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氯烯二酸酐:性质、用途及安全指南

Chlorendic anhydride(氯茵酸酐)是一种氯代环状二羧酸酐,广泛用作聚合物和环氧树脂体系中的反应型阻燃剂和固化剂。

CAS号
115-27-5
分子式
C₉H₂Cl₆O₃
分子量
370.82 g/mol
外观
白色至类白色结晶粉末
氯含量
约57%(每分子含六个氯原子)
主要应用
反应型阻燃剂及环氧树脂固化剂
货号
C129141

化学特性与物理性质

氯茵酸酐(CAS 115-27-5),又称1,4,5,6,7,7-六氯双环[2.2.1]-5-庚烯-2,3-二羧酸酐,是由六氯环戊二烯与顺丁烯二酸酐经Diels–Alder反应制备的卤代环状酸酐。分子式为C₉H₂Cl₆O₃,分子量约为370.82 g/mol。

该化合物在室温下呈白色至类白色结晶固体。其高氯含量(约占质量的57%)是其优异阻燃性能的结构基础。双环降冰片烯型骨架赋予分子刚性,使其熔点较高,热稳定性优于非卤代酸酐。研究人员应对照每批次随附的检验报告核实精确熔点及溶解度数值,因纯度不同数值可能存在差异。

阻燃机制与聚合物应用

氯茵酸酐作为反应型阻燃剂,通过化学键合方式引入聚合物主链,而非简单地以添加剂形式共混。这种共价结合方式可防止使用过程中的迁移或析出,与添加型阻燃剂相比,能提供更持久的阻燃效果。

在环氧树脂配方中,氯茵酸酐同时充当固化剂(硬化剂)和阻燃共聚单体。酸酐基团与环氧基团反应形成酯键,构建具有本征阻燃性的交联网络,可有效抑制点燃和火焰蔓延。其阻燃效果在凝聚相中归因于成炭作用,而在气相中,燃烧时释放的卤素自由基可中断维持燃烧的自由基链式反应。

典型的研究和工业应用包括印刷电路板用阻燃环氧层压材料、耐腐蚀涂料、不饱和聚酯树脂以及特种醇酸树脂。此外,氯茵酸酐还被作为阻燃聚氨酯和聚酰亚胺体系的组分进行研究。

操作、储存与安全注意事项

氯茵酸酐属于危险化学品,操作时须采取相应防护措施。作为酸酐类化合物,其具有催泪性,对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激性。与水分接触会缓慢水解为氯茵酸,长期放置可能影响反应活性和纯度。

个人防护装备(PPE):操作时须佩戴化学防溅护目镜、实验室外套及耐化学品手套(如丁腈或氯丁橡胶材质)。如操作可能产生粉尘或气溶胶,应使用NIOSH认证的呼吸防护器或在通风橱中操作。

储存:置于密封容器中,存放于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离水分、碱类及不相容的氧化剂。建议冷藏保存(2–8 °C),以减少水解并在较长时间内保持纯度。请查阅产品C129141随附的安全数据表(SDS),获取特定批次的危险信息和处置说明。

废弃处置:废弃物的处置须符合当地、区域及国家环境法规。氯茵酸酐及其水解产物属于持久性有机氯化合物,须委托有资质的危险废物处理机构进行处置。

注:具体GHS危险分类及法规登记信息(如REACH、TSCA)应在使用前对照最新SDS及相关法规数据库加以核实。

纯度、规格与质量保证

对于研究应用而言,氯茵酸酐的纯度直接影响实验重现性,在化学计量控制的固化和聚合反应中尤为关键。Aladdin Scientific产品C129141专供实验室及科学研究使用;研究人员应查阅产品页面及当前批次检验报告(CoA),了解纯度规格、外观标准及分析测试方法。

酸酐试剂通常评估的关键质量参数包括:

  • 含量(纯度):通常通过滴定法或HPLC测定。
  • 熔点:是结晶酸酐纯度的灵敏指示指标。
  • 水分含量:通过卡尔·费休滴定法测定;低水分含量对防止预水解至关重要。
  • 外观:白色至类白色结晶粉末,无肉眼可见污染。

批次间一致性对于开发可重现聚合物配方的研究人员尤为重要。如需大包装、定制规格或补充分析数据,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。

常见问题

氯茵酸酐在聚合物研究中有哪些用途?

氯茵酸酐主要用作环氧树脂、不饱和聚酯及特种聚合物体系的反应型阻燃剂和固化剂。由于其通过共价键合并入聚合物网络,可提供持久且不易析出的阻燃性能,在材料使用寿命内保持有效。

如何储存氯茵酸酐以保持其纯度?

氯茵酸酐应密封存放于阴凉干燥的环境中,远离水分和碱类。建议在2–8 °C冷藏保存以延长货架期。暴露于大气湿度会导致水解生成氯茵酸,降低酸酐含量并影响配方中的反应活性。

氯茵酸酐与氯茵酸是同一种物质吗?

不是。氯茵酸酐(CAS 115-27-5)是环状酸酐形式,而氯茵酸(CAS 115-28-6)是其通过水解开环生成的二羧酸形式。酸酐是固化和聚合反应中的活性物种;在典型加工条件下,酸形式对环氧化物及其他亲电试剂的反应活性较低。

处理氯茵酸酐时需要哪些个人防护装备?

操作人员应佩戴化学防溅护目镜、实验室外套以及丁腈或氯丁橡胶等耐化学品手套。可能产生粉尘的操作须使用NIOSH认证的呼吸防护器,或在通风橱内进行。使用前请务必查阅产品C129141的安全数据表(SDS)。

参考文献

  1. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992. (General anhydride chemistry and Diels–Alder synthesis background.)
  2. Levchik, S. V.; Weil, E. D. Flame retardancy of thermoplastic polyesters—a review of the recent literature. Polymer International 2005, 54, 11–35.
  3. Aladdin Scientific. Product page and Safety Data Sheet for Chlorendic anhydride, SKU C129141. Retrieved from https://www.aladdinscientific.com.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《氯烯二酸酐:性质、用途及安全指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/chlorendic-anhydride-properties-uses-safety-guide.html
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