异丁腈 | 78-82-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氮化合物
• 中文名称: 异丁腈
• 中文别名: 异丁酰腈；异丙基氰；2-甲基丙腈
• 英文名称: Isobutyronitrile
• 英文别名: 2-methylpropanenitrile；isobutylnitrile；2-methylpropionitrile
• CAS: 78-82-0
• 化学式: C₄H₇N
• mdl: MFCD00001873
• 分子量: 69.1063
• InChiKey: LRDFRRGEGBBSRN-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 物理描述：
  Isobutyronitrile appears as a clear colorless liquid. Flash point 47°F. Less dense than water. Vapors heavier than air. Toxic oxides of nitrogen produced during combustion.
• 颜色/状态：
  Colorless liquid
• 气味：
  Almond-like odor
• 沸点：
  103.9 °C
• 熔点：
  -71.5 °C
• 闪点：
  8 °C (46 °F) - closed cup
• 溶解度：
  In water, 3.25X10+4 mg/L at 25 °C (est)
• 密度：
  0.7704 g/cu m at 20 °C
• 蒸汽密度：
  2.38 (EPA, 1998) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  32.7 mm Hg at 25 °C
• 稳定性/保质期：
  1. 稳定性：稳定。
  2. 禁配物：强氧化剂、强还原剂、强酸和强碱。
  3. 聚合危害：不会发生聚合。
• 自燃温度：
  900 °F (482 °C)
• 分解：
  When heated to decomposition it emits toxic fumes of /nitrogen oxides and cyanides/.
• 粘度：
  0.551 cP at 15 °C; 0.456 cP at 30 °C
• 燃烧热：
  -2560.65 kJ/mol at 25 °C (liquid)
• 汽化热：
  36.65 kJ/mol at 25 °C
• 表面张力：
  0.02493 N/m at 20 °C; 0.02384 N/m at 30 °C
• 折光率：
  Index of refraction: 1.3713 @ 25 °C/D
• 保留指数：
  594.4;600

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.5
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  23.8
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  1

ADMET

代谢

1. 开发了一种用于测定有机腈类物质在微粒体代谢过程中氰化物释放的方法。 2. 确定了从乙腈、丙腈、丁腈、异丁腈、丙烯腈、苯甲基氰和琥珀腈在大鼠鼻和肝脏微粒体代谢中氰化物释放的最大速率（Vmax）值。 3. 确定了苯甲基氰在大鼠鼻和肝脏微粒体代谢成氰化物的米氏常数（Km）和最大速率（Vmax）值。 4. 所有最大速率（Vmax）值在大鼠鼻微粒体中都高于肝脏微粒体。除了丙烯腈、丁腈和异丁腈的代谢外，嗅裂微粒体的活性高于鼻甲微粒体。 5. 两种测定最大速率（Vmax）值的方法表明，大鼠肝脏（而不是鼻子）至少含有两种参与苯甲基氰代谢成氰化物的细胞色素P-450同工酶。 6. 这些结果以及之前报道的鼻腔腈酶活性数据表明，吸入的有机腈类物质在鼻腔内得到了显著的解毒。

1. A method for determination of cyanide release during microsomal metabolism of organonitriles was developed. 2. Vmax values for cyanide release from acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, acrylonitrile, benzyl cyanide and succinonitrile were determined for rat nasal and liver microsomal metabolism. 3. Km and Vmax values were determined for nasal and liver microsomal metabolism of benzyl cyanide to cyanide. 4. Vmax values were all greater in nasal microsomes than in liver microsomes. Except for acrylonitrile, butyronitrile and isobutyronitrile metabolism, the ethmoturbinate microsomes had higher activities than the maxilloturbinate microsomes. 5. Two methods for determining Vmax values indicate that rat liver, but not the nose, contains at least two cytochrome P-450 isozymes involved in metabolism of benzyl cyanide to cyanide. 6. These results, and previously reported nasal rhodanese activity data, indicate that inhaled organonitriles are substantially detoxicated in the nasal cavity.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在大鼠中口服LD50为50-100毫克/千克，在小白鼠中为5-10毫克/千克。尿液中存在硫氰酸盐。

... The oral LD50 in rats /was found/ to be 50-100 mg/kg and in mice, 5-10 mg/kg. ... Thiocyanate was present in the urine.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 毒性总结

识别和使用：2-甲基丙腈是一种无色液体。它被用作杀虫剂的中间体，溶剂，以及在乙烯聚合反应中的催化剂。人体研究：过度暴露的潜在症状包括眼睛、皮肤、鼻子、喉咙的刺激；头痛、眩晕、虚弱、头晕、混乱、抽搐、呼吸困难、腹痛、恶心、呕吐。吸入暴露的案例中包括失去意识、手臂的强直-阵挛运动、瞳孔扩大、脉搏微弱、呼吸浅表和喘息以及发绀。动物研究：家兔眼睛的局部影响包括眼睑和结膜发红、水肿和流泪。在大约1小时内吸入计算浓度为5500 ppm的蒸汽杀死了所有大鼠。经口服暴露的大鼠和小鼠的症状是虚弱、血管扩张、震颤和抽搐。尿液中存在硫氰酸盐。经口服38.6 mg/kg剂量的大鼠显示出明确的肝实质变性，雄性大鼠的变性程度大于雌性。在口服剂量为200 mg/kg时，发现胃、肝和肾上腺的重量增加。结论是2-甲基丙腈会导致肝损伤。在家兔中，静脉给药后直接死亡的原因是呼吸暂停，由于呼吸控制中枢机制的抑制。小鼠表现出中枢神经系统症状，如呼吸麻痹、轻微运动过度、呼吸频率和振幅增加、四肢阵挛运动、疼痛敏感性降低，以及在注射后20-30分钟内呼吸频率降低并停止和死亡。

IDENTIFICATION AND USE: 2-Methylpropanenitrile is a colorless liquid. It is used as intermediate for insecticides, solvent, as a catalyst in the polymerization of ethylene. HUMAN STUDIES: Potential symptoms of overexposure are irritation of eyes, skin, nose, throat; headache, dizziness, weakness, giddiness, confusion, convulsions, dyspnea, abdominal pain, nausea, vomiting. Cases of inhalation exposure included loss of consciousnesses, tonic-clonic movements of the arms, dilated pupils, weak pulse, shallow and gasping breathing, and cyanosis. ANIMAL STUDIES: Local effects in rabbit's eyes included reddening of eyelids and conjunctiva, edema, and tearing. Vapor inhalation at a calculated concentration of 5500 ppm for approximately 1 hr killed all rats. In rats and mice exposed orally the symptoms were those of weakness, vasodilation, tremors, and convulsions. Thiocyanate was present in the urine. Rats exposed at 38.6 mg/kg orally showed definite parenchymatous degeneration of the liver, with male rats showing a greater degree of degeneration than females. Increased weight of stomach, liver, and adrenal glands were found at doses of 200 mg/kg orally. It was concluded that 2-methylpropanenitrile causes hepatic damage. In rabbits the direct cause of death after iv administration was respiratory arrest from depression of the central mechanism of ventilation control. The mice showed central nervous system signs such as respiratory paralysis, slight hyperkinesia, increase in frequency and amplitude of respiration, clonic movements of limbs, diminution of pain sensitivity, and decreased frequency in respiration with cessation and death at 20-30 min after injection.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

吸入，皮肤吸收，吞食，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, skin absorption, ingestion, skin and/or eye contact

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

毒理性

• 症状

眼睛、皮肤、鼻子、喉咙刺激；头痛、头晕、乏力（虚弱、疲劳）、混乱、抽搐；呼吸困难；腹痛、恶心、呕吐

irritation eyes, skin, nose, throat; headache, dizziness, lassitude (weakness, exhaustion), confusion, convulsions; dyspnea (breathing difficulty); abdominal pain, nausea, vomiting

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

毒理性

• 靶器官

眼睛、皮肤、呼吸系统、中枢神经系统、心血管系统

Eyes, skin, respiratory system, central nervous system, cardiovascular system

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

毒理性

• 副作用

职业性肝毒素 - 第二性肝毒素：在职业环境中的毒性效应潜力是基于人类摄入或动物实验的中毒案例。

Occupational hepatotoxin - Secondary hepatotoxins: the potential for toxic effect in the occupational setting is based on cases of poisoning by human ingestion or animal experimentation.

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

安全信息

• 安全说明：
  S16,S23,S24/25,S26,S36/37/39,S45,S9
• 危险品运输编号：
  UN 2284 3/PG 2
• WGK Germany：
  2
• 危险类别：
  3
• 危险品标志：
  F,T
• 危险类别码：
  R23/24/25,R11
• RTECS号：
  TZ4900000
• 包装等级：
  II
• 储存条件：
  储存注意事项：应存放在阴凉、通风良好的专用库房内，并实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源，库温不宜超过37℃。确保容器密封。与氧化剂、还原剂、酸类、碱类及食用化学品分开存放，切忌混储。使用防爆型照明和通风设施，并禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储存区应配备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

制备方法

以异丁醇和氨为原料可合成异丁腈。将异丁醇与氨以1:2.5配比，在氧化锌催化剂存在下，于410-450℃温度和常压条件下，在固定床管式反应器中进行合成。腈化后经过水冷、冰盐水冷却、异丁醇和水两步吸收、氨解析等过程制得。异丁醇转化率接近100%，选择性90%以上，反应收率90%以上。催化剂组成为氧化锌与粘土，其配比为75:25。该催化剂使用寿命达1000小时，并可在空气活化后继续使用。

此法工艺流程短、设备简单、收率高、三废处理容易，是目前异丁腈工业生产的主要方法。还有多种制备方法：例如，异丁胺在硫酸锌催化下脱氢；丙酮与氢氰酸反应生成氰醇，再经脱水和加氢反应；丙烯与氢氰反应；以及异丁醛与氨反应等，均能制得异丁腈。

精制方法

精制时先用少量浓盐酸振摇除去异腈。随后用水及碳酸氢钠水溶液洗涤。或使用硅胶或4A型分子筛干燥后加入氢化钙搅拌至不再放出氢气。倾出液体，在五氧化二磷存在下进行蒸馏（五氧化二磷用量不超过5g/L）。馏出物在氢化钙存在的条件下慢慢回流蒸馏，可获得纯品。

操作过程中要注意防止湿气进入。

用途简介

异丁腈主要用于杀虫剂和有机合成等领域。

详细用途

1. 有机合成中间体：主要用作生产有机磷杀虫剂二嗪农的中间体——异丁脒。也用于制备丙烯酸树脂添加剂。
2. 其他用途：用于制造各类杀虫剂及有机合成等过程。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  异丁腈 在 盐酸 、 ammonium peroxodisulfate 、 manganese (II) acetate tetrahydrate 作用下， 以 水 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 氢氰酸
  参考文献：
  名称：

  使用脂族腈，α-氨基酸和六氰合铁酸酯作为普遍适用的无毒氰化物源来合成α-氨基腈

  摘要：

  在氰化反应中，通常将氰化物源直接添加到反应混合物中，这限制了条件的选择。氰化物释放和消耗的空间分离提供了更高的灵活性。这种设置用于将亚硝酸根离子与各种不同的易于处理的HCN源氰化，例如六氰合铁酸酯，乙腈或α-氨基酸。后者的底物首先通过氧化脱羧转化为它们相应的腈。甘氨酸在氧化步骤中直接提供HCN时，α-取代氨基酸衍生的脂族腈可以通过CH-H氧化功能进一步转化为相应的氰醇。锰（OAc）2 已发现在酸性条件下，Hydrogen可以催化从这些氰醇或丙酮氰醇中有效释放HCN，并与之前的两个转化方法结合使用，可将蛋白质生物质用作HCN的无毒来源。

  DOI：

  10.1039/c8gc01730a
• 作为产物：
  描述：

  甲基丙烯腈 在 palladium on activated charcoal 、 溶剂黄146 作用下， 生成 异丁腈
  参考文献：
  名称：

  Ketene Acetals. XXX. Alkylation of Dimethylketene Dimethylacetal

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja01112a033
• 作为试剂：
  描述：

  2-Bromo-1-methyl-2-(toluene-4-sulfinyl)-spiro[2.14]heptadecane-1-carbonitrile 在 异丁腈 、 叔丁基锂 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 12.0h， 以99%的产率得到
  参考文献：
  名称：

  A novel route to fully substituted cyanoallenes from three components, ketones, chloromethyl p-tolyl sulfoxide, and nitriles, via α-bromocyclopropyl p-tolyl sulfoxides

  摘要：

  Treatment of 1-chlorovinyl p-tolyl sulfoxides. which were derived front ketones and chloromethyl p-tolyl sulfoxide in high yields, with lithium alpha-carbanion of nitriles gave the adducts in quantitative yields. The adducts were converted to alpha-bromocyclopropyl p-tolyl sulfoxides in two steps in good yields. Finally, the sulfoxides were treated with excess lithium carbanion of isobutyronitrile to afford fully Substituted cyanoallenes in high to quantitative yields via sulfoxide-lithium exchange reaction. This procedure offers a novel synthetic method for fully substituted cyanoallenes with coupling of three components (ketones, chloromethyl p-tolyl sulfoxide, and nitriles) in good overall yields. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  DOI：

  10.1016/j.tetlet.2006.01.161

文献信息

• [EN] METALLOENZYME INHIBITOR COMPOUNDS<br/>[FR] COMPOSÉS INHIBITEURS DE MÉTALLOENZYMES
  申请人：VPS 3 INC

  公开号：WO2018165520A1

  公开（公告）日：2018-09-13

  Provided are compounds having HDAC6 modulating activity, and methods of treating diseases, disorders or symptoms thereof mediated by HDAC6.

  提供具有HDAC6调节活性的化合物，以及通过HDAC6介导的治疗疾病、疾病或症状的方法。
• Synthesis of multi-substituted 1,2,4-triazoles utilising the ambiphilic reactivity of hydrazones
  作者：Haruo Matsuzaki、Norihiko Takeda、Motohiro Yasui、Mayuko Okazaki、Seishin Suzuki、Masafumi Ueda

  DOI：10.1039/d1cc05326d

  日期：——

  The synthesis of N-alkyl-1H-1,2,4-triazoles from N,N-dialkylhydrazones and nitriles via formal [3+2] cycloaddition including the C-chlorination/nucleophilic addition/cyclisation/dealkylation sequence was developed. This sequential reaction utilising the in situ generation of hydrazonoyl chloride based on the ambiphilic reactivity of hydrazones afforded a variety of multi-substituted N-alkyl-triazoles

  合成ñ -烷基-1 ħ从-1,2,4-三唑Ñ，Ñ -dialkylhydrazones和腈经由正式[3 + 2]环加成，包括Ç -chlorination /亲核加成/环化/脱烷基化序列被开发。这种基于腙的双亲反应性原位生成腙酰氯的连续反应以高产率提供了多种多取代的N-烷基-三唑。多取代三唑的合成效用也通过进一步的转化得到了证明。
• [EN] NOVEL COMPOUNDS<br/>[FR] NOUVEAUX COMPOSÉS
  申请人：GLAXOSMITHKLINE IP DEV LTD

  公开号：WO2015180612A1

  公开（公告）日：2015-12-03

  Disclosed are novel retinoid-related orphan receptor gamma (RORγ) modulators and their use in the treatment of diseases mediated by RORγ.

  揭示了新型视黄醇相关孤儿受体γ（RORγ）调节剂及其在通过RORγ介导的疾病治疗中的应用。
• HETEROBICYCLIC COMPOUNDS
  申请人：Amgen Inc.

  公开号：US20130225552A1

  公开（公告）日：2013-08-29

  Heterobicyclic compounds of Formula (I): or a pharmaceutically-acceptable salt, tautomer, or stereoisomer thereof, as defined in the specification, and compositions containing them, and processes for preparing such compounds. Provided herein also are methods of treating disorders or diseases treatable by inhibition of PDE10, such as obesity, non-insulin dependent diabetes, schizophrenia, bipolar disorder, obsessive-compulsive disorder, Huntington's Disease, and the like.

  Formula (I)的杂环化合物： 或其药用可接受的盐、互变异构体或立体异构体，如规范中所定义，并含有它们的组合物，以及制备这种化合物的方法。本文还提供了通过抑制PDE10来治疗由此可治疗的疾病或疾病的方法，如肥胖症、非胰岛素依赖型糖尿病、精神分裂症、躁郁症、强迫症、亨廷顿病等。
• Copper(II)-Catalyzed Enantioselective Intramolecular Cyclization of <i>N</i>-Alkenylureas
  作者：Shaomin Fu、Honghao Yang、Guoqiang Li、Yuanfu Deng、Huanfeng Jiang、Wei Zeng

  DOI：10.1021/acs.orglett.5b00131

  日期：2015.2.20

  Cu(II)-catalyzed highly enantioselective intramolecular cyclization of N-alkenylureas was developed for the concise assembly of chiral vicinal diamino bicyclic heterocycles. Facile removal of carbonyl group of the carbamido moiety allowed for ready access to enantioenriched cyclic vicinal diamines.

  开发了第一个Cu（II）催化的N-烯基脲的高对映选择性分子内环化反应，用于手性邻位二氨基双环杂环的简洁组装。轻松去除氨基甲酸酯基团的羰基使得可以容易地获得对映体富集的环状邻位二胺。

表征谱图