1-丁醇
結構式
| 物競編號 | 01GF |
|---|---|
| 分子式 | C4H10O |
| 分子量 | 74.12 |
| 標簽 |
丙原醇(chun), 丁醇, 正丁醇, 鉻(ge)醇, n-Butyl alcohol, Butyl hydroxide, Butyl alcohol, 脂肪族醇類(lei)、醚(mi)類(lei)及其衍生物(wu), 油墨所用原料及(ji)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.蒸發(fa)熱（KJ/mol）：43.86
18.熔化(hua)熱（KJ/kg）：125.2
19.生成(cheng)熱（KJ/mol）：-246.67
20.比熱容（KJ/(kg·K),20oC,定壓(ya)）：2.33
21.電導率（S/m）：9.12×10-9
22.熱導(dao)率(lv)（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(mi)度（20℃，4℃）：0.8097
26.相對密度(du)（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(xin)因子：0.595
32.Lennard-Jones參數（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(shu)經(jing)口(kou)）；100mg/kg（小(xiao)鼠(shu)經(jing)口(kou)）；3484mg/kg（兔(tu)經(jing)口(kou)）；3400mg/kg（兔(tu)經(jing)皮）
LC50：8000ppm（大鼠(shu)吸入(ru)，4h）
2.刺激性[17]
家兔經皮：405mg（24h），中度(du)刺激(ji)。
家兔(tu)經(jing)眼(yan)：2mg，重(zhong)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，肝腎功能異常。
生態學數據
1.生態毒性[19]
LC50：1910~1950mg/L（96h）（黑頭呆魚(yu)）
EC50：2337mg/L（24h），1983mg/L（48h）（水蚤(zao)）
IC50：650mg/L（72h）（藻類）
2.生物降解性[20]
好氧生物降解（h）：24~168
厭氧生物降解（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(guang)氧(yang)化半衰期（h）：8.8~87.7
分子結構數據
1、摩爾折射(she)率：22.11
2、摩爾體積（cm3/mol）：92.0
3、等張比容（90.2K）：208.0
4、表面張力（dyne/cm）：26.0
5、極化率（10-24cm3）：8.76
計算化學數據
1.疏(shu)水參(can)數計算參(can)考值（XlogP）:無(wu)
2.氫鍵供(gong)體數量:1
3.氫鍵受體數量:1
4.可旋轉化(hua)學鍵數(shu)量:2
5.互變異構體數量(liang):無
6.拓撲分(fen)子極性表面積20.2
7.重原子數量:5
8.表面電荷:0
9.復(fu)雜度(du):13.1
10.同(tong)位素(su)原子數量(liang):0
11.確定原子立(li)構中心數量(liang):0
12.不(bu)確定原子(zi)立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構(gou)中心(xin)數量:0
14.不確定(ding)化(hua)學鍵立(li)構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.與(yu)水形成(cheng)共沸混合物，與(yu)乙醇、乙醚(mi)及其(qi)他多(duo)(duo)種(zhong)有機溶劑混溶。能溶于生(sheng)物堿、樟腦、染料、橡(xiang)膠、乙基纖維素、樹脂酸鹽（鈣鹽、鎂(mei)鹽）、油(you)脂、蠟及多(duo)(duo)種(zhong)天(tian)然和合成(cheng)樹脂。
2.化(hua)(hua)學性(xing)質與乙醇和丙醇一樣，具有伯醇的化(hua)(hua)學反應性(xing)。
3.丁醇(chun)屬(shu)低毒類。麻(ma)醉作用(yong)比(bi)丙醇(chun)要強，與(yu)皮膚多(duo)次接觸(chu)可導致出(chu)血和壞(huai)死。對人(ren)的毒性較(jiao)乙(yi)醇(chun)約大三倍。其蒸氣刺激眼、鼻、喉部(bu)。濃(nong)度(du)75.75mg/m3即(ji)使人(ren)有不愉快感覺，但(dan)由于(yu)沸(fei)點(dian)高，揮發(fa)性低，除高溫(wen)使用(yong)外，危險性不大。大鼠經口LD50為4.36g/kg。嗅覺閾濃(nong)度(du)33.33mg/m3。TJ 36—79規定車間空(kong)氣中(zhong)高容許(xu)濃(nong)度(du)為200 mg/m3。
4.穩定性[22] 穩定
5.禁配物[23] 強(qiang)(qiang)酸、酰(xian)基氯、酸酐、強(qiang)(qiang)氧化劑
6.聚合危害[24] 不聚(ju)合
貯存方法
1.用鐵桶(tong)包裝(zhuang)，每桶(tong)160kg或200kg。應貯(zhu)存在干燥、通風的倉庫中，溫度保持在35℃以下(xia)，倉庫內防(fang)火防(fang).爆。上下(xia)裝(zhuang)卸和運輸(shu)時，防(fang)止(zhi)猛烈撞(zhuang)擊，并防(fang)止(zhi)日曬雨淋(lin)。按易燃(ran)化學品規(gui)定貯(zhu)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
得到的發酵液再進行分餾(liu)，分別可得到丙酮、乙醇和正丁醇。
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)烯羰基合(he)成法 用(yong)丙(bing)烯、一氧化(hua)碳和(he)(he)氫氣(qi)在催(cui)化(hua)床層上進(jin)行反應(ying)，催(cui)化(hua)劑為沸石吸(xi)附鈷鹽或脂(zhi)肪酸(suan)鈷，反應(ying)溫度130～160℃，反應(ying)壓力(li)為20～25MPa，反應(ying)生成正(zheng)丁(ding)醛和(he)(he)異丁(ding)醛，經(jing)過(guo)精餾進(jin)行分(fen)離(li)，將正(zheng)丁(ding)醛催(cui)化(hua)加(jia)氫即(ji)得正(zheng)丁(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(jiang)乙醛(quan)加入稀堿溶液，在(zai)常壓下(xia)(xia)反(fan)應生成2-羥基丁(ding)醛(quan)，將(jiang)堿中和，再用硫酸、乙酸等酸性催化(hua)劑使之分解，即(ji)得巴豆醛(quan)；然后以(yi)鎳鉻(ge)為催化(hua)劑，在(zai)過量氫存在(zai)下(xia)(xia)，進行(xing)氫化(hua)反(fan)應，得正丁(ding)醇(chun)。
5.發酵(jiao)法 將糧(liang)食、谷類、山芋干(gan)或糖蜜等原(yuan)料經粉碎、加水(shui)制成發酵(jiao)液，以高壓蒸汽(qi)處理滅菌后(hou)(hou)冷(leng)卻，接入純(chun)丙酮(tong)丁醇(chun)菌種(zhong)，于(yu)36～37℃下(xia)發酵(jiao)。發酵(jiao)時生成氣(qi)體(ti)含二氧化碳和氫(qing)氣(qi)。發酵(jiao)液中含乙醇(chun)、丁醇(chun)、丙酮(tong)，通常比例為6∶3∶1。精餾后(hou)(hou)可分別得到丁醇(chun)、丙酮(tong)和乙醇(chun)等，亦(yi)可不經分離作總溶劑直接使用(yong)。
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)工業品正(zheng)丁醇為原料，加(jia)(jia)入新煅燒的氧化(hua)鈣(gai)，加(jia)(jia)熱回(hui)流4h，濾(lv)去氧化(hua)鈣(gai)。再加(jia)(jia)金屬(shu)鎂條回(hui)流，然(ran)后(hou)常壓蒸餾，收集116.5～118℃的餾分，即為成品。
用途
1.主要用于(yu)制(zhi)造鄰苯二(er)甲酸(suan)、脂(zhi)(zhi)(zhi)肪族(zu)二(er)元酸(suan)及(ji)磷酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)正丁酯(zhi)類(lei)增塑(su)劑，它(ta)們(men)廣泛(fan)用于(yu)各種塑(su)料(liao)和橡(xiang)膠制(zhi)品(pin)中。也是有機(ji)合(he)成中制(zhi)丁醛、丁酸(suan)、丁胺和乳酸(suan)丁酯(zhi)等的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)。還是脫(tuo)水(shui)劑、抗乳化(hua)劑以及(ji)油脂(zhi)(zhi)(zhi)、藥物（如抗生素(su)、激素(su)和維生素(su)）和香料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)萃取劑，醇酸(suan)樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)涂料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)添加劑等。又可用作(zuo)有機(ji)染料(liao)和印(yin)刷油墨(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)劑，脫(tuo)蠟劑。作(zuo)為溶(rong)劑用以分離高(gao)氯酸(suan)鉀和高(gao)氯酸(suan)鈉，也可以分離氯化(hua)鈉和氯化(hua)鋰。用以洗(xi)滌乙酸(suan)鈾酰鋅鈉沉淀。比色(se)測(ce)定中用鉬(mu)酸(suan)鹽(yan)法測(ce)定砷(shen)酸(suan)。測(ce)定牛乳中的(de)(de)(de)(de)(de)脂(zhi)(zhi)(zhi)肪。皂化(hua)酯(zhi)類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)介質。顯微(wei)分析(xi)時制(zhi)備石(shi)臘(la)包(bao)埋物質。用作(zuo)脂(zhi)(zhi)(zhi)肪、蠟、樹(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)、蟲膠、樹(shu)膠等的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)劑。硝基(ji)噴漆的(de)(de)(de)(de)(de)助溶(rong)劑等。
2.色譜分析標準物(wu)質(zhi)。用(yong)于砷酸的比(bi)色測定，分離鉀、鈉(na)、鋰、氯酸鹽的溶劑。
3.用作(zuo)(zuo)分析(xi)試劑(ji)，如作(zuo)(zuo)溶(rong)劑(ji)，作(zuo)(zuo)色譜分析(xi)標準物(wu)質。還用于有(you)機(ji)合成。
4.為(wei)(wei)重(zhong)要的(de)(de)溶(rong)劑，在脲醛樹(shu)脂(zhi)、纖維(wei)(wei)素(su)樹(shu)脂(zhi)、醇(chun)(chun)酸樹(shu)脂(zhi)和涂(tu)料(liao)的(de)(de)生(sheng)產中大(da)量(liang)使用(yong)，也(ye)(ye)可作為(wei)(wei)膠黏劑中常用(yong)的(de)(de)非(fei)活性稀釋(shi)劑。也(ye)(ye)是重(zhong)要的(de)(de)化工原料(liao)，用(yong)于生(sheng)產增塑劑鄰苯二(er)(er)甲酸二(er)(er)丁酯(zhi)、脂(zhi)肪族(zu)二(er)(er)元酸酯(zhi)、磷酸酯(zhi)。也(ye)(ye)用(yong)作脫水劑、抗乳化劑以及油脂(zhi)、香料(liao)、抗生(sheng)素(su)、激素(su)、維(wei)(wei)生(sheng)素(su)等(deng)的(de)(de)萃取(qu)劑，醇(chun)(chun)酸樹(shu)脂(zhi)涂(tu)料(liao)的(de)(de)添加劑，硝基噴(pen)漆的(de)(de)助溶(rong)劑等(deng)。
5.化妝品溶劑(ji)。主(zhu)要(yao)在指(zhi)甲油等(deng)(deng)化妝品中作為助溶劑(ji),以配合醋(cu)酸乙酯(zhi)等(deng)(deng)主(zhu)溶劑(ji),有助于色料的溶解(jie)以及調節(jie)溶劑(ji)的揮發(fa)速度(du)和黏度(du)。添(tian)加(jia)量一般為1 0%左右。
6.絲印中可用作(zuo)油墨調配的消泡劑(ji)。
7.用于烘烤食(shi)品、布丁、糖果。
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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