2-氰基丙烯酸甲酯 | 137-05-3

• 物质功能分类: 化学试剂 - 有机试剂 - 酯类
• 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: 2-氰基丙烯酸甲酯
• 中文别名: 粘附,粘合,粘着；2-氰丙烯酸甲酯；α-氰基丙烯酸甲酯；Α-氰基丙烯酸甲酯；美克立酯；3-氰基丙烯酸甲酯；-氰基丙烯酸甲酯
• 英文名称: mecrilate
• 英文别名: methyl-α-cyanoacrylate；Methyl-α-cyanoacrylat；methyl 2-cyanoacrylate；methyl cyanoacrylate；2-Cyan-acrylsaeure-methylester；Adhere；methyl 2-cyanoprop-2-enoate
• CAS: 137-05-3
• 化学式: C₅H₅NO₂
• mdl: MFCD00079082
• 分子量: 111.1
• InChiKey: MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  -40 °C
• 沸点：
  bp 48-49°
• 密度：
  nD25 1.443. d20 1.1044
• LogP：
  0.24 at 25℃ and pH7
• 物理描述：
  Methyl 2-cyanoacrylate is a clear slightly yellow liquid. (NTP, 1992)
• 颜色/状态：
  Clear, colorless liquid
• 气味：
  Strong, acrid odor
• 闪点：
  82.78 °C (closed cup)
• 溶解度：
  less than 1 mg/mL at 72° F (NTP, 1992)
• 蒸汽密度：
  Relative vapor density (air = 1): 3.8
• 蒸汽压力：
  0.2 mm Hg at 25 °C
• 稳定性/保质期：
  Liquid /dries/ within 15-45 seconds without aid of catalysts, heat, or solvent evaporation.
• 分解：
  When heated to decomposition it emits toxic fumes of /nitrogen oxides and CN-/.
• 粘度：
  2.2 cP at 25 °C
• 表面张力：
  37.41 dynes/cm
• 气味阈值：
  Between 1 & 3 ppm
• 折光率：
  Index of refraction: 1.4430 at 25 °C/D

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.6
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.2
• 拓扑面积：
  50.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

ADMET

代谢

在狗体内植入放射性碳14标记的甲基-2-氰基丙烯酸酯后，在尿液中发现了放射性尿素。假设：水解链断裂和酯水解可能参与氰基丙烯酸酯组织粘合剂的体内降解。

Following sc implantation of (14)C-labeled methyl 2-cyanoacrylate into dogs radioactive urea was found in the urine. Hypothesis: hydrolytic chain scission & ester hydrolysis may be involved in in vivo degradation of cyanoacrylate tissue adhesives.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

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个复合体（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复合物。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

短时间内接触高浓度的氰化物会损害大脑和心脏，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、血变化、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

该物质可以通过吸入其蒸气被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its vapour.

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

在给两组大鼠口服0.05毫升液态beta-(14)C-甲基丙烯酸甲酯（MCA）（包括单体和聚合物）后，尿液中检测到放射性，这表明已经发生了吸收。对于通过注射器将液态MCA单体注入口腔的大鼠，大约2%的给药放射性在48小时内通过尿液回收。对于直接将聚MCA注入胃的大鼠，4天后从尿液样本中回收的总平均放射性大约为16%。在4天采样期结束时，从粪便中回收的放射性总量平均为18%。然而，在粪便样本中检测到的放射性可能更多地反映了聚MCA颗粒直接通过胃肠道的传输，而不是任何吸收和代谢。

Following oral administration of 0.05 mL liquid beta-(14)C-methyl cyanoacrylate (MCA) (as monomer and polymer) to groups of two rats, radioactivity was detected in the urine, indicating that some absorption had occurred. For the rats receiving liquid MCA monomer into the oral cavity by syringe, approximately 2% of the radiolabel administered was recovered in urine over 48 hr. For rats receiving poly-MCA directly into the stomach, the total mean recovery from urine samples after 4 days was approximately 16%. A mean total of 18% of the radiolabel administered was recovered from feces on completion of the 4-day sampling period. However, the detection of radiolabel in the stool samples may well reflect the passage of poly-MCA particles directly through the gastrointestinal tract rather than any absorption and metabolism.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

在给两组大鼠涂抹0.5毫升液态beta-(14)C-甲基丙烯酸甲酯（MCA）后，尿液中检测到放射性，表明有有限的经皮吸收（在6天的收集期内，达到涂抹剂量的4%）。当这种液体涂抹到去除表皮的皮肤上时，从尿液中回收的放射性标记物数量增加了大约3倍。

Following dermal application of 0.5 mL liquid liquid beta-(14)C-methyl cyanoacrylate (MCA) to groups of two rats, radioactivity was detected in the urine, indicating limited dermal absorption (up to 4% of the applied dose over a 6-day collection period). When the liquid was applied to skin with the epidermis removed, the amount of radiolabel recovered from urine increased approximately 3-fold.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

甲基2-氰基丙烯酸酯在豚鼠的皮肤切口处被迅速吸收，并通过尿液排出。最初的代谢物具有单体碳骨架，而从第二天开始排出的代谢物则代表被吸收和降解的聚合材料。

Methyl 2-cyanoacrylate was rapidly absorbed from the skin incision site & eliminated in the urine in guinea pigs. Initial metabolites possessed the carbon skeleton of the monomer, whereas metabolites excreted from day 2 onward represented absorbed & degraded polymeric material.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

烷基/氰基丙烯酸酯/酯可以通过皮肤吸收，其中甲基的尿液排泄率最高，当最初应用于大鼠皮肤时，有12%的化合物在五天内被排出。

The alkyl /cyanoacrylate/ esters can be absorbed through skin, with the methyl showing the highest rate of urine excretion, 12% of cmpd being excreted in five days when originally applied to rat skin.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 职业暴露等级：
  B
• 职业暴露限值：
  TWA: 2 ppm (8 mg/m3), STEL: 4 ppm (16 mg/m3)
• 危险品标志：
  Xi
• 危险类别码：
  R36/37/38
• RTECS号：
  AS7000000
• 海关编码：
  2926909090
• 危险性防范说明：
  P210,P264,P280,P305+P351+P338,P337+P313
• 危险性描述：
  H319,H227
• 储存条件：
  库房应保持低温、通风、干燥，并注意防火，同时要与强氧化剂分开存放。

制备方法与用途

化学性质

这是一种无色液体，沸点为47-48℃（0.267kPa），相对密度1.1044（27/4℃），折光率1.443（25℃）。它溶于乙醚、氯仿、甲基氯化碳、苯和二氧六环，但不溶于甲醇或乙醇，在暴露于空气中时会逐渐聚合。

用途

该物质具有短暂聚合的特点，并且具有强大的粘着力，用作胶粘剂和聚合物的单体。它可用于皮肤手术切口及新鲜伤口的粘合。

生产方法

2-氰基丙烯酸甲酯由氰乙酸甲酯通过聚合、裂解获得。具体步骤为：将氰乙酸甲酯（见24530）和哌啶混合，然后加入预热至80℃的甲醛中，并保温搅拌反应1小时。随后将反应液转移至冰水中进行冷却，经过球磨、粉碎、洗涤及干燥后得到聚2-氰基丙酸甲酯。接着将此产物与对苯二酚、五氧化二磷和磷酸三甲酚加入反应锅中，在微负压条件下通入二氧化硫，并加热到230℃以实现裂解过程。再次加入对苯二酚、五氧化二磷及二氧化硫，减压蒸馏，收集80℃（0.67kPa）的馏分，即得2-氰基丙烯酸甲酯。此物质需在0.01%对苯二酚密封保存。

类别

易燃液体

毒性分级

高毒

急性毒性

口服 - 大鼠 LD50: 1600 毫克/公斤；吸入 - 大鼠 LC50: 101 ppm/6小时

刺激数据

皮肤 - 兔子 0.5 毫克/4小时，重度刺激

爆炸物危险特性

为可燃性液体，在79℃以上会与空气形成爆炸性混合物。

可燃性危险特性

易燃；高温时释放有毒氧化氮气体

储运特性

库房低温、通风及干燥环境储存。防火，并将此物质存放在远离强氧化剂的位置。

灭火剂

小火使用化学干粉、二氧化碳或普通泡沫，以及洒水设备扑灭。大火情况下则需使用洒水设备、水雾或普通泡沫进行灭火。

职业标准

时间加权平均容许浓度(TWA): 8 毫克/立方米；短时接触容许浓度(STEL): 18 毫克/立方米

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2-氰基丙烯酸甲酯 在 盐酸 作用下， 以 二氯甲烷 、 水 、 三乙胺 、 甲苯 为溶剂， 反应 18.0h， 生成 methyl 6-(acetylamino)-2-<(1-cyano-1-ethoxycarbonyl)methylene>-2,6-dihydro-1,3-dithiin-5-carboxylate
  参考文献：
  名称：

  5,6-二氢-4 H -1,3,5-二噻嗪，2,3-二氢-6-thioxo-6 H -1,3-噻嗪和6-氨基-1,3-二硫辛的合成

  摘要：

  衍生自含有活性亚甲基或磺酰胺基，二硫化碳和氢氧化钠或氢氧化钾的化合物的二硫醇盐（1）或（2）与甲醛和伯胺进行曼尼斯（Mannish）反应形成5,6-二氢-1， 3，5-二噻嗪（3）或（4）。衍生自乙酰乙酸乙酯的二硫醇盐（12）在上述条件下环化为2,3-二氢-3,4-二甲基-6-硫代氧-6 H -1,3-噻嗪-5-羧酸乙酯（18）。衍生自氰基乙酸酯的二硫醇盐（20）或衍生自苯乙酮的二硫醇盐（10）与甲醛和氰基乙酸酯或2-氰基丙烯酸酯相互作用形成6-氨基-1,3-二硫辛（26）或亚氨基二噻吩（28） 。6-氨基-2-[（（1-氰基-1-乙氧基羰基）亚甲基] -1,3-二硫基-5-羧酸甲酯（26; R 1 = Et，R 2＝ Me）与脂族酰氯形成N-酰基衍生物。在氧化时，二硫精（26； R 1＝ Et，R 2＝ Me）收缩成2-氰基-2-（4-氰基-1，3-二硫代噻吩-5-亚烷基）乙酸乙酯（31）。

  DOI：

  10.1039/p19800001038
• 作为产物：
  描述：

  2-acetoxy-2-cyano-propionic acid methyl ester 在 铜 作用下， 535.0~550.0 ℃ 、26.66 kPa 条件下， 生成 2-氰基丙烯酸甲酯
  参考文献：
  名称：

  Derivatives of fatty acids and method of preparing same

  摘要：

  公开号：

  US02391251A1

文献信息

• Conjugatively Stabilized Bridgehead Olefins:  Formation and Reaction of Remarkably Stable Homoadamant-3-enes Substituted with Phenyl and Methoxycarbonyl Groups
  作者：Masatomi Ohno、Motohiro Itoh、Masami Umeda、Ryoji Furuta、Kazumoto Kondo、Shoji Eguchi

  DOI：10.1021/ja953977q

  日期：1996.1.1

  Conjugatively stabilized double bonds were formed at the bridgehead of homoadamantane by way of the 1,2-carbon shift of adamantylcarbene (-carbenoid) intermediates generated from decomposition of the diazo precursors (1-adamantyl)diazophenylmethane (7) and methyl (1-adamantyl)diazoacetate (10). Decomposition to 4-phenyl- and 4-methoxycarbonyl-substituted homoadamant-3-enes 1 and 2 was much more efficient

  通过重氮前体 (1-金刚烷基) 重氮苯基甲烷 (7) 和甲基 (1-金刚烷基) 分解产生的金刚烷基卡宾 (-carbenoid) 中间体的 1,2- 碳位移，在高金刚烷的桥头处形成了共轭稳定的双键。 )重氮乙酸酯 (10)。在二氯甲烷中用 Rh2(OAc)4 催化分解为 4-苯基-和 4-甲氧基羰基取代的高金刚烷-3-烯 1 和 2 比光解或热解（FVP；在 7 的情况下，茚满-稠合高金刚烷是通过苯基卡宾重排然后插入桥连亚甲基产生的）。在 Rh 催化中，7 和 10 在己烷中和与 Rh2(NHCOCH3)4 的反应没有促进 1 和 2 的形成，这表明 Rh-卡宾配合物的极化结构参与了 1,2-碳位移。
• Synthesis of adamantane derivatives. LXVIII. Cycloaddition reactions of 2-(1-adamantyl)-1,3-butadiene and -heterodienes.
  作者：TADASHI SASAKI、KAZUO SHIMIZU、MASATOMI OHNO

  DOI：10.1248/cpb.32.1433

  日期：——

  2-(1-Adamantyl)-1, 3-butadiene (1) was prepared by p-toluenesulfonic acid-catalyzed dehydration of the corresponding allyl alcohol 5. The Diels-Alder reactions of 1 with a variety of dienophiles proceeded smoothly to give adamantane-substituted six-membered carbo-and heterocycles. Similarly, [4+2] cycloaddition reactions of adamantane-bearing heterodienes afforded some adamantyl-oxazines.

  2-(1-金刚烷基)-1,3-丁二烯 (1) 是通过对甲苯磺酸催化的相应烯丙醇5的脱水反应制备的。1与多种二烯亲和物进行的Diels-Alder反应顺利进行，生成了金刚烷取代的六元碳环和杂环化合物。同样地，带有金刚烷的杂二烯的[4+2]环加成反应也得到了一些金刚烷基-嗪类化合物。
• Synthesis and X-ray structural study of 1-adamantylmethyl 2-cyanoacrylate and 1,10-decanediol bis-2-cyanoacrylate
  作者：V. N. Khrustalev、O. V. Shishkin、S. V. Lindeman、Yu. T. Struchkov、M. A. Galkina、Yu. G. Gololobov

  DOI：10.1007/bf01430733

  日期：1996.9

  by the reaction of 2-cyanoacryloyl chloride with 1-adamantylmethanol . 1,10-Decanediol bis-2-cyanoacrylate (2) was synthesized by transesterification of methyl 2-cyanoacrylate with 1,10-decanediol. Esters1 and2 were studied by X-ray structural analysis.

  I-金刚烷基甲基 2-氰基丙烯酸甲酯 (1) 通过 2-氰基丙烯酰氯与 1-金刚烷基甲醇反应制备。1,10-癸二醇双-2-氰基丙烯酸酯 (2) 是通过 2-氰基丙烯酸甲酯与 1,10-癸二醇的酯交换合成的。通过X-射线结构分析研究酯1和2。
• 6-alkoxy-3,4-dihydro-2h-pyrans from substituted α,β-unsaturated esters
  作者：H.K. Hall、H.A.A. Rasoul、M. Gillard、M. Abdelkader、P. Nogues、R.C. Sentman

  DOI：10.1016/s0040-4039(00)86901-4

  日期：1982.1

  Cycloaddition reactions of substituted α,β-unsaturated esters with various electronich olefins lead to 6-alkoxy-3,4-dihydro-2H-pyrans.

  取代的α，β-不饱和酯与各种电子烯烃的环加成反应会生成6-烷氧基-3,4-二氢-2H-吡喃。
• Rationalization of Dye Uptake on Titania Slides for Dye-Sensitized Solar Cells by a Combined Chemometric and Structural Approach
  作者：Valentina Gianotti、Giada Favaro、Luca Bonandini、Luca Palin、Gianluca Croce、Enrico Boccaleri、Emma Artuso、Wouter van Beek、Claudia Barolo、Marco Milanesio

  DOI：10.1002/cssc.201402194

  日期：2014.11

  model photosensitizer (D5) for application in dye‐sensitized solar cells has been studied by a combination of XRD, theoretical calculations, and spectroscopic/chemometric methods. The conformational stability and flexibility of D5 and molecular interactions between adjacent molecules were characterized to obtain the driving forces that govern D5 uptake and grafting and to infer the most likely arrangement

  通过结合XRD，理论计算和光谱/化学计量方法，研究了用于染料敏化太阳能电池的模型光敏剂（D5）。对D5的构象稳定性和柔性以及相邻分子之间的分子相互作用进行了表征，以获得控制D5吸收和接枝的驱动力，并推断出TiO 2表面上分子的最可能排列方式。然后使用光谱/化学计量学方法得出有关控制吸收本身的三个变量之间的相关性的信息：D5浓度，分散剂（鹅去氧胆酸； CDCA）浓度和接触时间。获得的回归模型表明，在高D5浓度下，如果存在CDCA，接触时间长，或者如果接触时间短，则在没有CDCA的情况下，可以获得大的摄取量，这表明如何优化染料的摄取和光伏器件的制备。

表征谱图