2,2-二甲基丁烷 | 75-83-2

• 物质功能分类: 有机原料 - 烃类化合物及其衍生物 - 无环烃
• 分子结构分类: 有机化合物 - 碳氢化合物 - 饱和烃
• 中文名称: 2,2-二甲基丁烷
• 中文别名: 2,2一二甲基丁烷；1,1,1,2-四甲基乙烷；2-乙基异丁烷；新己烷；叔丁基乙烷；2，2-二甲基丁烷
• 英文名称: 2,2-Dimethylbutane
• 英文别名: neohexane
• CAS: 75-83-2
• 化学式: C₆H₁₄
• mdl: MFCD00009321
• 分子量: 86.1772
• InChiKey: HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −100 °C(lit.)
• 沸点：
  50 °C(lit.)
• 密度：
  0.649 g/mL at 25 °C(lit.)
• 蒸气密度：
  2.97 (vs air)
• 闪点：
  <−30 °F
• 溶解度：
  In methanol: 590 and 800 g/L at 5 and 10 °C, respectively. Miscible at higher temperatures (Kiser et al., 1961). Miscible with other aliphatic hydrocarbons, e.g., pentane, hexane, heptane, etc.
• 介电常数：
  1.8700000000000001
• 暴露限值：
  ACGIH TLV: TWA and STEL for all isomers except n-hexane are 500 and 1,000 ppm, respectively (adopted).
• 物理描述：
  Neohexane is a colorless liquid with an odor of gasoline. Less dense than water and insoluble in water. Hence floats on water. Irritating vapor. Flash point -54°F.
• 颜色/状态：
  Colorless liquid
• 蒸汽密度：
  3 (NTP, 1992) (Relative to Air)
• 蒸汽压力：
  319 mm Hg at 25 °C
• 大气OH速率常数：
  2.32e-12 cm3/molecule*sec
• 自燃温度：
  761 °F (405 °C).
• 燃烧热：
  4159.5 kJ/mol
• 汽化热：
  27.68 kg/mol at 25 °C
• 折光率：
  Index of refraction: 1.3688 at 20 °C/D
• 保留指数：
  526;528.5;526.78;526.81;531;528;528;528;535.6;537.4;540.25;533;534;535.3;543.8;547.9;537.9;537.9;538;538;538.2;537;534;538;538;535;536;538;535.5;536.7;537.1;537.7;534;535;535;536;537;538;537.9;538;536;536;536;537;540;533;534.5;534.6;536;536.1;537.7;538;539.4;539.6;541.3;541.4;542.2;530;538.6;539;542.16;543.36;544.75;545.8;547.42;537;538;540;530;533;538;526;540;537;535;538;538;529.3;534.1;540;528;538.7;532;536;527.3;537;536;525;525;533;528;537;536;536;538;529;542;542;536
• 稳定性/保质期：
  1. 化学性质较稳定，在日光或紫外光作用下会发生卤化反应，生成卤素衍生物。硝化反应时，则会生成硝基化合物。溶解性能上，它不溶于水但能与醇、醚、丙酮、苯和石油醚等混溶，其溶解能力类似于己烷和2-甲基戊烷。蒸汽与空气易形成爆炸性混合物，遇明火或高热时可能发生燃烧爆炸。 2. 稳定性：稳定 3. 禁配物：强氧化剂、强酸、强碱以及卤素 4. 聚合危害：不会发生聚合

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

ADMET

代谢

己烷主要通过吸入进入人体，因为肺部能够轻易吸收它。己烷通过血液在全身分布，并在肝脏中被混合功能氧化酶代谢成多种代谢物。最初的反应是通过细胞色素P-450同工酶将己烷氧化为己醇，主要是2-己醇。进一步的反应将2-己醇转化为2-己酮、2,5-己二醇、5-羟基-2-己酮、4,5-二羟基-2-己酮以及神经毒素2,5-己二酮。己烷的代谢物通过尿液排出，而未改变的己烷则通过呼出的空气排出。

Hexane is mainly absorbed via inhalation, as it is readily absorbed by the lungs. It is distributed throughout the body in the blood, and metabolized by mixed function oxidases in the liver to a number of metabolites. The initial reaction is oxidation by cytochrome P-450 isozymes to hexanols, predominantly 2-hexanol. Further reactions convert 2-hexanol to 2-hexanone, 2,5-hexanediol, 5-hydroxy-2-hexanone, 4,5-dihydroxy-2-hexanone and the neurotoxicant 2,5-hexanedione. Hexane metabolites are excreted in the urine, while unchanged hexane is excreted in expired air. (L175)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

己烷的毒性是由其神经毒素代谢物2,5-己二酮引起的。它通过导致轴突肿胀和变性来损害中枢和周围神经系统。2,5-己二酮还会与轴突细胞骨架蛋白中的赖氨酸侧链氨基团反应形成吡咯。这导致神经丝交联和功能丧失。

Hexane's toxicity is caused by it neurotoxic metabolite, 2,5-hexanedione. It damages the central and peripheral nervous system by causing axonal swelling and degeneration. 2,5-Hexanedione also reacts with lysine side-chain amino groups in axonal cytoskeletal proteins to form pyrroles. This results in neurofilament cross-linking and loss of function. (L175)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

2,2-二甲基丁烷存在于汽油中，可能对人类具有致癌性（2B组）。

2,2-Dimethylbutane is found in gasoline, which is possibly carcinogenic to humans (Group 2B). (L135)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

己烷主要影响神经系统。它会导致周围神经系统（最终是中枢神经系统）的退化，从神经轴突的损伤开始。接触己烷还可能损害肺和生殖系统。

Hexane mainly affects the nervous system. It causes degeneration of the peripheral nervous system (and eventually the central nervous system), starting with damage to the nerve axons. Exposure to hexane may also damage the lungs and reproductive system. (L977, L978)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

口服（L175）；吸入（L175）；皮肤（L175）

Oral (L175) ;inhalation (L175) ;dermal (L175)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

吸入大量己烷会导致手脚麻木，随后脚和小腿会出现肌肉无力。持续暴露可能导致手臂和腿部瘫痪。然而，如果脱离暴露，恢复将在6个月到一年内发生。吸入高浓度首先会产生轻度欣快感，随后会出现头痛、恶心和嗜睡状态。

Breathing large amounts of hexane causes numbness in the feet and hands, followed by muscle weakness in the feet and lower legs. Continued exposure may lead to paralysis of the arms and legs. However, if removed from the exposure, recovery occurs in 6 months to a year. Inhalation of high concentrations produces first a state of mild euphoria, followed by somnolence with headaches and nausea. (L175, A121)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

吸收、分配和排泄

大量的研究表明，2,2-二甲基丁烷、2-甲基戊烷和3-甲基戊烷在人体组织中的分布与正戊烷和正己烷非常相似，脂肪组织对所有C6-烷烃都有很高的亲和力。

Extensive studies ... have demonstrated that 2,2-dimethylbutane, 2- and 3-methylpentane are distributed in human tissues in very much the same manner as n-pentane and n-hexane, with adipose tissue having a high affinity for all of the C6-alkanes.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 职业暴露等级：
  A
• 职业暴露限值：
  TWA: 100.0 ppm; 350.0 mg/m3, STEL: 510.0 ppm; 1800.0 mg/m3
• 危险等级：
  3
• 危险品标志：
  Xn,F,N
• 安全说明：
  S16,S29,S33,S61,S62,S9
• 危险类别码：
  R67,R38,R11,R51/53,R65
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  29011000
• 危险品运输编号：
  UN 1208 3/PG 2
• 危险类别：
  3
• RTECS号：
  EJ9300000
• 包装等级：
  II
• 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，库温不宜超过29℃。 - 保持容器密封，并与氧化剂分开存放，切忌混储。 - 使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

国标编号:	31005
ＣＡＳ:	75-83-2
中文名称:	2，2-二甲基丁烷
英文名称:	2,2-dinethyl butane
别 名:	新己烷
分子式:	C 6 H 14 ；(CH 3 ) 3 CCH 2 CH 3
分子量:	86.18
熔 点:	-98.2℃ 沸点：49.7℃
密 度:	相对密度(水=1)0.65；
蒸汽压:	-47.8℃
溶解性:	不溶于水，溶于醇、醚，可混溶于苯
稳定性:	稳定
外观与性状:	常温下微有异臭的液体
危险标记:	7(易燃液体)
用 途:	作为航空汽油和车用汽油的添加剂，也用于有机合成及用作气相色谱对比试样

2.对环境的影响:
一、健康危害

侵入途径：吸入、食入。
健康危害：高浓度吸入出现呼吸道刺激、轻度恶心、头痛、头晕等；极高浓度吸入可致昏迷甚至死亡。液体对眼和皮肤有刺激性。皮肤长期接触可致皮炎。

二、毒理学资料及环境行为

毒性：属低毒类。
危险特性：极易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触发生强烈反应，甚至引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。
燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。

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3.现场应急监测方法:

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4.实验室监测方法:
气相色谱法，参照《分析化学手册》(第四分册，色谱分析)，化学工业出版社

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5.环境标准:
美国 车间卫生标准 1800mg/m3

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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，穿消防防护服。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。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆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：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护：必要时，戴化学安全防护眼镜。
身体防护：穿防静电工作服。
手防护：戴防苯耐油手套。
其它：工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。

三、急救措施

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
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，就医。

灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：1211灭火剂、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。

制备方法与用途

生产方法

精制方法：不饱和化合物用浓硫酸洗涤除去，水分可用氯化钙、五氧化二磷、金属钠或固体干燥剂等去除。

类别 易燃液体

爆炸物危险特性 与空气混合可爆

可燃性危险特性 遇明火、高温、氧化剂易燃；燃烧产生刺激烟雾

储运特性 库房应通风、低温、干燥；与氧化剂和酸类分开存放

灭火剂 干粉、干砂、二氧化碳、泡沫

上下游信息

• 上游原料

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  2,2,3-三甲基丁烷	triptane	464-06-2	C7H16	100.204
  2-甲基丁烷	methylbutane	78-78-4	C5H12	72.1503
  2,3-二甲基丁烷	2,3-dimethylbutane	79-29-8	C6H14	86.1772
  2-甲基戊烷	2-Methylpentane	107-83-5	C6H14	86.1772
  3-甲基戊烷	3-methylpentane	96-14-0	C6H14	86.1772
  3,3-二甲基-1-溴丁烷 [1647-23-0]	3,3-dimethylbutyl bromide	1647-23-0	C6H13Br	165.073
  3,3-二甲基-1-丁基酸酯	3,3-dimethylbutanol	624-95-3	C6H14O	102.177

• 下游产品

  中文名称	英文名称	CAS号	化学式	分子量
  2-甲基丁烷	methylbutane	78-78-4	C5H12	72.1503
  2,3-二甲基丁烷	2,3-dimethylbutane	79-29-8	C6H14	86.1772
  新戊烷	2,2-dimethylpropane	463-82-1	C5H12	72.1503
  3,3-二甲基-1-丁基酸酯	3,3-dimethylbutanol	624-95-3	C6H14O	102.177
  3,3-二甲基-1-氯丁烷	1-chloro-3,3-dimethylbutane	2855-08-5	C6H13Cl	120.622

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  2,2-二甲基丁烷 在 氢化钾 、 Ammonium hydroxide 、 叔丁醇 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 16.58h， 以23%的产率得到methyl 1-(3,3-dimethylbutyl)-2-methoxy-1,4-dihydronaphthalene-1-carboxylate
  参考文献：
  名称：

  WO2006/93801

  摘要：

  公开号：
• 作为产物：
  描述：

  1-乙基-1-甲基-环丙烷 在 nickel kieselguhr 作用下， 250.0 ℃ 、17.65 MPa 条件下， 生成 2,2-二甲基丁烷
  参考文献：
  名称：

  Derfer; Greenlee; Boord, Journal of the American Chemical Society, 1949, vol. 71, p. 180

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  3-甲基-1-环己烯 、 methyl 2-diazo-2-(thiophen-3-yl)acetate 在 Rh₂[(N-(4-dodecylphenyl)sulfonyl)-(S)-prolinate]4 2,2-二甲基丁烷 作用下， 生成 、 (R)-((R)-3-Methyl-cyclohex-2-enyl)-thiophen-3-yl-acetic acid methyl ester 、
  参考文献：
  名称：

  噻吩-3-基重氮乙酸甲酯催化不对称CH的活化反应，用于合成（+）-cetiedil

  摘要：

  噻吩-3-基重氮乙酸甲酯的四脯氨酸二丁酯催化反应通过铑类胡萝卜素诱导的CH插入而使分子间烯丙基CH活化。与1,4-环己二烯的反应用于（+）-cetiedil的不对称合成。

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(02)00956-5

文献信息

• Oxidative Alkane C−H Alkoxycarbonylation
  作者：Lijun Lu、Renyi Shi、Luyao Liu、Jingwen Yan、Fangling Lu、Aiwen Lei

  DOI：10.1002/chem.201602791

  日期：2016.10.4

  compounds is an attractive prospect in organic synthesis. In particular, the combination of C(sp3)−H activation and oxidative carbonylation involving alkanes and CO gas is a promising and efficient method to synthesize carbonyl derivatives. However, due to the high C−H bond dissociation energy and low polarity of unactivated alkanes, the carbonylation of unactivated C(sp3)−H bonds still remains a great challenge

  在有机合成中，直接利用化学原料构造有价值的化合物是有吸引力的前景。特别地，C（sp 3）-H活化和涉及烷烃和CO气体的氧化羰基化的组合是合成羰基衍生物的有前途和有效的方法。然而，由于高C H键解离能和未活化烷烃的低极性，未活化C（sp 3的羰基化）-H键仍然是一个巨大的挑战。在这项工作中，我们介绍了烷烃的钯催化自由基氧化烷氧基羰基化反应，以制备许多烷基羧酸盐。各种烷烃和醇类相容，可产生所需的产物，产率高达94％。值得注意的是，在标准反应条件下，乙烷（天然气的一种成分）可以用作底物。初步的机理研究表明，钯催化的自由基过程可能存在。
• Selective Catalytic Transfer Dehydrogenation of Alkanes and Heterocycles by an Iridium Pincer Complex
  作者：Wubing Yao、Yuxuan Zhang、Xiangqing Jia、Zheng Huang

  DOI：10.1002/anie.201306559

  日期：2014.1.27

  Catalytic alkane dehydrogenation is a reaction with tremendous potential for application. We describe a highly active PSCOP‐pincer iridium catalyst for transfer dehydrogenation of cyclic and linear alkanes. The dehydrogenation of linear alkanes occurs under relatively mild conditions with high regioselectivity for α‐olefin formation. In addition, the catalyst system is very effective in the dehydrogenation

  催化烷烃脱氢是一种具有巨大应用潜力的反应。我们描述了一种用于环状和直链烷烃转移脱氢的高活性PSCOP-pincer铱催化剂。线性烷烃的脱氢反应在相对温和的条件下进行，对α-烯烃的形成具有很高的区域选择性。另外，该催化剂体系在杂环脱氢以形成杂芳烃和烯烃产物方面非常有效。
• Ru‐Catalyzed Transfer Hydrogenation of Nitriles, Aromatics, Olefins, Alkynes and Esters
  作者：Iryna D. Alshakova、Bulat Gabidullin、Georgii I. Nikonov

  DOI：10.1002/cctc.201801039

  日期：2018.11.7

  preparation of new ruthenium(II) complexes supported by a pyrazole‐phosphine ligand and their application to transfer hydrogenation of various substrates. These Ru complexes were found to be efficient catalysts for the reduction of nitriles and olefins. Heterocyclic compounds undergo transfer hydrogenation with good to moderate yields, affording examples of unusual hydrogenation of all‐carbon‐rings

  本文报道了吡唑-膦配体支持的新型钌（II）配合物的制备及其在转移各种底物的氢化反应中的应用。发现这些Ru络合物是用于还原腈和烯烃的有效催化剂。杂环化合物以良好至中等的产率进行转移氢化，提供了所有碳环不寻常氢化的实例。具有大取代基的内部炔烃具有选择性的还原成具有异常E-选择性的烯烃的能力。如果使用乙醇作为溶剂，则具有强吸电子基团的酯可以还原为相应的醇。在动力学研究和标记实验的基础上，提出了氢化和烯烃异构化的可能机理。
• Catalytic Alkane Transfer Dehydrogenation by PSP-Pincer-Ligated Ruthenium. Deactivation of an Extremely Reactive Fragment by Formation of Allyl Hydride Complexes
  作者：Xiaoguang Zhou、Santanu Malakar、Tian Zhou、Sathiyamoorthy Murugesan、Carlos Huang、Thomas J. Emge、Karsten Krogh-Jespersen、Alan S. Goldman

  DOI：10.1021/acscatal.8b05172

  日期：2019.5.3

  for the low-temperature (≤ca. 200 °C) dehydrogenation of alkanes. To investigate the activity of formally isoelectronic ruthenium complexes, we have synthesized the neutral 2,7-di-tert-butyl-4,5-bis(diisopropylphosphino)-9,9-dimethylthioxanthene (iPrxanPSP) pincer ligand and several Ru complexes thereof. The (iPrxanPSP)Ru complexes catalyze alkane transfer dehydrogenation of the benchmark cyclooctane/t-butylethylene

  带有PCP型钳形配体的铱配合物是迄今为止烷烃的低温（≤200°C）脱氢最有效的催化剂。为了研究形式上等电子钌配合物的活性，我们合成了中性的2,7-二叔丁基-4,5-双（二异丙基膦基）-9,9-二甲基噻吨（iPr xanPSP）钳位配体及其几种Ru配合物。（iPr xanPSP）Ru络合物可催化基准环辛烷/叔丁基乙烯（COA / TBE）的烷烃转移脱氢以及高达约2的周转频率。在150°C下1 s –1和0.2 s –1在120°C的温度下，烷烃脱氢率是有史以来最高的。但是，正辛烷的脱氢效果要差得多。实验和DFT计算的结合使我们能够解释为什么（iPr xanPSP）Ru在COA脱氢方面比（iPr PCP）Ir更有效，而在正构烷烃的脱氢方面则相反。仅考虑循环中的物种和简单的烯烃络合物，计算得出（iPr xanPSP）Ru片段比（iPr PCP）Ir具有更强的COA和正构烷烃脱氢活性。但是，在（i
• C−H Bond Activation of Hydrocarbons by an Imidozirconocene Complex
  作者：Helen M. Hoyt、Forrest E. Michael、Robert G. Bergman

  DOI：10.1021/ja0385944

  日期：2004.2.1

  arene C-H bonds. Mechanistic experiments support the proposal of intramolecular elimination of methane followed by a concerted addition of the hydrocarbon C-H bond. Products formed by activation of sp2 C-H bonds are generally more thermodynamically stable than those formed by activation of sp3 C-H bonds, and those resulting from reaction at primary C-H bonds are preferred over secondary sp3 C-H activation

  已显示 Cp2(L)Zr=NCMe3（Cp = 环戊二烯基，L = 路易斯碱）类型的单体 imidozirconocene 配合物可激活苯的碳氢键，但不能激活饱和烃的 CH 键。据我们所知，迄今为止，尚未在亚胺茂金属系统中观察到这一类极其重要的 CH 活化反应。然而，在加热外消旋亚乙基双（四氢）茚基甲基叔丁基酰胺络合物时形成的 M=NR 键干净且定量地激活了范围广泛的正烷烃、烯烃和芳烃 CH 键。机理实验支持在分子内消除甲烷，然后协同添加烃 CH 键的提议。由 sp2 CH 键活化形成的产物通常比 sp3 CH 键活化形成的产物在热力学上更稳定，那些由一级 CH 键反应产生的产物优于二级 sp3 CH 活化产物。还有证据表明 CH 键之间的热力学选择性是空间控制的，而不是电子控制的。

表征谱图