度为0.949（20℃），熔点为-47℃，沸点在152~155℃之间，闪点（闭杯）为76.67℃，折射率为1.3930（20℃）。易溶于水，并能与乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂混溶。稻谷、豆类及山金车花的根中存在游离状态的异丁酸。

用途

异丁酸的应用与其正丁酸相似，主要用于生产相应的酯，例如异丁酸甲酯具有杏香，异丁酸丙酯则有菠萝香味，异丁酸异戊酯散发香蕉味，异丁酸辛酯带有葡萄味道，而异丁酸苄酯则具有草莓和茉莉花的香气。这些化合物可用作合成香精和溶剂。此外，异丁酸也用于制造清漆和增塑剂，并且是生产异丁腈的中间体，进一步转化为盐酸异丁脒作为杀虫剂二嗪农的原料。主要应用于香水和香料中，如异丁酸甲酯、丙酯、异戊酯及苄酯等，也可用作食用香料和制药、纺织助剂（以盐的形式）以及多种化学反应的溶剂。

制备方法

异丁酸可通过直接氧化法制备，即通过异丁醇或异丁醛与空气或氧气进行氧化反应。其他制造方法包括异丁腈水解法、甲基丙烯酸加氢法以及2-甲基-1-硝基丙烷氧化制备异丁酸，此方法可获得较高的收率。纯化方面，异丁酸可通过与水共沸蒸馏提纯，无水异丁酸可以从四氯化碳中萃取并进一步蒸馏得到。

危险性

异丁酸易燃，遇明火、高温或强氧化剂时有燃烧爆炸的危险，并具有腐蚀性。按腐蚀类物品规定贮运。低毒但对粘膜、上呼吸道、眼和皮肤有强烈刺激性。吸入后可因喉及支气管痉挛、炎症、水肿导致化学性肺炎或肺水肿而致死；接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心、呕吐等，如不慎接触应及时用水清洗。

含量分析

按“丁酸(03454)”中含量分析法进行测定。

毒性

GRAS（FEMA），大鼠口服LD₅₀为280毫克/公斤。

使用限量

FEMA(mg/kg)：软饮料4.1；冷饮12；糖果41；焙烤食品38；胶姆糖470；人造奶油30。适度为限（FDA§172．515，2000）。

食品添加剂最大允许使用量及残留标准

• 添加剂中文名称：异丁酸
• 允许使用该种添加剂的食品中文名称：食品
• 添加剂功能：食品用香料
• 最大允许使用量（g/kg）：用于配制香精的各香料成分不得超过在GB 2760中的最大允许使用量和最大允许残留量

分类信息

• 类别：易燃液体
• 毒性分级：高毒
• 急性毒性：口服 - 大鼠 LD50: 280毫克/公斤
• 可燃性危险特性：遇明火、高温、强氧化剂可燃；燃烧排放刺激烟雾
• 储运特性：包装完整，轻装轻卸；库房通风良好，远离明火、高温及与氧化剂、碱类分开存放
• 灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  异丁酸 在 lead(II) oxide 作用下， 生成 2,4-二甲基-3-戊酮
  参考文献：
  名称：

  3,4-二甲基-1-戊炔-3-醇和3-异丙基-4-甲基-1-戊炔-3-醇的甲酸重排

  摘要：

  研究了 3,4-二甲基-1-戊炔-3-醇 (II) 和 3-异丙基-4-甲基-1-戊炔-3-醇 (III) 对甲酸的行为。与之前的报告一样，甲醇被选为模型，其中叔碳原子与携带羟基的碳原子相邻。两种甲醇都产生大量相应的醛。这些醛很容易通过简单的蒸馏分离出来。II 以 45% 的产率得到 3,4-二甲基-3-戊烯-2-酮 (IIa)，以 5% 的产率得到 3,4-二甲基-2-戊烯醛 (lib)，一种新的醛。III以55％的产率得到3-异丙基-4-甲基-3-戊烯-2-酮(IIIa)和以6％的产率得到3-异丙基-4-甲基-2-戊烯醛(IIIb)。表征了这些羰基化合物。IIIb被氢化得到3-异丙基-4-甲基戊醛(IV)，为2,4-二硝基苯腙。

  DOI：

  10.1246/bcsj.32.547
• 作为产物：
  描述：

  异丁酸异丁酯 在 盐酸 作用下， 以 丙酮 为溶剂， 反应 4.0h， 以87%的产率得到异丁酸
  参考文献：
  名称：

  [EN] PROCESSES FOR PRODUCING CARBOXYLIC ACIDS
  [FR] PROCÉDÉS DE PRODUCTION D'ACIDES CARBOXYLIQUES

  摘要：

  公开了从有机酯制备羧酸的过程，该过程包括在酸催化剂和均相溶剂存在下将酯与水接触，以形成羧酸的有效条件。均相溶剂以足够量存在，以形成包括酯、水和均相溶剂的单相反应混合物。均相溶剂可以选择自乙腈、二甲基亚砜和1,4-二氧六环。

  公开号：

  WO2020205348A1
• 作为试剂：
  描述：

  2-氯吡啶 在 palladium dichloride sodium hydroxide 、 sodium hypophosphite 、 异丁酸 、 sodium iodide 作用下， 以 水 为溶剂， 以13%的产率得到吡啶
  参考文献：
  名称：

  PdCl2-catalyzed hydrogenolysis of an Ar-Cl bond by sodium phosphinate in an aqueous alkaline medium

  摘要：

  The hydrogenolysis of the Ar-Cl bond in chlorinated benzoic acids, anilines, and nitrogen-containing heterocycles by the action of NaH2PO2 in the presence of catalytic amounts of PdCl2 and NaOH in an aqueous medium was studied. Under these conditions aryl chlorides were quantitatively converted into the corresponding arenes. Chloropyridines, such as 2-chloropyridine and 3,5-dichloropicolinic acid, did not undergo hydrogenolysis even in the presence of an equivalent amount of NaI. A distinct ortho effect was observed for ortho-substituted substrates.

  DOI：

  10.1007/bf00698459

文献信息

• An Environmentally Sustainable Mechanochemical Route to Hydroxamic Acid Derivatives
  作者：Rita Mocci、Lidia De Luca、Francesco Delogu、Andrea Porcheddu

  DOI：10.1002/adsc.201600350

  日期：2016.10.6

  An operationally simple, and cost efficient conversion of carboxylic acids into hydroxamic acid derivatives via a high‐energy mechanochemical activation is presented. This ball milling methodology was applied to a wide variety of carboxylic acids dramatically improving purification issues associated with this class of molecules, which still remain one of the main bottlenecks of classical methodologies

  提出了通过高能机械化学活化将羧酸简单，经济地转化为异羟肟酸衍生物的方法。该球磨方法论已应用于多种羧酸，大大改善了与此类分子相关的纯化问题，而这些问题仍然是经典方法学的主要瓶颈之一。
• 樱草素衍生物及其合成方法和应用
  申请人：西北大学

  公开号：CN107501073A

  公开（公告）日：2017-12-22

  本发明公开了一种如结构通式（I）所示的具有抗菌活性的樱草素衍生物，其中R选自C2～C20的烷基。其以间苯二酚和脂肪酸衍生物为原料，经傅‑克酰基化和甲基化合成丹皮酚衍生物，将羰基还原后再经过氧化得到樱草素衍生物。该樱草素衍生物具有良好的抗菌活性，可作为潜在的抗菌剂使用。
• Asymmetric Total Synthesis of the Indole Diterpene Alkaloid Paspaline
  作者：Robert J. Sharpe、Jeffrey S. Johnson

  DOI：10.1021/acs.joc.5b01844

  日期：2015.10.2

  An enantioselective synthesis of the indole diterpenoid natural product paspaline is disclosed. Critical to this approach was the implementation of stereoselective desymmetrization reactions to assemble key stereocenters of the molecule. The design and execution of these tactics are described in detail, and a thorough analysis of observed outcomes is presented, ultimately providing the title compound

  公开了吲哚二萜天然产物paspaline的对映选择性合成。这种方法的关键是实施立体选择性去对称反应来组装分子的关键立体中心。详细描述了这些策略的设计和执行，并对观察到的结果进行了彻底分析，最终提供了高立体纯度的标题化合物。该合成为制备该分子家族中的关键立体中心提供了一个新的模板，并且在制备 paspaline 的过程中开发的反应在制备甾族天然产物中呈现出一系列新的合成断裂。
• PHARMACEUTICAL COMPOUNDS AS INHIBITORS OF CELL PROLIFERATION AND THE USE THEREOF
  申请人：ANDERSON MARK B.

  公开号：US20100068197A1

  公开（公告）日：2010-03-18

  Disclosed are compounds of Formula I effective as cytotoxic agents. The compounds of this invention are useful in the treatment of a variety of clinical conditions in which uncontrolled growth and spread of abnormal cells occurs.

  揭示的是作为细胞毒性剂有效的I式化合物。本发明的化合物在治疗多种临床病况中是有用的，这些病况中发生异常细胞的不受控制的生长和扩散。
• ANDROGEN RECEPTOR MODULATING CARBOXAMIDES
  申请人：Törmakängas Olli

  公开号：US20140094474A1

  公开（公告）日：2014-04-03

  Compounds of formula (I) or (II) wherein R x , R z , R 9 , R 10 , R 14 , R 14 ′, R 15 , R 15 ′, A and B are as defined in the claims and pharmaceutically acceptable salts and esters thereof, are disclosed. The compounds possess utility as tissue-selective androgen receptor modulators (SARM) and are useful as medicaments in the treatment of prostate cancer and other AR dependent conditions and diseases where AR antagonism is desired.

  式(I)或(II)的化合物 其中R x ，R z ，R 9 ，R 10 ，R 14 ，R 14 ′，R 15 ，R 15 ′，A和B如权利要求中所定义，并且其药学上可接受的盐和酯已被披露。这些化合物具有作为组织选择性雄激素受体调节剂（SARM）的效用，并且在治疗前列腺癌和其他依赖于AR的疾病和病症中，需要AR拮抗作用时可用作药物。

表征谱图