potassium permanganate | 7722-64-7

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 碱金属含氧阴离子化合物
• 英文名称: potassium permanganate
• 英文别名: KMnO₄；potassium;permanganate
• CAS: 7722-64-7
• 化学式: K*MnO₄
• 分子量: 158.034
• InChiKey: VZJVWSHVAAUDKD-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：

  1. 溶于水形成深紫红色溶液，遇乙醇或过氧化氢会分解。加热至240℃以上会释放氧气。在酸性介质中，它还原为 Mn²⁺；在碱性或中性介质中，则还原为二氧化锰，与 Mn²⁺ 作用生成二氧化锰，在此过程中都会释放氧。与浓硫酸接触易发生爆炸，在冷却条件下，与浓硫酸反应可析出高锰酸酐黑绿色的油状液体。它能与有机物、摩擦或碰撞引发燃烧。工作人员应做好防护措施，若不慎触及眼睛，需立即用大量清水冲洗。工作环境须保持良好通风。在240℃下分解。水溶液为深紫红色且呈中性。100克水中溶解度分别为：0℃时2.83g、20℃时6.51g、75℃时32.35g。此物质是强氧化剂，与易燃物混合时，轻微摩擦即可能引发火爆炸。

  2. 吸入后可能导致呼吸道损伤。溅入眼睛内会刺激结膜，使眼色变深，严重者可导致灼伤。皮肤接触浓溶液或结晶会有腐蚀性反应。口服则会腐蚀口腔和消化道，出现口咽烧灼感、上腹痛、恶心、呕吐等症状；大量摄入会导致口腔黏膜呈棕黑色肿胀糜烂、剧烈腹痛、呕吐、血便、休克，最终可能因循环衰竭而死亡。

  3. 具有极强的氧化性，应保存在玻璃容器或铁质容器中，亦可使用聚乙烯容器。

  4. 稳定性：稳定

  5. 禁配物：强还原剂、活性金属粉末、硫、铝、锌、铜及其合金、易燃或可燃物。硫酸、铵盐、过氧化氢、甘油、乙二醇、磷等

  6. 应避免接触的条件：受热

  7. 聚合危害：不聚合

  8. 分解产物：氧化钾、氧化锰

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.54
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  74.3
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

ADMET

代谢

锰主要通过摄入被吸收，但也可以通过吸入。它在血浆中与α-2-巨球蛋白、白蛋白或转铁蛋白结合，并分布到大脑和所有其他哺乳动物组织，尽管它倾向于在肝脏、胰腺和肾脏中积累更多。锰能够存在于多种氧化状态，并且据信在体内会发生氧化状态的变化。锰的氧化状态可以影响组织的毒物动力学行为，甚至可能影响毒性。锰主要通过粪便排出。(L228)

Manganese is absorbed mainly via ingestion, but can also be inhaled. It binds to alpha-2-macroglobulin, albumin, or transferrin in the plasma and is distributed to the brain and all other mammalian tissues, though it tends to accumulate more in the liver, pancreas, and kidney. Manganese is capable of existing in a number of oxidation states and is believed to undergo changes in oxidation state within the body. Manganese oxidation state can influence tissue toxicokinetic behavior, and possibly toxicity. Manganese is excreted primarily in the faeces. (L228)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

锰是一种细胞毒素，可以损害运输系统、酶活性和受体功能。它主要针对中枢神经系统，尤其是基底神经节中的苍白球。人们认为，锰离子Mn(II)增强了各种胞内儿茶酚胺的自动氧化或转换，导致自由基、活性氧种和其他细胞毒素代谢产物的产生增加，同时耗尽细胞的抗氧化防御机制，导致氧化损伤和选择性破坏多巴胺能神经元。除了多巴胺，还认为锰会干扰其他神经递质，如GABA和谷氨酸。为了产生氧化损伤，锰必须首先克服抗氧化酶超氧化物歧化酶。Mn(II)的神经毒性还与其在生理条件下替代Ca(II)的能力有关。它可以通过钙单向转运体进入线粒体并抑制线粒体氧化磷酸化。它还可能抑制Ca(II)的外排，导致线粒体膜完整性的丧失。Mn(II)已被证明能显著抑制线粒体顺乌头酸酶活性，改变氨基酸代谢和细胞铁稳态。

Manganese is a cellular toxicant that can impair transport systems, enzyme activities, and receptor functions. It primarily targets the central nervous system, particularily the globus pallidus of the basal ganglia. It is believed that the manganese ion, Mn(II), enhances the autoxidation or turnover of various intracellular catecholamines, leading to increased production of free radicals, reactive oxygen species, and other cytotoxic metabolites, along with a depletion of cellular antioxidant defense mechanisms, leading to oxidative damage and selective destruction of dopaminergic neurons. In addition to dopamine, manganese is thought to perturbations other neurotransmitters, such as GABA and glutamate. In order to produce oxidative damage, manganese must first overwhelm the antioxidant enzyme manganese superoxide dismutase. The neurotoxicity of Mn(II) has also been linked to its ability to substitute for Ca(II) under physiological conditions. It can enter mitochondria via the calcium uniporter and inhibit mitochondrial oxidative phosphorylation. It may also inhibit the efflux of Ca(II), which can result in a loss of mitochondrial membrane integrity. Mn(II) has been shown to inhibit mitochondrial aconitase activity to a significant level, altering amino acid metabolism and cellular iron homeostasis. (L228)

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

锰主要影响神经系统，可能导致行为改变和其他神经系统效应，包括动作可能变得缓慢和笨拙。这种症状组合在足够严重时被称为“锰中毒”。

Manganese mainly affects the nervous system and may cause behavioral changes and other nervous system effects, which include movements that may become slow and clumsy. This combination of symptoms when sufficiently severe is referred to as “manganism”. (L228)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

所有暴露途径均可能产生严重的局部影响。

Serious local effects by all routes of exposure.

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

毒理性

• 暴露途径

口服（L228）；吸入（L228）

Oral (L228) ; inhalation (L228)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

吸收、分配和排泄

系统性影响不会常见，因为吸收不良。

SYSTEMIC EFFECTS ARE NOT ... /COMMONLY SEEN/ BECAUSE OF POOR ABSORPTION.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

成年频道鲶鱼 Ictalurus punctatus 暴露于水溶高锰酸钾 12 周，以确定此类暴露是否会改变轴肌或肝脏组织的锰含量。持续暴露于 0.5 毫克 KMnO4 或每隔一天暴露于 1 或 2 毫克 KMnO4/升并未在轴肌或肝脏组织中引起显著的锰含量增加。未暴露对照组轴肌中锰的平均（±SE）浓度为 0.262 ± 0.018 毫克/千克（湿重）。各组间的平均值差异可以检测到。对照组肝脏组织中锰的平均（±SE）浓度为 1.67 ± 0.09 毫克/千克（湿重）。三个暴露组肝脏组织中锰的浓度分别为 1.57 ± 0.07 毫克/千克、1.68 ± 0.08 毫克/千克和 1.58 ± 0.10 毫克/千克，分别为 0.5（持续）、1 或 2 毫克/升（每隔一天）。尽管认为锰会在肝脏组织中积累，但各组与对照组之间没有统计学上的显著差异。

Adult channel catfish Ictalurus punctatus were exposed to waterborne potassium permanganate for 12 wk to determine if such exposure would alter the manganese content of axial muscle or liver tissue. Continuous exposure to 0.5 mg KMnO4 or exposure to 1 or 2 mg KMnO4/L on alternate days did not cause a significant incr in manganese in axial muscle or liver tissue. The mean (|SE) concn of manganese in axial muscle of unexposed controls was 0.262 | 0.018 mg/kg (wet weight). Means of scle could be detected within groups. The mean (|SE) concn of manganese in liver tissue of controls was 1.67 | 0.09 mg/kg (wet weight). Manganese concns in liver tissue of the three exposure groups were 1.57 | 0.07 mg/kg, 1.68 | 0.08 mg/kg, and 1.58 | 0.10 mg/kg, for 0.5 (continuous), 1, or 2 mg/L (alternate days), respectively. Manganese was thought to accumulate in liver tissue, however, there were no statistically significant differences between those groups & the controls.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

制备方法与用途

根据您提供的信息，高锰酸钾（KMnO4）是一种强氧化剂，在多个领域都有广泛应用，包括但不限于以下几方面：

1. 消毒与杀菌：

   • 作为高效的消毒剂和杀菌剂使用。其强大的氧化能力能够杀死各种细菌、病毒和其他微生物。

2. 水处理与净化：

   • 高锰酸钾用于水净化过程中的氧化反应，去除水中的有机污染物，改善水质。

3. 化学分析与滴定：

   • 作为重要滴定试剂，在有机合成和溶液分析中，用于过氧化氢、亚铁盐等的氧化还原滴定分析。

4. 有机合成中的氧化剂：

   • 在有机合成中广泛用作廉价高效的氧化剂。它可以参与多种类型的化学反应，如氧化醛、醇、胺等多种有机化合物，甚至可以将烷烃氧化为酮。

5. 塑料电镀和金属处理：

   • 用于某些材质的化学粗糙化处理以及线路板制造孔金属化的孔壁处理。代替六价铬进行金色钝化处理，并且可作为铝及合金化学抛光的添加剂。

6. 固体表面氧化反应：

   • 高锰酸钾可以吸附在固体上，参与固相反应，在温和条件下有效氧化某些化合物而不破坏其他部分。

7. 毒气吸收与环境保护：

   • 能够吸收有毒气体，用于处理有害气体，保护环境和人体健康。

8. 金属钝化与表面改性：

   • 用作铝及合金的钝化处理中的一种有效手段。

9. 塑料电镀应用：

   • 在塑料电镀工艺中，它还可以作为化学粗糙化处理剂使用。

10. 混凝土外加剂：

    • 高锰酸钾被用于制备某些类型的混凝土外加剂，以增强其性能或特定功能。

总之，高锰酸钾因其强大的氧化性而在多种应用场景下扮演着重要角色。然而值得注意的是，在实际应用中应严格遵守安全规范和操作规程，因为高锰酸钾具有腐蚀性和潜在的毒性。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  potassium permanganate 在 盐酸 、 二氧化硫 作用下， 以 not given 为溶剂， 以>99的产率得到硫酸
  参考文献：
  名称：

  Proskauer, B., Pharmazeutische Zentralhalle fur Deutschland, 1881, vol. 22, p. 537 - 538

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  potassium hydrogencarbonate 在 silicomanganese 作用下， 以 not given 为溶剂， 生成 potassium permanganate
  参考文献：
  名称：

  Agladze, R. I.; Pichkhaya, L. I., 1963, vol. 2, p. 7 - 20

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  N,N-dimethyl-3-(trideca-1,12-dien-7-yloxy)propan-1-amine 在 potassium permanganate 、 水 、 溶剂黄146 、 盐酸 作用下， 以30.35 %的产率得到6-(3-(dimethylamino)propoxy)undecanedioic acid hydrochloride
  参考文献：
  名称：

  IONIZABLE LIPIDS AND LIPID NANOPARTICLE COMPOSITIONS FOR THE DELIVERY OF NUCLEIC ACIDS

  摘要：

  Novel ionizable lipids are provided. Also provided are novel lipid nanoparticle compositions for the delivery of nucleic acid material to cells in vitro and in vivo with different and improved pharmacokinetic profiles as compared to what is typically observed in the art. Also provided are methods for using the compositions in research and as therapeutics.

  公开号：

  WO2024107906A2

文献信息

• The kinetics and the mechanism of oxidative decarboxylation of benzilic acid by acidic permanganate (stopped-flow technique) — An autocatalytic study
  作者：Sairabanu A Farokhi、Sharanappa T Nandibewoor

  DOI：10.1139/v04-102

  日期：2004.9.1

  The kinetics of the oxidation of benzilic acid by potassium permanganate in an acidic medium were studied spectrophotometrically. The reaction followed a two-stage process, wherein both stages of the reaction followed first-order kinetics with respect to permanganate ion and benzilic acid. The rate of the reaction increased with an increase in acid concentration. Autocatalysis was observed by one of

  用分光光度法研究了酸性介质中高锰酸钾氧化苯甲酸的动力学。该反应遵循两阶段过程，其中反应的两个阶段都遵循关于高锰酸根离子和二苯甲酸的一级动力学。反应速率随着酸浓度的增加而增加。通过其中一种产物即锰(II)观察到自催化。已经提出了涉及自催化的复合机制。计算讨论了反应的活化参数，计算了反应机理中涉及的反应常数。不同实验条件下观察到的速率常数和计算的速率常数之间有很好的一致性。关键词：氧化，自催化，二苯甲酸，两阶段动力学。
• 3-ARYL PROPIOLONITRILE COMPOUNDS FOR THIOL LABELING
  申请人：UNIVERSITE DE STRASBOURG

  公开号：US20160145199A1

  公开（公告）日：2016-05-26

  The present invention relates to a process for labeling compounds comprising thiol moieties with 3-arylpropiolonitrile compounds, to 3-arylpropiolonitrile compounds substituted with tag moieties and to specific 3-arylpropiolonitrile linkers.

  本发明涉及一种将含硫醇基团的化合物用3-芳基丙炔腈化合物标记的方法，以及用标记基团取代的3-芳基丙炔腈化合物和特定的3-芳基丙炔腈连接剂。
• METHOD OF PRODUCING IMINES
  申请人：Sithambaram Shanthakumar

  公开号：US20070027344A1

  公开（公告）日：2007-02-01

  A method for forming an imine comprises reacting a first reactant comprising a hydroxyl functionality, a carbonyl functionality, or both a hydroxyl functionality and a carbonyl functionality with a second reactant having an amine functionality in the presence of ordered porous manganese-based octahedral molecular sieves and an oxygen containing gas at a temperature and for a time sufficient for the imine to be produced.

  形成亚胺的方法包括在有序多孔锰基八面体分子筛和含氧气体的存在下，将包含羟基功能、酮基功能或羟基功能和酮基功能的第一反应物与具有胺功能的第二反应物反应，反应温度和时间足以产生亚胺。
• Molybdenum-doped α-MnO₂ as an efficient reusable heterogeneous catalyst for aerobic sulfide oxygenation
  作者：Tsubasa Uematsu、Yumi Miyamoto、Yoshiyuki Ogasawara、Kosuke Suzuki、Kazuya Yamaguchi、Noritaka Mizuno

  DOI：10.1039/c5cy01552a

  日期：——

  desired. In this study, we have successfully developed manganese oxide-based efficient heterogeneous catalysts for aerobic oxygenation of sulfides. Firstly, we prepared four kinds of manganese oxides possessing different crystal structures, such as α-MnO2, β-MnO2, γ-MnO2, and δ-MnO2, and their structure–activity relationships were examined for the aerobic oxygenation of thioanisole. Amongst them, α-MnO2

  硫化物氧化成亚砜和/或砜是重要的转变，非常需要开发有效的多相氧化催化剂，该催化剂可以利用O 2作为末端氧化剂。在这项研究中，我们已经成功开发了基于锰氧化物的高效多相催化剂，用于硫化物的好氧氧化。首先，我们准备4种锰氧化物具有不同的晶体结构，如α-MnO的2，β-MnO的2，γ-MnO的2，以及δ-的MnO 2，以及它们的结构-活性关系进行了检查的有氧氧化硫代苯甲醚。在他们之中，α-MnO的2表现出最佳的催化氧化性能。此外，α-MnO的2是催化氧化过程中可能高度稳定由于隧道ķ +离子。为了进一步提高α-MnO的的催化性能2，过渡金属阳离子，如MO的置换掺杂6+，V 5+，铬3+和Cu 2+，到框架进行。未掺杂的α-MnO的2所具有的纤维形态。掺杂高价过渡金属阳离子时，尤其是MO 6+，纤维的长度急剧缩短，形成超细纳米晶体的颗粒状聚集体，导致比表面积和催化活性表面位点数量的增加。在MO的存在6+掺杂α-MnO的2（MO-的MnO
• The cascade synthesis of quinazolinones and quinazolines using an α-MnO₂ catalyst and tert-butyl hydroperoxide (TBHP) as an oxidant
  作者：Zhe Zhang、Min Wang、Chaofeng Zhang、Zhixin Zhang、Jianmin Lu、Feng Wang

  DOI：10.1039/c5cc02785c

  日期：——

  Heterogeneously catalyzed synthesis of quinazolinones or quinazolines is reported in this study.

  这项研究报告了喹唑啉酮或喹唑啉的非均相催化合成。