环酸酐·有机中间体·聚合物砌块
马来酸酐 (MA)
(顺式-丁烯二酸酐/MAH/马来酸酐/丁烯二酸酐)
| 化学文摘社编号 | 108-31-6 |
| 分子式 | C₄H2O₃ (MW=98.06 g/mol) |
| 同义词 | MAH、顺-丁烯二酸酐、马来酸酐、2,5-呋喃二酮、有毒酸酐 |
| 缩写 | 马/马赫 |
| 物理形态 | 白色片状 颗粒剂 熔融液体 |
| 纯度 | 大于或等于99.5% |
什么是马来酸酐?分子式、结构及概述
马来酸酐(MA/MAH)也称为顺式-丁烯二酸酐或马来酸酐 (CAS 108-31-6),是一种白色结晶固体,分子式为 C₄H2O₃ (MW 98.06)。其结构是五-元环状酸酐-,一种与酸酐环稠合的刚性顺式烯烃 - 赋予其特殊的性质加成反应、环加成反应、聚合反应和水解反应。受张力的环酸酐键可与亲核试剂(水、醇、胺)快速打开,使 MA 成为聚合物和特种化学工业中最通用的反应单体之一。
这马来酸酐化学式C₄H2O₃反映了其两个-碳主链(顺式-烯烃)通过酸酐-CO-O-CO-基团桥接,形成呋喃二酮环系。该结构同时提供反应性双键(用于狄尔斯-阿尔德反应、自由基和阴离子共聚)和反应性酸酐(用于亲核试剂开环-)。没有其他市售单体能够以可比的成本提供这种双重反应性。
中国是世界上最大的顺丁烯二酸酐生产国,同时使用苯氧化和正-丁烷氧化(丁烷至马来酸酐)路线。我们与领先的制造商合作,开发具有多级冷凝和蒸馏纯化功能的连续固定-床氧化生产线,向全球买家提供纯度大于或等于 99.5% 的白色片状、颗粒或熔融液体(用于管道油轮运输)产品。
马来酸酐理化性质
马来酸酐规格和包装
| 规格项目 | 标准等级 工业/聚合物 |
限制 |
|---|---|---|
| 外貌 | 白色片状或粒状晶体,无可见杂质和变色 | |
| 纯度(含量) | 大于或等于99.5% | 核心质量指标 |
| 熔点 | 52.5–54.5 度 | 工艺兼容性指标 |
| 游离酸含量 | 小于或等于0.2% | 影响反应活性和催化剂敏感性 |
| 颜色(铂-钴) | 小于或等于20 | 纯度及外观指标 |
| 闪点 | 103度 | 安全的固体/熔融处理 |
| 储存稳定性 | 6个月 | 密封、阴凉、干燥仓库(0-25度) |
| 包装选项 | 25 公斤防潮-袋|500公斤吨袋| 1000公斤IBC袋|熔液罐车(散装) | |
符合GB/T 3676-2020(国家标准)、ISO 和 REACH。每批次提供 COA、SDS/MSDS。
马来酸酐用途和应用
1. 不饱和聚酯树脂(UPR)&醇酸树脂
全球马来酸酐的单一最大-用途-约占总消费量的50%-是生产不饱和聚酯树脂(UPR)。 MA与二醇(例如丙二醇、乙二醇)反应形成含有反应性双键的聚酯链,在固化时与苯乙烯交联,产生具有优异机械强度、耐化学性和尺寸稳定性的热固性材料。 UPR 是玻璃纤维-增强塑料 (FRP/GRP) 的基体树脂,用于船体、汽车车身面板、管道、储罐和风力涡轮机叶片。
MA也是一个关键单体醇酸树脂用于溶剂型-和水性-涂料,它引入反应性双键,提高建筑和工业涂料的交联密度、硬度和干燥速度。
2. 马来酸酐接枝聚合物(MAH-g-PE / MAH-g-PP)
马来酸酐接枝聚乙烯 (MAH-g-PE)和马来酸酐接枝聚丙烯 (MAH-g-PP)是通过将 MA 反应挤出到 PE 或 PP 主链上而生产的功能化聚烯烃。酸酐侧基将非-极性聚烯烃转化为能够与极性基材(尼龙、玻璃纤维、金属、EVOH)粘合的反应性聚合物,从而显着提高多层薄膜、复合材料和聚合物合金的粘合性、相容性和界面强度。
这些 MA- 接枝聚合物广泛用作相容剂玻璃纤维增强尼龙复合材料中的应用、多层食品包装薄膜 (PE/EVOH/PE) 中的连接层以及木-塑料复合材料-中的偶联剂,这些都是特种塑料市场中高-增长的领域。
3. 替代和特种共聚物
马来酸酐很容易通过交替自由基聚合与各种-富电子共聚单体进行共聚:
4. 涂料、塑料和功能添加剂
在涂料行业、MA-基树脂可提供水-、高-固含量和紫外线-固化涂料体系,具有出色的附着力、耐候性和低挥发性有机化合物排放量-,满足欧洲和北美日益严格的环境法规。 MA 是粉末涂料中的交联剂,也是 UV- 固化油墨和光纤涂料中的成分。
在塑料改性, MA 充当增容剂、偶联剂和反应型阻燃剂前体。基于MA-的膨胀型阻燃体系(例如,MA与多元醇反应)越来越多地用于符合IEC和EN防火标准的无卤-电缆护套和建筑材料。
5. Diels-Alder反应与精细化学合成
MA 是典型的亲二烯体Diels-Alder [4+2] 环加成反应。其反应与环戊二烯(和马来酸酐)是教科书 Diels-Alder 演示,在室温下定量给出双环内-酸酐加合物。相似地,α-水芹烯和马来酸酐反应生成萜烯-衍生的加合物,用于树脂和香料。这些环加合物是医药中间体、杀虫剂和特种聚合物单体的起始材料。
MA 还充当中间体富马酸生产(马来酸酐→马来酸→异构化→富马酸),一种重要的食品添加剂和聚合物单体,在苹果酸生产(马来酸酐→马来酸→水合→苹果酸)。
6. 农业、制药及其他应用
在农业, MA 是马来酰肼(一种用于储存的马铃薯和洋葱的植物生长调节剂/发芽抑制剂)的结构单元,也是有机磷酸酯农药合成的中间体。在药品、MA-衍生的琥珀酸和苹果酸用作API盐-形成酸以提高药物溶解度。在润滑剂、聚(异丁烯-alt-马来酸酐)衍生物是防止油泥堆积的发动机油分散剂。 MA也是单体可生物降解聚合物(聚(马来酸)衍生物)响应全球可持续发展需求。
马来酸酐是如何制备的?生产路线
路线1:苯氧化(传统)
C₆H₆ + 4.5 O2 → C₄H2O₃ + 2CO2 + 2H2O
苯在 V2O5/MoO3 催化剂上在 350–450 度下被氧化。历史上在亚洲占据主导地位;由于苯的高毒性、碳浪费(每个分子损失 2 个碳)和更严格的环境法规,该产品已被逐步淘汰。中国老工厂仍在使用。
路线 2:n-丁烷氧化(现代)
C₄H₁₀ + 3.5 O₂ → C₄H₂O₃ + 4H₂O
丁烷至顺丁烯二酸酐钒磷氧化物 (VPO) 催化剂 - 目前是全球主导路线。更低的原材料成本、100% 的碳利用率(无废碳)以及显着改善的环境状况。所有新工厂均采用丁烷路线。产品质量与苯-路线MA相同。
马来酸酐安全与储存
存储要求
储存在一个阴凉(0–25 度)、干燥、-通风良好的仓库远离阳光直射和热源。避免温度高于 30 度 - MA 在 52–54 度下熔化,熔化的产品会积聚在包装中,导致冷却时结块和泄漏。使用密封的防潮袋-防潮- MA具有吸湿性,与湿气接触时会水解成马来酸,从而降低含量并产生热量。远离水、醇、胺和强碱。 25 公斤的袋子最多可堆叠 10 层。
熔融 MA 处理
当供应为马来酸酐熔融(对于60度以上输送的管道罐车),采用带蒸汽伴热的隔热不锈钢或碳钢储罐。保持温度60-80度;避免过热超过 100 度,以防止变色和游离酸积聚。填充前,水箱必须-无湿气。
安全与处理(SDS 摘要)
所需个人防护装备:防尘面罩(用于固体处理的 P3 或 N95)、耐化学-手套、化学护目镜和防护服。对于熔化的 MA,请添加面罩和耐热手套。-处理灰尘时使用局部排气通风。
呼吸致敏物:反复吸入MA粉尘可能引起职业性哮喘。建议对 MA- 处理设施中的工人进行就业前和定期肺功能测试。
泄漏反应:清扫干燥固体,产生最少的粉尘;如果可以的话,使用真空。收集于密封容器中。请勿使用水(放热水解)。根据当地环境法规进行处置。
急救:皮肤-脱去衣服,用水冲洗大于或等于15分钟。眼睛 - 潮红 超过或等于 15 分钟,寻求紧急护理。吸入- 移至空气新鲜处,如有症状请就医。完整的 SDS 可在 sales@sinolookchem.com 获取。
顺丁烯二酸酐价格- 2025市场参考
这顺丁烯二酸酐价格主要由正-丁烷/苯原料成本、能源价格以及 UPR 和涂料行业的季节性需求(第二季度至第三季度的需求高峰,建筑季节)推动。中国-原产产品参考价格(出厂价,2025 年-):
大于等于99.5%·25公斤袋装
大于或等于500公斤的订单
整箱散装 大于或等于20 MT
关于马来酸酐的常见问题
问:马来酸酐的 CAS 编号是多少?
马来酸酐的 CAS 编号为108-31-6。它还在 EINECS 编号 203-571-6 下注册。在海关和运输文件中,使用 CAS 108-31-6 及其 HS 代码 2917.14.00(多元羧酸的环状酸酐)。该化合物也以缩写 MA 和 MAH 以及 IUPAC 名称 2,5-呋喃二酮或呋喃-2,5-二酮而闻名。
问:马来酸酐的熔点是多少?当它融化时会发生什么?
这马来酸酐熔点是52.5–54.5 度。这种相对较低的熔点意味着,如果不控制温度-,MA 在夏季运输和储存期间的温暖气候下可能会部分或完全熔化。熔融MA(熔融马来酸酐)是一种透明、无色至淡黄色液体。只要它没有吸收水分,它在冷却时会凝固回白色固体,而不会降低质量。许多大型工业买家更喜欢通过加热罐车接收熔融形式的 MA,从而完全消除袋子处理并降低单位成本。
问:马来酸酐和马来酸有什么区别?
马来酸酐(C4H2O3,MA)是马来酸脱去水形成的环状酸酐。它在室温下是固体。马来酸(顺-丁烯二酸,C4H4O4)是MA在水中水解时形成的开-链二酸:MA + H2O→马来酸。酸酐形式的反应性更强,更容易批量处理;酸形式用于食品、饮料酸化和某些聚合物应用。商业上,马来酸酐(即 MA)是首选的中间体 - 买家,需要马来酸,通常会在-现场水解 MA。
问:什么是苯乙烯马来酸酐(SMA)及其用途?
苯乙烯马来酸酐 (SMA)是苯乙烯和马来酸酐通过自由基共聚反应制成的交替共聚物。-根据苯乙烯:MA 比例和分子量,SMA 树脂具有不同的性能。苯乙烯马来酸酐的主要用途包括:(1) 用于耐热汽车内饰件、电器外壳和电子连接器的工程热塑性塑料; (2) PC/ABS和PPE/PA聚合物共混物的相容剂; (3)光刻胶和光刻材料用反应性树脂; (4)部分水解后,作为农用制剂的乳化剂和分散剂。根据共聚单体比例,可提供聚(苯乙烯-共-马来酸酐)和聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)牌号。
问:环戊二烯和马来酸酐的反应是什么?
之间的反应环戊二烯和马来酸酐最著名的例子是第尔斯-桤木[4+2]环加成。环戊二烯(二烯)与马来酸酐(亲二烯体)在室温下定量反应,得到双环内-降冰片烯-2,3-二羧酸酐加合物。该反应由于其速度快、反应干净且易于分离结晶产物,在本科生有机化学中作为教科书 Diels-Alder 演示被广泛教授。该加合物在工业上用作具有高热稳定性的特种聚酰亚胺和聚酯树脂的单体。
问:如何由正-丁烷和苯生产马来酸酐?
两条路线均采用催化气相氧化-。在苯氧化路线(较旧的,苯→MA),苯的六个碳中有两个以二氧化碳的形式损失,这使得苯本身就很浪费,并且每吨MA会产生更多的温室气体。在现代正-丁烷氧化路线(丁烷转化为马来酸酐),正-丁烷 (C₄H₁0) 在钒-磷-氧化物 (VPO) 催化剂上选择性氧化,碳原子利用率为 100% - 所有四个碳都成为 MA 分子的一部分。丁烷路线生产成本更低,具有更好的环境足迹,目前已成为全球所有新产能的标准。中国的新建工厂主要以丁烷-为原料,使中国供应商在全球 MA 市场上具有成本优势。
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