一、基础理化特性

• 外观形态：常温下为无色透明液体，带有轻微氨味，挥发性中等，易感知气味。
• 关键指标：
  • 化学式：C4H9NO（环结构含一个氧原子和一个氮原子），分子量为 87.12。
  • 沸点：128.9℃，沸点适中，常温下不易大量挥发，便于储存和操作。
  • 熔点：-4.9℃，低温环境下（如冬季）可能凝固为白色晶体，加热至 10℃以上可恢复液态，不影响性能。
  • 密度（20℃）：1.000g/cm³，与水密度几乎一致，混合时易形成均一溶液。
  • 溶解性：易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯等多数有机溶剂，能与水以任意比例混溶，水溶液呈弱碱性（1% 水溶液 pH 约 9.5-10.5）。
  • 闪点（闭杯）：38℃，属于易燃液体，遇明火、高热或电火花有燃烧风险，需注意防火。

二、核心化学性质

1. 弱碱性与反应活性：分子中氮原子上的孤对电子可接受质子，碱性弱于脂肪胺（如二乙胺），但强于苯胺，能与酸反应生成稳定的盐（如吗啉盐酸盐、吗啉硫酸盐），也可与酰氯、醛酮等发生取代或缩合反应，构建含吗啉环的有机分子。
2. 环结构稳定性：六元杂环（含 O 和 N）结构稳定，不易发生开环反应，且醚键（-O-）的存在使其比纯胺类更耐氧化、耐水解，在酸碱环境中（pH 3-11）性能稳定。
3. 络合能力：氮原子可与金属离子（如铜、铁、锌）形成弱络合物，能在金属表面形成保护膜，起到缓蚀作用，这是其作为金属缓蚀剂的核心原理。
4. 溶剂适配性：极性适中，既能溶解极性有机物（如树脂、染料），也能溶解部分非极性物质，且与多数溶剂相容性好，不易分层。

三、主要应用领域

• 医药领域：作为关键中间体合成多种药物，如镇痛抗炎药（如吗.啡衍生物）、抗生素（如磺胺类药物）、抗抑郁药及降血压药，吗啉环的引入可改善药物的水溶性和生物活性。
• 农药领域：用于合成杀虫剂（如吗啉类杀菌剂 “烯酰吗啉”）、除草剂和植物生长调节剂，能增强农药的杀菌谱和稳定性，减少对作物的药害。
• 橡胶工业：是橡胶硫化促进剂的核心原料，用于合成 “二硫化二吗啉”“吗啉基硫代氨基甲酸酯” 等促进剂，可缩短橡胶硫化时间，提升橡胶制品的弹性、耐磨性和耐老化性。
• 工业助剂领域：
  • 作为金属缓蚀剂，添加到锅炉用水、切削液或防锈油中，防止金属设备腐蚀，尤其对铜及铜合金缓蚀效果显著。
  • 作为溶剂，用于涂料、胶粘剂中溶解树脂（如环氧树脂、聚氨酯），改善体系流平性；也用于萃取工艺，分离芳烃或稀有金属。
  • 作为洗涤剂原料，与脂肪酸反应生成吗啉皂，兼具去污和乳化能力，适用于工业清洗剂。

四、安全与储存要点

1. 危险性提示

• 刺激性与毒性：液体和蒸气对皮肤、眼睛、黏膜有中等刺激性，长期接触可能导致皮肤干燥、红肿；吸入高浓度蒸气会引起头晕、恶心、呼吸困难，甚至损伤呼吸道；口服有毒（大鼠经口 LD₅₀约 1450mg/kg），需严格避免误食。
• 易燃性：闪点 38℃，蒸气与空气可形成爆炸性混合物（爆炸极限 1.8%-10.8%），遇明火、高热或氧化剂易引发燃烧爆炸，需远离火源。
• 环境危害：排入水体后会提升水体 pH 值，对水生生物有一定毒性（鱼类 LC₅₀约 100-500mg/L），需避免随意排放，建议经处理后达标排放。

2. 储存与操作建议

• 储存条件：密封后存放在阴凉（温度≤30℃）、通风、避光的仓库内，远离热源（如加热器、暖气片）和氧化剂；与酸类、卤代烃、强氧化剂等危险品分开存放，禁止混储；冬季需注意保温，防止凝固后容器胀裂。
• 操作防护：
  • 必须穿戴耐酸碱防护服、丁腈手套和防护眼镜，操作时开启通风橱，避免蒸气吸入；若环境中蒸气浓度较高，需佩戴防毒口罩（如活性炭口罩）。
  • 禁止用塑料容器长期储存，因其可能缓慢溶解塑料，建议使用玻璃瓶或耐腐金属容器（如铁桶、不锈钢桶）。
• 应急处理：
  • 泄漏时立即切断火源，用砂土、蛭石等不燃材料吸附泄漏液，再用大量水冲洗稀释（废水需经污水处理系统处理）；小量泄漏可直接用清水冲洗。
  • 皮肤接触后立即用流动清水冲洗 10-15 分钟，眼睛接触需翻开眼睑冲洗，症状持续需就医；火灾时用干粉、二氧化碳灭火器灭火，不可用水直接喷射（可能导致液体飞溅扩大火势）。