乙烯脲

乙烯脲产品介绍

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乙烯脲（Ethyleneurea） 是一种重要的有机化合物，以下从结构、性质、应用等方面进行详细介绍：

一、基本信息

1. 化学式：\(\text{C}_3\text{H}_6\text{N}_2\text{O}\)

2. 分子量：86.09 g/mol

3. 化学名称：

• 系统命名：2 - 咪唑啉酮（2-Imidazolidinone）

• 俗称：乙烯脲、环亚乙基脲

二、分子结构

• 结构特点： 含有一个六元杂环，环内包含 2 个氮原子（N） 和 1 个氧原子（O），属于含氮、氧的饱和杂环化合物，具体结构如下：

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  H₂C       CH₂
     \     /
      N   O
      |   |
      C   C
      |   |
      H   H

• 官能团： 环内存在脲基（\(-\text{CO}-\text{NH}-\)），即羰基（\(\text{C}=\text{O}\)）与亚氨基（\(-\text{NH}-\)）相连，属于内酰胺类衍生物。

三、物理性质

• 外观：白色结晶性粉末或固体，无臭。

• 溶解性：

• 易溶于水（常温下溶解度约为 50 g/100 mL）。

• 可溶于乙醇、甲醇等极性有机溶剂，难溶于非极性溶剂（如苯、乙醚）。

• 熔点：约 132–135 °C

• 稳定性：常温下稳定，但在强酸、强碱或高温条件下易水解。

四、化学性质

1. 水解反应： 在酸性（如盐酸）或碱性（如氢氧化钠）条件下，环结构断裂，生成乙二胺（\(\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2\)）和二氧化碳（\(\text{CO}_2\)）：\(\text{C}_3\text{H}_6\text{N}_2\text{O} + 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}^+/\text{OH}^-} \text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2 + \text{CO}_2 \uparrow\)
2. 缩合反应： 与甲醛（\(\text{HCHO}\)）发生缩合反应，生成羟甲基乙烯脲（HEU）或二羟甲基乙烯脲（DHEU），这类产物是重要的纺织助剂：\(\text{C}_3\text{H}_6\text{N}_2\text{O} + n\text{HCHO} \rightarrow (\text{CH}_2\text{OH})_n\text{C}_3\text{H}_4\text{N}_2\text{O} \quad (n=1,2)\)
3. 开环聚合： 在引发剂作用下，杂环开环形成含脲基的聚合物，用于合成树脂或高分子材料。

五、主要应用

1. 纺织工业：

• 作为抗皱整理剂：与甲醛缩合生成树脂，用于棉、麻等纤维素纤维的防皱、防缩处理（如 “免烫” 面料）。

• 缺点：传统工艺中残留的甲醛可能对人体有害，因此环保型无甲醛整理剂逐渐替代其应用。

2. 有机合成中间体：

• 用于制备药物（如抗生素、镇静剂）、农药（如除草剂）。

• 合成表面活性剂、环氧树脂固化剂、油田化学品等。

3. 皮革工业： 作为鞣剂或助剂，改善皮革的柔软度和耐水性。
4. 其他领域：

• 造纸工业中作为湿强剂；

• 高分子材料中作为交联剂或稳定剂。

六、安全与注意事项

• 毒性： 低毒，但对皮肤、眼睛有刺激性，需避免直接接触。

• 环保问题： 含乙烯脲的废水需妥善处理，避免氮、磷等元素造成水体富营养化。

• 储存条件： 密封存放于阴凉干燥处，远离强酸、强碱和氧化剂。

总结