1-丁醇

結構式
| 物競編号 | 01gf |
|---|---|
| 分子式 | c4h10o |
| 分子量 | 74.12 |
| 标簽 |
丙原醇, 丁醇, 正丁醇, 鉻(gè)醇, n-butyl alcohol, butyl hydroxide, butyl alcohol, 脂肪族醇類(lèi)、醚類(lèi)及其衍生物, 油墨所用原料及中間(jiān)體(tǐ) |
編号系統
cas号:71-36-3
mdl号:mfcd00002964
einecs号:200-751-6
rtecs号:eo1400000
brn号:969148
pubchem号: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:微溶於水,溶於、等多數有機溶劑。[15]
16.黏度(mpa·s,20ºc):2.95
17.蒸發(fā)熱(rè)(kj/mol):43.86
18.熔化熱(rè)(kj/kg):125.2
19.生成熱(rè)(kj/mol):-246.67
20.比熱(rè)容(kj/(kg·k),20ºc,定壓(yā)):2.33
21.電導率(s/m):9.12×10-9
22.熱(rè)導(dǎo)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(duì)密度(20℃,4℃):0.8097
26.相對(duì)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(lín)界壓縮(suō)因子:0.258
31.偏心因子:0.595
32.lennard-jones參(cān)數(shù)(a):14.00
33.lennard-jones參(cān)數(shù)(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.氣相标準燃燒熱(焓)(kj·mol-1):2728.22
38.氣相标準聲稱熱(焓)( kj·mol-1) :-274.97
39.氣相标準熵(j·mol-1·k-1) :361.59
40.氣相标準生成自由能( kj·mol-1):-150.0
41.氣相标準熱熔(j·mol-1·k-1):108.03
42.液相标準燃燒熱(焓)(kj·mol-1):-2675.88
43.液相标準聲稱熱(焓)( kj·mol-1):-327.31
44.液相标準熵(j·mol-1·k-1) :226.4
45.液相标準生成自由能( kj·mol-1):-162.72
46.液相标準熱熔(j·mol-1·k-1):176.7
毒理學數據
1.急性毒性[16]
ld50:790mg/kg(大鼠經(jīng)口);100mg/kg(小鼠經(jīng)口);3484mg/kg(兔經(jīng)口);3400mg/kg(兔經(jīng)皮)
lc50:8000ppm(大鼠吸入,4h)
2.刺激性[17]
家兔經(jīng)皮:405mg(24h),中度刺激。
家兔經(jīng)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,肝腎功能異常。
生态學數據
1.生态毒性[19]
lc50:1910~1950mg/l(96h)(黑頭(tóu)呆魚(yú))
ec50:2337mg/l(24h),1983mg/l(48h)(水蚤)
ic50:650mg/l(72h)(藻類(lèi))
2.生物降解性[20]
好氧生物降解(h):24~168
厭(yàn)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(qì)中光氧化半衰期(h):8.8~87.7
分子結構數據
1、摩爾(ěr)折射率:22.11
2、摩爾體積(cm3/mol):92.0
3、等張(zhāng)比容(90.2k):208.0
4、表面張(zhāng)力(dyne/cm):26.0
5、極(jí)化率(10-24cm3):8.76
計算化學數據
1.疏水參(cān)數計(jì)算參(cān)考值(xlogp):無
2.氫鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量:1
4.可旋轉化學鍵數量:2
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極(jí)性表面積(jī)20.2
7.重原子數量:5
8.表面電荷:0
9.複雜度:13.1
10.同位素原子數量:0
11.確(què)定原子立構(gòu)中心數量:0
12.不確(què)定原子立構(gòu)中心數量:0
13.確(què)定化學鍵立構(gòu)中心數量:0
14.不確(què)定化學鍵立構(gòu)中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.與水形成共沸混合物,與、及其他多種有機溶劑混溶。能溶於(yú)生物堿、樟腦、染料、橡膠、乙基纖維素、樹脂酸鹽(鈣(gài)鹽、鎂鹽)、油脂、蠟及多種天然和合成樹脂。
2.化學(xué)性質與和丙醇一樣(yàng),具有伯醇的化學(xué)反應性。
3.丁醇屬低毒類。麻醉作用比丙醇要強,與皮膚多次接觸可導緻出血和壞死。對人的毒性較約大三倍。其蒸氣刺激眼、鼻、喉部。濃度75.75mg/m3即使人有不愉快感覺,但由於(yú)沸點高,揮發性低,除高溫使用外,危險性不大。大鼠經口ld50爲4.36g/kg。嗅覺阈濃度33.33mg/m3。tj 36—79規定車(chē)間空氣中高容許濃度爲200 mg/m3。
4.穩定性[22] 穩定
5.禁配物[23] 強酸、酰基氯、酸酐、強氧化劑
6.聚合危害[24] 不聚合
貯存方法
1.用鐵桶包裝,每桶160kg或200kg。應貯存在幹燥、通風的倉(cāng)庫中,溫度保持在35℃以下,倉(cāng)庫内防火防.爆。上下裝卸和運輸時,防止猛烈撞擊,並(bìng)防止日曬雨淋。按易燃化學品規定貯運。
2.儲存注意事項[25] 儲存於陰涼、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。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易産生火花的機械設備和工具。儲區應備有洩漏應急處理設備和合适的收容材料。
合成方法
1.發酵法 丁醇過去都用薯類、糧食或糖類爲原料,經水解發酵而得。由發酵液所得産品含正丁醇約爲54.8%~58.5%,丙酮30.9%~33.7%,7.8%~14.2%。随著石油化工的發展,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,分别可得到丙酮、和正丁醇。
2.乙醛法 以乙醛爲原料加入稀堿溶液,溫度在20℃以下得到2-羟基丁醛,當反應到50%即行終止,将堿用酸中和,回收未反應的乙醛,在塔底提取2-羟基丁醛,再用、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.丙烯羰基合成法 用丙烯、一氧化碳和氫氣在催化床層(céng)上進行反應,催化劑爲沸石吸附钴鹽或脂肪酸钴,反應溫度130~160℃,反應壓力爲20~25mpa,反應生成正丁醛和異丁醛,經過(guò)精餾進行分離,将正丁醛催化加氫即得正丁醇。

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,採用五羰基鐵、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
将乙醛加入稀堿溶液,在常壓下反應生成2-羟基丁醛,将堿中和,再用、等酸性催化劑使之分解,即得巴豆醛;然後以鎳鉻爲催化劑,在過量氫存在下,進行氫化反應,得正丁醇。
5.發酵法 将糧食、谷類、山芋幹或糖蜜等原料經粉碎、加水制成發酵液,以高壓蒸汽處(chù)理滅菌後冷卻,接入純丙酮丁醇菌種,於(yú)36~37℃下發酵。發酵時生成氣體含二氧化碳和氫氣。發酵液中含、丁醇、丙酮,通常比例爲6∶3∶1。精餾後可分别得到丁醇、丙酮和等,亦可不經分離作總溶劑直接使用。
6.乙醛縮合法 乙醛經醇醛縮合成丁醇醛,脫水生成丁烯醛,再經加氫後得正丁醇。
7.以工業品正丁醇爲原料,加入新煅燒的氧化鈣(gài),加熱回流4h,濾去氧化鈣(gài)。再加金屬鎂條回流,然後(hòu)常壓蒸餾,收集116.5~118℃的餾分,即爲成品。
用途
1.主要用於(yú)制造鄰二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑,它們廣泛用於(yú)各種塑料和橡膠制品中。也是有機合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料。還是脫水劑、抗乳化劑以及油脂、藥物(如抗生素、激素和維生素)和香料的萃取劑,醇酸樹脂塗料的添加劑等。又可用作有機染料和印刷油墨的溶劑,脫蠟劑。作爲溶劑用以分離高氯酸鉀和高氯酸鈉,也可以分離氯化鈉和氯化锂。用以洗滌鈾酰鋅鈉沉澱。比色測定中用钼酸鹽法測定砷酸。測定牛乳中的脂肪。皂化酯類的介質。顯微分析時制備(bèi)石臘包埋物質。用作脂肪、蠟、樹脂、蟲膠、樹膠等的溶劑。硝基噴漆的助溶劑等。
2.色譜分析标準物質。用於(yú)砷酸的比色測(cè)定,分離鉀、鈉、锂、氯酸鹽的溶劑。
3.用作分析試劑,如作溶劑,作色譜分析标準物質。還(hái)用於(yú)有機合成。
4.爲重要的溶劑,在脲醛樹脂、纖維素樹脂、醇酸樹脂和塗料的生産(chǎn)中大量使用,也可作爲膠黏劑中常用的非活性稀釋劑。也是重要的化工原料,用於(yú)生産(chǎn)增塑劑鄰二甲酸二丁酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯。也用作脫水劑、抗乳化劑以及油脂、香料、抗生素、激素、維生素等的萃取劑,醇酸樹脂塗料的添加劑,硝基噴漆的助溶劑等。
5.化妝品溶劑。主要在指甲油等化妝品中作爲助溶劑,以配合醋酸乙酯等主溶劑,有助於(yú)色料的溶解以及調(diào)節溶劑的揮發速度和黏度。添加量一般爲1 0%左右。
6.絲印中可用作油墨調(diào)配的消泡劑(jì)。
7.用於(yú)烘烤食品、布丁、糖果。
8.用於制取酯類、塑料增塑劑、醫藥、噴漆,以及用作溶劑。[26]
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