1-丁醇
結(jié)構(gòu)式
物競(jìng)編號(hào) | 01GF |
---|---|
分子式 | C4H10O |
分子量 | 74.12 |
標(biāo)簽 |
丙原醇, 丁醇, 正丁醇, 鉻醇, n-Butyl alcohol, Butyl hydroxide, Butyl alcohol, 脂肪族醇類、醚類及其衍生物, 油墨所用原料及中間體 |
編號(hào)系統(tǒng)
CAS號(hào):71-36-3
MDL號(hào):MFCD00002964
EINECS號(hào):200-751-6
RTECS號(hào):EO1400000
BRN號(hào):969148
PubChem號(hào):24892030
物性數(shù)據(jù)
1.性狀:無(wú)色透明液體,具有特殊氣味。[1]
2.熔點(diǎn)(℃):-89.8[2]
3.沸點(diǎn)(℃):117.7[3]
4.相對(duì)密度(水=1):0.81[4]
5.相對(duì)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(shù):0.88[10]
11.閃點(diǎn)(℃):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、等多數(shù)有機(jī)溶劑。[15]
16.黏度(mPa·s,20oC):2.95
17.蒸發(fā)熱(KJ/mol):43.86
18.熔化熱(KJ/kg):125.2
19.生成熱(KJ/mol):-246.67
20.比熱容(KJ/(kg·K),20oC,定壓):2.33
21.電導(dǎo)率(S/m):9.12×10-9
22.熱導(dǎo)率(W/(m·K),20oC):16.75
23.溶解度(%,水,20oC):7.8
24.體膨脹系數(shù)(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.臨界壓縮因子:0.258
31.偏心因子:0.595
32.Lennard-Jones參數(shù)(A):14.00
33.Lennard-Jones參數(shù)(K):156.3
34.溶度參數(shù)(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(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):2728.22
38.氣相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) :-274.97
39.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) :361.59
40.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol-1):-150.0
41.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1):108.03
42.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ·mol-1):-2675.88
43.液相標(biāo)準(zhǔn)聲稱熱(焓)( kJ·mol-1):-327.31
44.液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1·K-1) :226.4
45.液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能( kJ·mol-1):-162.72
46.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1·K-1):176.7
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
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(gè)月,肝腎功能異常。
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
1.生態(tài)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
空氣中光氧化半衰期(h):8.8~87.7
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率: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(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無(wú)
2.氫鍵供體數(shù)量:1
3.氫鍵受體數(shù)量:1
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:2
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積20.2
7.重原子數(shù)量:5
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:13.1
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:1
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.與水形成共沸混合物,與、及其他多種有機(jī)溶劑混溶。能溶于生物堿、樟腦、染料、橡膠、乙基纖維素、樹脂酸鹽(鈣鹽、鎂鹽)、油脂、蠟及多種天然和合成樹脂。
2.化學(xué)性質(zhì)與和丙醇一樣,具有伯醇的化學(xué)反應(yīng)性。
3.丁醇屬低毒類。麻醉作用比丙醇要強(qiáng),與皮膚多次接觸可導(dǎo)致出血和壞死。對(duì)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,但由于沸點(diǎn)高,揮發(fā)性低,除高溫使用外,危險(xiǎn)性不大。大鼠經(jīng)口LD50為4.36g/kg。嗅覺閾濃度33.33mg/m3。TJ 36—79規(guī)定車間空氣中高容許濃度為200 mg/m3。
4.穩(wěn)定性[22] 穩(wěn)定
5.禁配物[23] 強(qiáng)酸、酰基氯、酸酐、強(qiáng)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(yīng)貯存在干燥、通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)中,溫度保持在35℃以下,倉(cāng)庫(kù)內(nèi)防火防.爆。上下裝卸和運(yùn)輸時(shí),防止猛烈撞擊,并防止日曬雨淋。按易燃化學(xué)品規(guī)定貯運(yùn)。
2.儲(chǔ)存注意事項(xiàng)[25] 儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過(guò)37℃。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、酸類等分開存放,切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
合成方法
1.發(fā)酵法 丁醇過(guò)去都用薯類、糧食或糖類為原料,經(jīng)水解發(fā)酵而得。由發(fā)酵液所得產(chǎn)品含正丁醇約為54.8%~58.5%,丙酮30.9%~33.7%,7.8%~14.2%。隨著石油化工的發(fā)展,發(fā)酵法逐步淘汰。反應(yīng)方程式如下:(C6H10O5)n[n(H2O)]→[菌株]n-C6H12O6[發(fā)酵]→CH3COCH3+C4H9OH+C2H5OH
得到的發(fā)酵液再進(jìn)行分餾,分別可得到丙酮、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(dāng)反應(yīng)到50%即行終止,將堿用酸中和,回收未反應(yīng)的乙醛,在塔底提取2-羥基丁醛,再用、等酸性催化劑在105~137℃使脫水生成巴豆醛,再用銅絡(luò)催化劑在160~240℃加氫得粗正丁醇和丁醛,經(jīng)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上進(jìn)行反應(yīng),催化劑為沸石吸附鈷鹽或脂肪酸鈷,反應(yīng)溫度130~160℃,反應(yīng)壓力為20~25MPa,反應(yīng)生成正丁醛和異丁醛,經(jīng)過(guò)精餾進(jìn)行分離,將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(yīng)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(zhuǎn)化率較低,僅8%~10%。反應(yīng)方程式:CH3CH=CH2+3CO+2H2O→n-C4H9OH+2CO2
將乙醛加入稀堿溶液,在常壓下反應(yīng)生成2-羥基丁醛,將堿中和,再用、等酸性催化劑使之分解,即得巴豆醛;然后以鎳鉻為催化劑,在過(guò)量氫存在下,進(jìn)行氫化反應(yīng),得正丁醇。
5.發(fā)酵法 將糧食、谷類、山芋干或糖蜜等原料經(jīng)粉碎、加水制成發(fā)酵液,以高壓蒸汽處理滅菌后冷卻,接入純丙酮丁醇菌種,于36~37℃下發(fā)酵。發(fā)酵時(shí)生成氣體含二氧化碳和氫氣。發(fā)酵液中含、丁醇、丙酮,通常比例為6∶3∶1。精餾后可分別得到丁醇、丙酮和等,亦可不經(jīng)分離作總?cè)軇┲苯邮褂谩?/p>
6.乙醛縮合法 乙醛經(jīng)醇醛縮合成丁醇醛,脫水生成丁烯醛,再經(jīng)加氫后得正丁醇。
7.以工業(yè)品正丁醇為原料,加入新煅燒的氧化鈣,加熱回流4h,濾去氧化鈣。再加金屬鎂條回流,然后常壓蒸餾,收集116.5~118℃的餾分,即為成品。
用途
1.主要用于制造鄰二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑,它們廣泛用于各種塑料和橡膠制品中。也是有機(jī)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,醇酸樹脂涂料的添加劑等。又可用作有機(jī)染料和印刷油墨的溶劑,脫蠟劑。作為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鋰。用以洗滌鈾酰鋅鈉沉淀。比色測(cè)定中用鉬酸鹽法測(cè)定砷酸。測(cè)定牛乳中的脂肪。皂化酯類的介質(zhì)。顯微分析時(shí)制備石臘包埋物質(zhì)。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.色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。用于砷酸的比色測(cè)定,分離鉀、鈉、鋰、氯酸鹽的溶劑。
3.用作分析試劑,如作溶劑,作色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。還用于有機(jī)合成。
4.為重要的溶劑,在脲醛樹脂、纖維素樹脂、醇酸樹脂和涂料的生產(chǎn)中大量使用,也可作為膠黏劑中常用的非活性稀釋劑。也是重要的化工原料,用于生產(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,醇酸樹脂涂料的添加劑,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為助溶劑,以配合醋酸乙酯等主溶劑,有助于色料的溶解以及調(diào)節(jié)溶劑的揮發(fā)速度和黏度。添加量一般為1 0%左右。
6.絲印中可用作油墨調(diào)配的消泡劑。
7.用于烘烤食品、布丁、糖果。
8.用于制取酯類、塑料增塑劑、醫(yī)藥、噴漆,以及用作溶劑。[26]
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