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1-丁醇:修订间差异

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| Appearance = 澄清液体
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'''丁醇''',是[[醇|醇类]]的一種,每個分子擁有四个[[碳]]原子,其[[化学式|分子式]]為C<sub>4</sub>[[氢|H]]<sub>10</sub>[[氧|O]],並存在四種[[同分異構]],主要用作化學溶劑或燃料
'''1-丁醇''',是[[醇|醇类]]的一種,每個分子擁有四个[[碳]]原子,其[[化学式|分子式]]為C<sub>4</sub>[[氢|H]]<sub>10</sub>[[氧|O]]。1-丁醇也称作'''正丁醇'''或'''[[丁醇]]'''(可能有歧義),它有三種[[同分異構]]分别是[[异丁醇]]、[[仲丁醇]]和[[叔丁醇]]


==異構體==
==性质==
正丁醇为有酒味的无色液体。20°C时,在水中的溶解度为7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度为20.1%(重量)。与[[乙醇]]和[[乙醚]]等其他多种有机溶剂混溶。其蒸气可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45~11.25%(体积)。25℃时,表面张力为24.6×10-3N·m-1。
除丁醇本身外,尚有三種醇擁有相同的分子式,包括碳原子呈直線連結的正丁醇(1-butanol)及[[仲丁醇]](2-butanol),以及碳原子呈分叉的[[異丁醇]](2-methylpropan-1-ol)及[[叔丁醇]](2-methylpropan-2-ol)。


==制备==
{|border="1" style="float: right; clear: right; margin: 0 0 1em 1em
正丁醇可以通过多种方法合成。
|-
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|-
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|<center>[[叔丁醇]]<br />''tert''-butanol</center>
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1、[[羰基合成]]:[[钴]]系或[[铑]]系[[催化剂]]存在下,[[丙烯]]与[[一氧化碳]]和[[氢气]]在加热和高压下进行反应得到[[正丁醛]]和[[异丁醛]]。产物经[[加氢]]后[[分馏]],得到正丁醇。
由於各異構體的差異,因此它們的溶點及沸點會稍有差異。在水溶性方面,丁醇比[[乙醇]]低,但比[[戊醇]]、[[己醇]]等更長碳原子鏈的醇高。丁醇與不少醇一樣均帶有毒性。
:<math>\ CH_2\!=\!CHCH_3+CO+H_2O \ \xrightarrow [pressure]{140\!-\!150^oC, \ cat.} \ </math><math>\ CH_3CH_2CH_2CHO</math>
<br /><math>\ CH_3CH_2CH_2CHO \ \xrightarrow {H_2} \ CH_3CH_2CH_2CH_2OH</math>


2、[[发酵]]法:以粮食、谷类、糖蜜或山芋干等作为原料,[[粉碎]]后加水制成[[发酵]]液,高压蒸汽灭菌、冷却,然后加入纯[[丙酮]]-[[丁醇]]菌种,在36~37°C的温度下进行发酵。发酵过程会产生[[乙醇]]、[[丁醇]]和[[丙酮]]等(一般比例为1:6:3),同时产生[[二氧化碳]]和[[氢气]]。[[发酵]][[产物 (化学)|产物]]经[[精馏]]后,可以得到丁醇。
==請參閱==

*[[溶劑]]
3、乙醛缩合法:两分子[[乙醛]]经[[羟醛反应]]产生[[丁醇醛]],[[脱水]]后生成[[丁烯醛]],再经[[加氢]]得正丁醇。
:<math>\ 2CH_3CHO\rightarrow CH_3CH(OH)CH_2CHO \ \xrightarrow {-H_2O}</math><math>\ CH_3CH\!=\!CHCHO \ \xrightarrow {+H_2} \ CH_3CH_2CH_2CH_2OH</math>

== 反應 ==
正丁醇是一種[[伯醇|一級醇]],可以被[[重铬酸钾|重鉻酸鉀]]等[[氧化剂|氧化劑]]氧化,先得[[丁醛|正丁醛]],再氧化而製得[[丁酸]]。亦可跟其他[[羧酸]]在濃[[硫酸]][[催化剂|催化劑]]之下發生[[酯化反应|酯化反應]],生成相應的[[酯|酯類]]。例如丁醇跟[[乙酸]]反應,生成[[乙酸正丁酯]]:
:<math>\ CH_3COOH+CH_3(CH_2)_3OH \ \xrightarrow {{H_2SO_4}} </math><math>\ CH_3COO(CH_2)_3CH_3+H_2O</math>
正丁醇跟[[三鹵化磷]](可以為[[氯]]、[[溴]]等)或[[卤化氢|鹵化氫]]反應,生成相應的鹵丁烷。

==用途==
正丁醇主要用作制造正丁[[酯]]类[[塑化劑|-{zh-hant:塑化劑; zh-hans:增塑剂}-]]的原料,包括[[邻苯二甲酸酯]]、脂肪族二元酸酯和磷酸酯等,此类[[增塑剂]]广泛应用于[[橡胶]]和[[塑料]]制品之中。此外,正丁醇还是[[有机合成]]中制取[[丁醛]]、[[丁酸]]、丁胺和乳酸丁酯等物质的原料,也用作有机染料,醇酸树脂涂料添加剂,印刷[[油墨]]的溶剂,药物(如[[维生素]]、[[抗生素]]和[[激素]])、油脂和香料的萃取剂以及脱蜡剂。

== 参见 ==
*[[溶剂]]
*[[丁醇燃料]]
*[[丁醇燃料]]


{{醇}}
{{醇}}
{{烃的简单衍生物}}
{{醇類類似物}}


{{Authority control}}
[[Category:醇]]
[[Category:伯醇]]
[[Category:醇类溶剂]]
[[Category:醇类溶剂]]
[[Category:缺少物质图片的化学品条目]]
[[bs:Butanol]]
[[Category:正丁氧基化合物]]
[[cs:Butanol]]
[[de:1-Butanol]]
[[en:Butanol]]
[[es:Butan-1-ol]]
[[fi:1-butanoli]]
[[fr:Butan-1-ol]]
[[it:1-butanolo]]
[[ja:ブタノール]]
[[la:Butanol]]
[[nl:1-butanol]]
[[nn:Butanol]]
[[no:Butanol]]
[[pt:Butanol]]
[[ru:Бутиловый спирт]]
[[sl:Butanol]]
[[sv:Butanol]]

2024年7月13日 (六) 05:37的最新版本

1-丁醇
IUPAC名
Butan-1-ol
英文名 1-Butanol
别名 丁醇
1-丁醇
n-丁醇
识别
CAS号 71-36-3  checkY
PubChem 263
ChemSpider 258
SMILES
 
  • CCCCO
InChI
 
  • 1/C4H10O/c1-2-3-4-5/h5H,2-4H2,1H3
Beilstein 969148
Gmelin 25753
3DMet B00907
UN编号 1120
EINECS 200-751-6
ChEBI 28885
RTECS EO1400000
DrugBank DB02145
KEGG D03200
MeSH 1-Butanol
性质
化学式 C4H10O
摩尔质量 74.12 g·mol⁻¹
外观 澄清液体
密度 0.8098 g/cm3
熔点 −89.5 °C(184 K)
沸点 117.73 °C(391 K)
溶解性 9.1 mL/100 mL H2O(25 °C)
黏度 3 cP,25°C
结构
偶极矩 1.66 D(1-丁醇)
危险性
警示术语 R:R10-R22-R37/38-R41-R67
安全术语 S:S7/9-S26-S37/39-S45
MSDS 英文MSDS
主要危害 易燃
NFPA 704
3
1
0
 
闪点 37 °C (99 °F)
相关物质
相关 丙醇戊醇
异丁醇2-丁醇
叔丁醇
相关化学品 丁醛丁酸
丁烯
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

1-丁醇,是醇类的一種,每個分子擁有四个原子,其分子式為C4H10O。1-丁醇也称作正丁醇丁醇(可能有歧義),它有三種同分異構體,分别是异丁醇仲丁醇叔丁醇

性质

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正丁醇为有酒味的无色液体。20°C时,在水中的溶解度为7.7%(重量),水在正丁醇中的溶解度为20.1%(重量)。与乙醇乙醚等其他多种有机溶剂混溶。其蒸气可与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.45~11.25%(体积)。25℃时,表面张力为24.6×10-3N·m-1。

制备

[编辑]

正丁醇可以通过多种方法合成。

1、羰基合成系或催化剂存在下,丙烯一氧化碳氢气在加热和高压下进行反应得到正丁醛异丁醛。产物经加氢分馏,得到正丁醇。


2、发酵法:以粮食、谷类、糖蜜或山芋干等作为原料,粉碎后加水制成发酵液,高压蒸汽灭菌、冷却,然后加入纯丙酮-丁醇菌种,在36~37°C的温度下进行发酵。发酵过程会产生乙醇丁醇丙酮等(一般比例为1:6:3),同时产生二氧化碳氢气发酵产物精馏后,可以得到丁醇。

3、乙醛缩合法:两分子乙醛羟醛反应产生丁醇醛脱水后生成丁烯醛,再经加氢得正丁醇。

反應

[编辑]

正丁醇是一種一級醇,可以被重鉻酸鉀氧化劑氧化,先得正丁醛,再氧化而製得丁酸。亦可跟其他羧酸在濃硫酸催化劑之下發生酯化反應,生成相應的酯類。例如丁醇跟乙酸反應,生成乙酸正丁酯

正丁醇跟三鹵化磷(可以為等)或鹵化氫反應,生成相應的鹵丁烷。

用途

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正丁醇主要用作制造正丁增塑剂的原料,包括邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯和磷酸酯等,此类增塑剂广泛应用于橡胶塑料制品之中。此外,正丁醇还是有机合成中制取丁醛丁酸、丁胺和乳酸丁酯等物质的原料,也用作有机染料,醇酸树脂涂料添加剂,印刷油墨的溶剂,药物(如维生素抗生素激素)、油脂和香料的萃取剂以及脱蜡剂。

参见

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