甲酸的简介、化学合成以及甲酸的主要用途

甲酸的简介

甲酸，英文名Formic acid，别名蚁酸，化学式为HCOOH。蚂蚁分泌物和蜜蜂的分泌液中含有蚁酸，当初人们蒸馏蚂蚁时制得蚁酸，故有此名。甲酸无色而有刺激气味， 熔点8.4℃，沸点100.8℃。由于甲酸的结构特殊，它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此甲酸同时具有酸和醛的性质。甲酸与水和大多数的极性有机溶剂混溶，在烃中也有一定的溶解性。在烃中及气态下， 甲酸以通过以氢键结合的二聚体形态出现。在气态下，氢键导致甲酸气体与理想气体状态方程之间存在较大的偏差。液态和固态的甲酸由连续不断的通过氢键结合的甲酸分子组成。在化学工业中，甲酸被用于橡胶、医药、染料、皮革种类工业。

甲酸的化学合成

在强碱作用下，甲醇和一氧化碳反应生成甲酸甲酯：CH₃OH + CO → HCOOCH_3。在工业生产中， 此反应在液态和加压的状态下进行。 典型的反应条件为80摄氏度和40个大气压。广泛使用的碱为甲醇钠。水解甲酸甲酯得到甲酸。HCOOCH₃ + H₂O → HCOOH + CH₃OH。水解甲酸甲酯需要大量的水来保证反应顺利进行。 有些生产商使用一种间接的水解途径, 即先将甲酸甲酯和氨反应产生甲酰胺，然后用硫酸水解甲酰胺得到甲酸：HCOOCH₃ + NH₃ → HCONH₂ + CH₃OH；2HCONH₂ + 2H₂O + H₂SO₄ → 2HCOOH + (NH₄)₂SO_4。这种技术有其自身缺点，尤其是在对副产物硫酸铵的处理上。有些生产商最近发展了一类节能的方法，即将甲酸从直接水解的大量水溶液中提取出来。在其中一种方法（由巴斯夫所使用）中，甲酸在有机碱的作用下由湿法萃取得到。在实验室制备中，甲酸可由在无水丙三醇中加热草酸，然后蒸汽蒸馏得到。另外一种制备方法（必须要在通风橱中进行）是在盐酸作用下的丙腈的水解。C₂H₅NC + 2H₂O → C₂H₅NH₂ + HCOOH。丙腈的制备由乙胺和氯仿反应获得。

甲酸的主要用途

甲酸是基本有机化工原料之一，广泛用于农药，皮革，纺织，印染，医药和橡胶工业等，还可制取各种溶剂，增塑剂，橡胶凝固剂，动物饲料添加剂及新工艺合成胰岛素等。我国的甲酸消费中，医药工业约占45%，化学工业约占30%，轻工，纺织等其它部门约占25%。甲酸是我国重要的出口化工产品之一。目前我国甲酸生产全部采用甲酸钠法。甲酸常用作廉价的，挥发性和腐蚀性较小的无机酸的代用品，广泛用于轻工行业。在纺织和印染工业中，甲酸用作消除印地科素亚硝酸钠法所产生的亚硝酸气用剂，弱酸性染料和中性络合染料染色助剂，活性染料染锦纶的助染剂。甲酸的大量衍生物是医药，农药，染料，香料，溶剂的中间体，用于制造冰片，氨基比林，咖啡因，维生素B1，安乃近，杀虫脒，粉锈宁，三环唑，二甲基甲酰胺等。甲酸衍生物中以取代的甲酰胺和甲酸酯类在工业上应用较多（甲酰胺的衍生物见该品条目）。甲酸的酯类在香料工业中用途也很广。e:EN-US;mso-fareast-language:ZH-CN;mso-bidi-language: AR-SA'>9月，国家食品药品监督管理局发布《药品不良反应信息通报》，提醒关注盐酸氨溴索注射剂引起严重过敏反应。