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使用疊氮化鈉的安全隱患及對策

  
評論: 更新日期:2015年11月08日

在有機(jī)合成中,用疊氮化鈉(NaN3)可以完成許多設(shè)計規(guī)劃,但是NaN3 屬于劇毒品,又是比普通炸藥對熱更敏感的起爆劑。對于它的劇毒特性,只要大家按照規(guī)范做好個人防護(hù),并不對人構(gòu)成威脅。但在它的取樣、反應(yīng)后處理、反應(yīng)產(chǎn)物,后處理液的處理等操作過程中,由于它的易爆特性、不但反應(yīng)失敗造成損失、耽誤項目完成時間,而且還可能會造成人員傷害,許多人吃過不少苦頭。
隱患及對策:
1、NaN3 受熱、接觸明火、或受到摩擦、震動、撞擊時可發(fā)生爆炸。所以不能用金
屬勺或刮刀進(jìn)行取樣稱量等操作。好在NaN3 吸濕性小,一般不會板結(jié)成團(tuán),只需牛角勺就能取樣。
2、因為劇毒,所有接觸過NaN3 的器具和后處理水溶液都要用NaClO 消解去毒。
3、多余的NaN3 或HN3 以及帶有疊氮基的產(chǎn)物在溶液里通常表現(xiàn)溫和,即使加溫
回流都很安全,但是當(dāng)濃縮至干或接近干的狀況下,就會發(fā)生猛烈爆炸,已經(jīng)有多起教訓(xùn)。所以不能直接濃縮反應(yīng)液,如果反應(yīng)需要加溫回流,注意冷凝水不能斷流,以防溶劑揮發(fā)至干而引起爆炸。
4、后處理萃取時,如果產(chǎn)物不忌堿,體系PH≥9 為好,在這樣的環(huán)境體系中,多
余的疊氮鈉容易用水洗干凈。如果PH 小于9 或偏酸,多余的NaN3 就變成水難洗掉的、爆炸性更強(qiáng)的HN3。
5、帶有疊氮基(-N3)的化合物遇熱也有強(qiáng)大爆炸性,需要特別對待后處理的萃取
液。帶有疊氮基的分子通常只是中間體,很少作為最終產(chǎn)物,目前已知的只有作為治療愛滋病的首選藥物疊氮胸腺嘧啶脫氧核甙 (AZT、也稱齊多夫定)以及抗生素疊氮西林等極少數(shù)藥物的分子上掛有疊氮基。
安全經(jīng)驗值:當(dāng)含單個疊氮基的化合物的分子量超過280 時,對熱才不會敏感,相
對比較安全。含疊氮基化合物的分子量越小,疊氮基成分的相對比例就越高,爆炸性也就越大。
帶有疊氮基的中間體,通常還要繼續(xù)往下做,它一般不需要以純品存在,可以繼
續(xù)存在于溶液里接著進(jìn)行下步反應(yīng)。
安全處理原則:帶有疊氮基的產(chǎn)物不要旋蒸,更不能蒸干。所以萃取溶劑最好是下
一步反應(yīng)所用的溶劑,這樣我們可以避免旋干操作,從而避免旋干時存在的爆炸危險。
既然最好的萃取溶劑是下一步反應(yīng)所用的溶劑,那么就會有兩個方面,首先是萃取
溶劑本身就是下一步反應(yīng)所用的疏水溶劑,如醚類、二氯甲烷、甲苯等,這樣就不需要旋蒸,接著投料往下做。另一個情況是下步不是疏水溶劑,而是甲醇、乙醇、THF 等親水溶劑,解決方案是,先用低沸點乙醚或二氯甲烷進(jìn)行萃取,然后加下步的較高沸點的親水溶劑,將乙醚或二氯甲烷置換出來,留下供下步反應(yīng)的溶劑和疊氮物。
6、帶有疊氮基的產(chǎn)物有爆炸危險性,如通過結(jié)晶能得到帶有疊氮基的固體產(chǎn)物,
切忌與金屬接觸,也不能受熱,不能用烘箱或紅外燈烘干,建議用真空干燥器等適當(dāng)方法。
7、后處理的水溶液,通常都含有過量的NaN3,如果處理不當(dāng),也會引起爆炸,已
經(jīng)有深刻教訓(xùn)。處理反應(yīng)后的后處理水溶液,先要用足夠量的水,至少500 倍于過量疊氮鈉的水進(jìn)行稀釋,之后才能在玻璃棒的不斷攪拌下,用次氯酸鈉水溶液處理,按照多余1 克的NaN3 約需10 毫升飽和 NaClO 溶液的比例處理。

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【中文名稱】
迭氮(化)鈉
【英文名稱】
sodium azide
【中文同義詞】
迭氮(化)鈉
迭氮化鈉
疊氮化鈉
疊氮鈉
迭氮鈉
疊氮鈉
三疊化鈉
【英文同義詞】
azium
HYDRAZOIC AZIDE SODIUM SALT
Smite
SODIUM AZIDE
SODIUM TRINITRIDE
azide,sodium
azoturedesodium(french)
azoturedesodium(french)
azydeksodu
hydrazoicacid,sodiumsalt
hydrazoicacid,sodiumsalt.
【CAS No.】
26628-22-8
【分子式】
NaN3
【分子量】
65.01
危險性概述 回目錄
【健康危害】
本品和氰化物相似,對細(xì)胞色素氧化酶和其他酶有抑制作用,并能使體內(nèi)氧合血紅蛋白形成受阻,有顯著的降壓作用。對眼和皮膚有刺激性。如吸入、口服或經(jīng)皮膚收,可引起中毒死亡。高血壓病人口服本品有顯著降壓作用。本品在有機(jī)合成中可有疊氮酸氣體逸出,吸入中毒出現(xiàn)眩暈、虛弱無力、視覺模糊、呼吸困難、昏厥感、血壓降低、心動過緩等。?

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