1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷:性质与安全操作指南
1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷:性质与安全操作指南
1,2-Bis(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethane是一种高效、热稳定的添加型溴系阻燃剂,广泛应用于聚合物研究及工业材料科学领域,用于赋予工程塑料、纺织品和电子元器件阻燃性能。
- CAS号
- 84852-53-9
- 分子式
- C14H4Br10
- 分子量
- 971.22 g/mol
- 溴含量
- 重量占比约82%,属于商业溴系阻燃剂中最高水平之一
- 外观
- 白色至类白色晶状粉末
- 热稳定性
- 热稳定性高;分解温度据报道在300°C以上,适用于高温聚合物加工
- 溶解性
- 几乎不溶于水;在常见有机溶剂中微溶
- 货号
- B107579
化学特性与理化性质
1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷(DBDPE;CAS 84852-53-9)是一种全溴代芳香族化合物,由两个五溴苯基通过乙烷桥连接而成。其分子式为C14H4Br10,分子量约为971.22 g/mol。每个分子含有十个溴原子,溴含量约占重量的82%。
该化合物在常温常压下呈白色至类白色晶状粉末。几乎不溶于水,在丙酮、甲苯和二氯甲烷等常见有机溶剂中微溶。其高度溴代化的结构和对称性赋予了该化合物优异的热稳定性;据报道,其分解起始温度超过300°C,适用于高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和聚烯烃等工程热塑性塑料所需的高温加工条件。
与其结构类似物十溴二苯醚(DecaBDE)不同,DBDPE不含醚键,这使其具有更好的光稳定性,并减少了在紫外线照射下脱溴的倾向——这些特性在户外或紫外线暴露的聚合物应用中具有明显优势。
阻燃机理与研究应用
DBDPE主要作为添加型阻燃剂,通过气相自由基猝灭机理发挥作用。在燃烧过程中,化合物热分解释放溴化氢(HBr)进入气相。HBr通过与传播燃烧链式反应的高活性羟基自由基(HO•)和氢自由基(H•)反应,起到自由基清除剂的作用,从而中断火焰传播并降低热释放速率。
由于DBDPE是添加型而非反应型阻燃剂,它以物理共混方式引入聚合物基体,不与基体材料形成共价键。这简化了配方工艺,但需要关注添加量、相容性以及长期迁移或析出等问题。通常与三氧化二锑(Sb2O3)协同使用,后者通过形成锑卤氧化物中间体来提升阻燃效率。
DBDPE的研究应用包括:热塑性和热固性聚合物体系中阻燃效能的评估;热降解途径和分解动力学研究;环境归趋、生物蓄积潜力及法规合规分析方法开发;以及新一代无卤阻燃剂开发中的合成或基准测试工作。
安全操作、储存与接触控制
个人防护装备(PPE):操作DBDPE粉末时,研究人员应穿戴适当的个人防护装备,包括NIOSH认证的防尘口罩(最低P100防护等级)、化学防溅安全护目镜、实验服以及耐化学品手套(推荐使用丁腈或氯丁橡胶手套)。应严格避免吸入细小粉尘;所有称量和转移操作均应在通风橱或通风良好的密闭空间内进行。
工程控制:处理大量物料时应使用局部排气通风装置。避免产生粉尘。不使用时应将容器盖紧,以防吸潮和粉尘扩散。
储存:在阴凉(15–25°C)、干燥、通风良好的区域储存,远离强氧化剂、热源和直射阳光。保存于原装密封容器中,与食品、饮料及不相容物质分开存放。DBDPE在推荐储存条件下性质稳定,无需冷藏。
泄漏与废弃处置:发生泄漏时,应防止粉尘扩散,避免吸入,使用防火花工具将物料收集至密封容器中待处置。DBDPE及受污染物料应按照适用的地方、国家和国际卤代有机废物法规进行处置,不得通过下水道或城市废弃物渠道处置。
急救措施:如吸入,应将受影响人员转移至新鲜空气处,如症状持续应就医。如皮肤或眼睛接触,应用水充分冲洗至少15分钟,并咨询医生。完整的危害信息和急救措施请参阅产品安全数据表(SDS)。
法规状态与环境注意事项
DBDPE部分是作为十溴二苯醚(DecaBDE)的商业替代品开发的,后者受《斯德哥尔摩公约》关于持久性有机污染物(POPs)的限制以及欧盟REACH法规的严格约束。DBDPE目前尚未被列入《斯德哥尔摩公约》POPs名单;但研究人员和采购人员在购买和使用前应核实其所在司法管辖区的现行法规状态,因为溴系阻燃剂的法规环境持续变化。
根据欧盟RoHS指令(电气电子设备中有害物质限制),截至本文撰写时,DBDPE未被列入限制物质清单;但其在消费电子产品中的应用应对照现行指令附件进行审查。在美国,DBDPE受《有毒物质控制法》(TSCA)报告要求的约束,用户应查阅当前TSCA库存状态。
从环境角度来看,DBDPE具有高亲脂性(高log Kow)且水溶性极低,引发了对其在水生和陆地生态系统中潜在持久性和生物蓄积性的担忧。尽管已发表的数据表明其环境流动性低于DecaBDE,但DBDPE及其脱溴产物的环境归趋仍是科学研究的活跃领域。开展环境或生态毒理学研究的研究人员应查阅最新的同行评审文献及相关监管机构的风险评估报告。
建议所有用户在使用前查阅最新的产品安全数据表(SDS)及适用的国家化学品法规。
订购信息与质量规格
阿拉丁科学(Aladdin Scientific)以货号B107579供应1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷。研究人员在下单时应确认纯度等级、批次特定的分析证书(CoA)及可用包装规格,以确保满足特定应用需求。
在为采购指定该试剂时,建议使用以下标识信息以避免歧义:
- IUPAC名称:1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷
- CAS号:84852-53-9
- 分子式:C14H4Br10
- 常用同义词:DBDPE;十溴二苯乙烷;双(五溴苯基)乙烷
- 阿拉丁货号:B107579
如需咨询产品规格、与特定聚合物体系的相容性或大批量供货事宜,请联系阿拉丁科学技术支持团队。所有产品均附有安全数据表(SDS);请在首次使用前索取SDS,并确保所有实验室人员已阅读。
常见问题
DBDPE与十溴二苯醚(DecaBDE)有何区别?
DBDPE(1,2-双(2,3,4,5,6-五溴苯基)乙烷)和DecaBDE(十溴二苯醚)均为含十个溴原子的阻燃剂,但结构不同:DBDPE的两个溴代苯环之间通过乙烷桥连接,而DecaBDE通过醚键(–O–)连接。这一结构差异赋予DBDPE更优异的热稳定性、更好的紫外/光稳定性以及更低的脱溴倾向,使其成为DecaBDE受限应用场景中的优选替代品。
DBDPE可用于所有聚合物类型的阻燃吗?
DBDPE主要适用于在高温下加工的热塑性聚合物,如HIPS、ABS和聚烯烃,其高热稳定性在这类应用中具有明显优势。其有效性取决于添加量、与聚合物的相容性以及三氧化二锑等协效剂的使用。由于其颗粒特性以及高添加量时可能出现表面析出,DBDPE不太适合低温加工聚合物或对透明性有要求的应用。研究人员应针对其特定聚合物体系进行相容性和效能测试。
在实验室称量和转移DBDPE粉末时需要哪些个人防护装备?
用户至少应佩戴NIOSH认证的颗粒物防护口罩(P100)、化学防溅安全护目镜、实验服及耐化学品手套(丁腈或氯丁橡胶)。所有粉末操作均应在通风橱内或局部排气通风条件下进行,以防止细小颗粒的吸入。完整的危害信息和PPE建议请参阅产品SDS。
DBDPE受REACH法规或《斯德哥尔摩公约》的约束吗?
截至本文撰写时,DBDPE尚未被列为《斯德哥尔摩公约》POPs物质,也未被纳入欧盟RoHS限制物质清单。但溴系阻燃剂的法规状态仍处于持续审查中,且各司法管辖区的要求可能不同。强烈建议用户在购买和使用前核实其所在国家或地区的现行法规状态。
DBDPE废弃物应如何处置?
DBDPE及受污染物料必须作为卤代有机化学废物,按照适用的地方、国家和国际法规进行处置。不得通过下水道、水槽或城市固体废物渠道处置DBDPE。请联系所在机构的环境健康与安全(EHS)部门,获取经批准的废弃物处置程序及持证废物处理商的相关指导。
参考文献
- European Chemicals Agency (ECHA). Substance information: 1,2-bis(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethane. ECHA Substance Database.
- United States Environmental Protection Agency (US EPA). Flame Retardants Used in Flexible Polyurethane Foam: An Alternatives Assessment Update. EPA 740-R1-4001.
- Weil, E.D.; Levchik, S.V. Flame Retardants for Plastics and Textiles: Practical Applications. Hanser, 2009.
- Stockholm Convention Secretariat. Persistent Organic Pollutants Review Committee (POPRC) documentation. United Nations Environment Programme.
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