β-苯丙烯酸(β-Phenylacrylic acid)是一種重要的有機化合物,屬于芳香族羧酸類化合物。它在化學(xué)合成、香料制造和生物學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。本文將重點介紹β-苯丙烯酸的物理性質(zhì),幫助更好地理解其基本特性。
1. 分子式與分子量
β-苯丙烯酸的分子式為C9H10O2,分子量為150.18 g/mol。它由一個苯環(huán)、一個丙烯基(C3H5)和一個羧基(-COOH)組成。
2. 外觀與狀態(tài)
β-苯丙烯酸在常溫下為白色或淡黃色結(jié)晶性粉末,具有芳香氣味。它是固體,在常溫下通常呈晶體狀,但它也可以溶解于某些溶劑中,特別是在溶劑濃度較高的情況下。
3. 熔點與沸點
β-苯丙烯酸的熔點為133-135°C,較高的熔點使得它在常溫條件下保持穩(wěn)定。它的沸點為285°C,顯示出該化合物在加熱條件下的穩(wěn)定性。由于其較高的熔點和沸點,β-苯丙烯酸在常規(guī)實驗條件下較不易揮發(fā)。
4. 溶解度
β-苯丙烯酸在水中的溶解度較低,但它能夠很好地溶解在一些有機溶劑中,如醇類(如乙醇)、醚類和氯仿等。其在這些溶劑中的溶解度較高,尤其是在溫暖的條件下溶解性更強。
5. pH值與酸堿性質(zhì)
作為一類芳香族羧酸,β-苯丙烯酸含有一個羧基(-COOH),在水溶液中會表現(xiàn)出酸性。其在水中的pKa值約為4.5,表明它在水溶液中能夠部分解離,釋放出氫離子,形成相應(yīng)的苯丙烯酸鹽(如鈉鹽)。這種酸堿性質(zhì)使得它可以參與酸堿反應(yīng),并可用作化學(xué)合成中的中間體。
6. 揮發(fā)性與氣味
β-苯丙烯酸具有較輕的芳香氣味,這也解釋了它在香料和化學(xué)合成中的應(yīng)用。盡管它本身并不易揮發(fā),但在高溫下,特別是在熔化時,它的氣味變得更為顯著。
7. 穩(wěn)定性與儲存
β-苯丙烯酸在常溫和常壓下是穩(wěn)定的,但它需要避光保存,以防止長時間接觸光照引發(fā)氧化反應(yīng)。儲存時應(yīng)保持干燥,避免高溫或潮濕環(huán)境,以減少其可能的分解或化學(xué)反應(yīng)。
8. 光學(xué)特性
β-苯丙烯酸是一種對稱的分子,因其結(jié)構(gòu)中含有對稱的芳香環(huán),通常呈現(xiàn)不具有光學(xué)活性(不旋光)的特性。然而,在某些特定的化學(xué)反應(yīng)中,它的衍生物或異構(gòu)體可能會表現(xiàn)出不同的光學(xué)性質(zhì)。
9. 分子結(jié)構(gòu)與電子特性
β-苯丙烯酸的分子中苯環(huán)和丙烯基的結(jié)構(gòu)賦予其一定的電子特性。苯環(huán)作為一個電子給予基團,會增強丙烯基的電子密度,而羧基的電子吸引性則會影響整個分子的極性和化學(xué)反應(yīng)性。這使得β-苯丙烯酸在化學(xué)反應(yīng)中能夠與其他化合物發(fā)生有效的反應(yīng),特別是在芳香化合物的合成過程中。