1-丁醇
結構式
| 物競編號 | 01GF |
|---|---|
| 分子式 | C4H10O |
| 分子量 | 74.12 |
| 標簽 |
丙原(yuan)醇, 丁(ding)醇, 正丁(ding)醇, 鉻醇(chun), n-Butyl alcohol, Butyl hydroxide, Butyl alcohol, 脂肪(fang)族醇類(lei)、醚類(lei)及其衍生物, 油(you)墨(mo)所用原料及中間體 |
編號系統
CAS號：71-36-3
MDL號：MFCD00002964
EINECS號：200-751-6
RTECS號：EO1400000
BRN號：969148
PubChem號：24892030
物性數據
1.性狀：無色透明液體，具有特殊氣味。[1]
2.熔點（℃）：-89.8[2]
3.沸點（℃）：117.7[3]
4.相對密度（水=1）：0.81[4]
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：2.55[5]
6.飽和蒸氣壓（kPa）：0.73（20℃）[6]
7.燃燒熱（kJ/mol）：-2673.2[7]
8.臨界溫度（℃）：289.85[8]
9.臨界壓力（MPa）：4.414[9]
10.辛醇/水分配系數：0.88[10]
11.閃點（℃）：29[11]
12.引燃溫度（℃）：355~365[12]
13.爆炸上限（%）：11.3[13]
14.爆炸下限（%）：1.4[14]
15.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數有機溶劑。[15]
16.黏度（mPa·s,20oC）：2.95
17.蒸(zheng)發熱（KJ/mol）：43.86
18.熔化熱（KJ/kg）：125.2
19.生成熱（KJ/mol）：-246.67
20.比熱(re)容(rong)（KJ/(kg·K),20oC,定(ding)壓）：2.33
21.電導率（S/m）：9.12×10-9
22.熱導率（W/(m·K),20oC）：16.75
23.溶解度（%,水,20oC）：7.8
24.體膨脹系數（K-1,20oC）：0.00095
25.相對密度（20℃，4℃）：0.8097
26.相對密度（25℃，4℃）：0.8060
27.常溫折射率（n25）：1.3971
28.臨界密度（g·cm-3）：0.271
29.臨界體積（cm3·mol-1）：274
30.臨界壓縮因子(zi)：0.258
31.偏心因(yin)子：0.595
32.Lennard-Jones參數(shu)（A）：14.00
33.Lennard-Jones參數（K）：156.3
34.溶度參數(J·cm-3)0.5：23.289
35.van der Waals面積（cm2·mol-1）：7.620×109
36.van der Waals體積（cm3·mol-1）：52.400
37.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：2728.22
38.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-274.97
39.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：361.59
40.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-150.0
41.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：108.03
42.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-2675.88
43.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-327.31
44.液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：226.4
45.液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-162.72
46.液相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：176.7
毒理學數據
1.急性毒性[16]
LD50：790mg/kg（大鼠經(jing)口(kou)）；100mg/kg（小(xiao)鼠經(jing)口(kou)）；3484mg/kg（兔經(jing)口(kou)）；3400mg/kg（兔經(jing)皮）
LC50：8000ppm（大(da)鼠吸入，4h）
2.刺激性[17]
家(jia)兔經皮(pi)：405mg（24h），中度刺激。
家兔(tu)經眼：2mg，重度刺激。
3.亞急性與慢性毒性[18] 大鼠、小鼠吸入0.8mg/m3，每周24h，4個月，肝腎功(gong)能異常。
生態學數據
1.生態毒性[19]
LC50：1910~1950mg/L（96h）（黑頭呆魚）
EC50：2337mg/L（24h），1983mg/L（48h）（水蚤）
IC50：650mg/L（72h）（藻類）
2.生物降解性[20]
好氧(yang)生物降解（h）：24~168
厭(yan)氧(yang)生物(wu)降解（h）：96~1296
3.非生物降解性[21]
水中光氧化半衰期（h）：2602~1.04×105
空氣中光氧化半衰期（h）：8.8~87.7
分子結構數據
1、摩爾折射率(lv)：22.11
2、摩爾體積（cm3/mol）：92.0
3、等(deng)張比容（90.2K）：208.0
4、表面張(zhang)力（dyne/cm）：26.0
5、極化率（10-24cm3）：8.76
計算化學數據
1.疏水(shui)參數計(ji)算參考(kao)值（XlogP）:無
2.氫(qing)鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量(liang):1
4.可旋轉化(hua)學(xue)鍵數量:2
5.互變異構體數量(liang):無
6.拓撲分子極性表面(mian)積20.2
7.重原子數量:5
8.表面電荷:0
9.復雜度:13.1
10.同位素原子(zi)數量:0
11.確定原子立構中心數量(liang):0
12.不(bu)確定(ding)原子立(li)構中心數量:0
13.確定化學鍵立(li)構(gou)中心數(shu)量:0
14.不確(que)定化學鍵立構中(zhong)心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.與(yu)水形(xing)成共沸(fei)混合物，與(yu)乙(yi)醇、乙(yi)醚及其他(ta)多(duo)(duo)種(zhong)有機溶(rong)劑混溶(rong)。能溶(rong)于生(sheng)物堿、樟腦、染料、橡(xiang)膠(jiao)、乙(yi)基(ji)纖維素、樹脂酸鹽(yan)（鈣(gai)鹽(yan)、鎂鹽(yan)）、油脂、蠟及多(duo)(duo)種(zhong)天(tian)然(ran)和合成樹脂。
2.化學性質(zhi)與乙醇(chun)(chun)和丙醇(chun)(chun)一樣，具有伯醇(chun)(chun)的化學反應性。
3.丁醇屬低毒(du)類。麻醉作(zuo)用(yong)比丙(bing)醇要強，與皮膚(fu)多次接觸可導致出血和壞死。對人的毒(du)性較(jiao)乙醇約大三(san)倍。其蒸(zheng)氣(qi)刺激眼、鼻、喉(hou)部。濃度(du)75.75mg/m3即使(shi)人有(you)不愉(yu)快感(gan)覺，但由于沸點高，揮發(fa)性低，除高溫使(shi)用(yong)外，危險性不大。大鼠(shu)經口LD50為4.36g/kg。嗅覺閾(yu)濃度(du)33.33mg/m3。TJ 36—79規定車間空氣(qi)中最(zui)高容許濃度(du)為200 mg/m3。
4.穩定性[22] 穩定
5.禁配物[23] 強酸(suan)、酰基氯(lv)、酸(suan)酐、強氧(yang)化劑
6.聚合危害[24] 不(bu)聚(ju)合
貯存方法
1.用鐵桶包(bao)裝，每(mei)桶160kg或200kg。應貯存(cun)在干燥、通風的倉(cang)庫中，溫度保持在35℃以下(xia)，倉(cang)庫內防(fang)火(huo)防(fang).爆。上下(xia)裝卸(xie)和運輸時，防(fang)止猛烈(lie)撞擊，并防(fang)止日曬雨淋。按(an)易燃化(hua)學品規定貯運。
2.儲存注意事項[25] 儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應與氧化劑、酸類等分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
合成方法
1.發酵法 丁醇過去都用薯類、糧食或糖類為原料，經水解發酵而得。由發酵液所得產品含正丁醇約為54.8%～58.5%，丙酮30.9%～33.7%，乙醇7.8%～14.2%。隨著石油化工的發展，發酵法逐步淘汰。反應方程式如下：(C6H10O5)n[n(H2O)]→[菌株]n-C6H12O6[發酵]→CH3COCH3+C4H9OH+C2H5OH
得到(dao)(dao)的發酵液再進行分餾，分別(bie)可得到(dao)(dao)丙酮(tong)、乙(yi)醇(chun)和正丁醇(chun)。
2.乙醛法 以乙醛為原料加入稀堿溶液，溫度在20℃以下得到2-羥基丁醛，當反應到50%即行終止，將堿用酸中和，回收未反應的乙醛，在塔底提取2-羥基丁醛，再用硫酸、乙酸等酸性催化劑在105～137℃使脫水生成巴豆醛，再用銅絡催化劑在160～240℃加氫得粗正丁醇和丁醛，經精餾而得成品。CH3CH＝CHCHO+H2[催化劑]CH3CH2CH2CHO+CH3CH2CH2CH2OH
3.丙(bing)(bing)烯(xi)羰基合(he)成法 用丙(bing)(bing)烯(xi)、一(yi)氧化(hua)(hua)碳和氫氣在催(cui)化(hua)(hua)床層上進行反應，催(cui)化(hua)(hua)劑為沸(fei)石吸附鈷(gu)鹽或脂肪酸鈷(gu)，反應溫(wen)度130～160℃，反應壓力為20～25MPa，反應生成正丁(ding)(ding)(ding)醛(quan)(quan)和異丁(ding)(ding)(ding)醛(quan)(quan)，經過精(jing)餾(liu)進行分離，將(jiang)正丁(ding)(ding)(ding)醛(quan)(quan)催(cui)化(hua)(hua)加氫即得正丁(ding)(ding)(ding)醇。
4.低壓法 由丙烯、一氧化碳和水一步法合成丁醇，反應溫度100～104℃，壓力1.5MPa，采用五羰基鐵、正丁基吡咯烷與水的混合物，但丙烯單程轉化率較低，僅8%～10%。反應方程式：CH3CH＝CH2+3CO+2H2O→n-C4H9OH+2CO2
將乙醛加(jia)入稀堿溶液，在常壓下反應生成2-羥基丁醛，將堿中和，再(zai)用(yong)硫酸、乙酸等酸性催化劑使之分(fen)解，即得巴豆醛；然后以鎳(nie)鉻(ge)為催化劑，在過量氫存在下，進行氫化反應，得正丁醇。
5.發(fa)酵(jiao)法 將糧食、谷類(lei)、山芋干或糖蜜等原料經粉碎、加水制成發(fa)酵(jiao)液(ye)(ye)，以高壓蒸汽(qi)處理滅(mie)菌(jun)后冷卻(que)，接入純(chun)丙(bing)酮(tong)丁(ding)(ding)醇(chun)(chun)菌(jun)種，于36～37℃下發(fa)酵(jiao)。發(fa)酵(jiao)時生成氣體含二氧化(hua)碳和(he)(he)氫氣。發(fa)酵(jiao)液(ye)(ye)中含乙醇(chun)(chun)、丁(ding)(ding)醇(chun)(chun)、丙(bing)酮(tong)，通常(chang)比例為6∶3∶1。精餾后可(ke)分(fen)別得到(dao)丁(ding)(ding)醇(chun)(chun)、丙(bing)酮(tong)和(he)(he)乙醇(chun)(chun)等，亦(yi)可(ke)不經分(fen)離作總溶(rong)劑直接使用。
6.乙醛縮合法 乙醛經醇醛縮合成丁醇醛，脫水生成丁烯醛，再經加氫后得正丁醇。
7.以(yi)工業(ye)品(pin)(pin)正丁醇為(wei)原料，加(jia)入新煅燒的(de)氧(yang)化(hua)鈣(gai)，加(jia)熱(re)回流4h，濾去氧(yang)化(hua)鈣(gai)。再加(jia)金屬鎂(mei)條回流，然后常壓蒸餾(liu)，收集116.5～118℃的(de)餾(liu)分，即為(wei)成品(pin)(pin)。
用途
1.主要用(yong)(yong)(yong)(yong)于制(zhi)造鄰(lin)苯(ben)二(er)甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、脂(zhi)肪族(zu)二(er)元(yuan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)及(ji)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)正(zheng)丁(ding)酯(zhi)(zhi)類增(zeng)塑(su)劑(ji)(ji)，它(ta)們廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)于各種塑(su)料(liao)和(he)(he)(he)橡膠(jiao)制(zhi)品(pin)中。也是有(you)(you)機合成中制(zhi)丁(ding)醛、丁(ding)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、丁(ding)胺和(he)(he)(he)乳(ru)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)丁(ding)酯(zhi)(zhi)等(deng)的(de)(de)原料(liao)。還是脫水劑(ji)(ji)、抗(kang)乳(ru)化劑(ji)(ji)以(yi)及(ji)油脂(zhi)、藥物(wu)（如(ru)抗(kang)生素(su)、激(ji)素(su)和(he)(he)(he)維(wei)生素(su)）和(he)(he)(he)香料(liao)的(de)(de)萃取劑(ji)(ji)，醇酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)樹(shu)脂(zhi)涂料(liao)的(de)(de)添(tian)加劑(ji)(ji)等(deng)。又可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)作有(you)(you)機染(ran)料(liao)和(he)(he)(he)印刷油墨的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)，脫蠟(la)劑(ji)(ji)。作為溶(rong)劑(ji)(ji)用(yong)(yong)(yong)(yong)以(yi)分離(li)高氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉀和(he)(he)(he)高氯酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉，也可(ke)以(yi)分離(li)氯化鈉和(he)(he)(he)氯化鋰。用(yong)(yong)(yong)(yong)以(yi)洗滌乙(yi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈾酰鋅鈉沉淀。比(bi)色測(ce)定(ding)中用(yong)(yong)(yong)(yong)鉬酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)法測(ce)定(ding)砷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)。測(ce)定(ding)牛乳(ru)中的(de)(de)脂(zhi)肪。皂(zao)化酯(zhi)(zhi)類的(de)(de)介(jie)質(zhi)(zhi)。顯(xian)微(wei)分析時制(zhi)備石臘包埋物(wu)質(zhi)(zhi)。用(yong)(yong)(yong)(yong)作脂(zhi)肪、蠟(la)、樹(shu)脂(zhi)、蟲膠(jiao)、樹(shu)膠(jiao)等(deng)的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。硝基噴漆的(de)(de)助(zhu)溶(rong)劑(ji)(ji)等(deng)。
2.色(se)譜分析標準物質(zhi)。用于砷酸(suan)的比色(se)測定，分離鉀、鈉、鋰、氯(lv)酸(suan)鹽的溶(rong)劑(ji)。
3.用作分(fen)析(xi)試劑，如(ru)作溶劑，作色譜分(fen)析(xi)標準物質(zhi)。還用于有機合成。
4.為重(zhong)要的(de)溶(rong)劑(ji)，在脲醛(quan)樹脂(zhi)、纖(xian)維素(su)樹脂(zhi)、醇酸(suan)樹脂(zhi)和涂(tu)料(liao)(liao)的(de)生產中大量使用(yong)，也可(ke)作為膠(jiao)黏劑(ji)中常用(yong)的(de)非(fei)活性稀釋劑(ji)。也是重(zhong)要的(de)化工原料(liao)(liao)，用(yong)于生產增(zeng)塑劑(ji)鄰苯(ben)二(er)甲酸(suan)二(er)丁酯、脂(zhi)肪族(zu)二(er)元酸(suan)酯、磷酸(suan)酯。也用(yong)作脫水劑(ji)、抗(kang)(kang)乳化劑(ji)以及(ji)油脂(zhi)、香料(liao)(liao)、抗(kang)(kang)生素(su)、激素(su)、維生素(su)等的(de)萃取劑(ji)，醇酸(suan)樹脂(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)的(de)添(tian)加(jia)劑(ji)，硝(xiao)基噴(pen)漆的(de)助(zhu)溶(rong)劑(ji)等。
5.化妝品溶(rong)(rong)劑。主(zhu)要在指甲(jia)油等(deng)(deng)化妝品中作(zuo)為助(zhu)溶(rong)(rong)劑,以配合醋酸乙酯(zhi)等(deng)(deng)主(zhu)溶(rong)(rong)劑,有助(zhu)于(yu)色(se)料的溶(rong)(rong)解(jie)以及調節溶(rong)(rong)劑的揮發速度和黏度。添(tian)加量一般為1 0%左右。
6.絲印(yin)中可用作油墨調配的消泡劑。
7.用(yong)于烘烤(kao)食品、布丁(ding)、糖(tang)果。
8.用于制取酯類、塑料增塑劑、醫藥、噴漆，以及用作溶劑。[26]
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