- 中文名
- 正丁醇
- 外文名
- 1-Butanol，n-Butanol
- 别 名
- 1-丁醇，丁醇，酪醇等
- 化学式
- C4H10O
- 分子量
- 74.121
- CAS登录号
- 71-36-3
- EINECS登录号
- 200-751-6
- 熔 点
- -88.60 ℃
- 沸 点
- 117.6 ℃
- 水溶性
- 微溶
- 密 度
- 0.8148 g/cm³
- 外 观
- 无色透明液体
- 闪 点
- 37 ℃
- 安全性描述
- S7/9；S13；S16；S26；S36/37/39；S45；S46
- 危险性符号
- Xn
- 危险性描述
- R10；R22；R37/38；R41；R67
- 折射率
- 1.3988
- 饱和蒸气压
- 0.86 kPa（25 ℃）
- 临界温度
- 563.0 K
- 临界压力
- 4.43 MPa
- 爆炸上限（V/V）
- 11.2%
- 爆炸下限（V/V）
- 1.4%
- 着火温度
- 343 ℃
- 溶解性
- 20℃时，正丁醇在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（重量）。易溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。
摩尔折射率：22.11
摩尔体积（cm3/mol）：92.0
等张比容（90.2 K）：208.0
表面张力（dyne/cm）：26.0
极化率（10-24cm3）：8.76
疏水参数计算参考值（XlogP）：无
氢键供体数量：1
氢键受体数量：1
可旋转化学键数量：2
互变异构体数量：0
拓扑分子极性表面积：20.2
重原子数量：5
表面电荷：0
复杂度：13.1
同位素原子数量：0
确定原子立构中心数量：0
不确定原子立构中心数量：0
确定化学键立构中心数量：0
不确定化学键立构中心数量：0
共价键单元数量：1
LD50：790 mg/kg（大鼠经口）；100 mg/kg（小鼠经口）；3484 mg/kg（兔经口）；3400 mg/kg（兔经皮）
LC50：8000 ppm（大鼠吸入，4h）
家兔经皮：405 mg（24 h），中度刺激。
家兔经眼：2 mg，重度刺激。
大鼠、小鼠吸入0.8 mg/m3，每周24 h，4个月，肝肾功能异常 [1]。
LC50：1910~1950 mg/L（96 h）（黑头呆鱼）
EC50：2337mg/L（24 h），1983mg/L（48 h）（水蚤）
IC50：650mg/L（72 h）（藻类）
好氧生物降解：24~168 h
厌氧生物降解：96~1296 h
水中光氧化半衰期：2602~1.04×105 h
空气中光氧化半衰期：8.8~87.7 h
Xn-有害物品、T-有毒物品、F-易燃物品S7/9：Keep container tightly closed and in a well-ventilated place.保持容器严格密闭，置于通风良好的场所。
S13：Keep away from food, drink and animal feeding stuffs.远离食品、饮料和动物饲料保存。
S16：Keep away from sources of ignition - No smoking.远离火源，禁止吸烟。
S26：In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.眼睛接触后，立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S36/37/39：Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）。
S46：If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.食入时，立即求医并出示容器/标签。
R10：Flammable.易燃的。
R22：Harmful if swallowed.吞食有害。
R37/38：Irritating to respiratory system and skin.刺激呼吸系统和皮肤。
R41：Risk of serious damage to eyes.对眼睛有严重损害的风险。
R67：Vapours may cause drowsiness and dizziness. 蒸汽可能引起困倦和眩晕。
乙醛缩合法是正丁醇生产的基本形式。在制备过程中，乙醛是基本原料。具体生产步骤如下：首先要准备适量的乙醛溶液，然后在碱性条件下进行羟醛缩合，进而得到2-羟基丁醛产物；接续进行脱水工艺制得丁烯醛，最后将丁烯醛进行镍铬催化加氢，即制得正丁醇。需要注意的是，在催化加氢温度需控制在180 ℃，加氢压力需保持在0.2 MPa。从合成过程来看，这种丁醇制作方式的操作难度较低，且没有异构体产生。该法主要弊端为工艺流程较长，碱作用下设备腐蚀严重，生产成本高，目前已基本被淘汰。
发酵法在20世纪50、60年代以前应用较为广泛，通过水解反应、蒸馏、精馏等工艺生产正丁醇。具体过程包括，以富含淀粉的农作物作为主要生产原料，然后对其进行水解反应，在得到的水解液中加入丙酮丁醇梭菌、拜氏梭菌进行发酵，得到乙醇、丙酮、丁醇的混合物。从组成比例来看，三者的比例为1:3:6，最后根据三者物理性质的不同，在蒸馏和精馏控制下实现有效分离，进而得到目标正丁醇产物。生产过程中，原料广泛、设备投入少、生产条件温和、安全性高等都是其重要的优势所在，然而与后期的羰基合成法相比，底物抑制效应的不足阻碍了其自身的进一步发展，故而应用规模逐渐缩小。
低压羰基合成法是目前最主要的丁醇生产技术。从生产工艺来看，丙烯、CO、H2是其主要的生产原料。在催化剂作用下，高效生产正丁醛和异丁醛；在分离两种丁醛基础上，对正丁醛进行加氢、精馏，进而得到正丁醇和异丁醇，最后进行分离，制得正丁醇。需要注意的是，在低压羰基合成法中，铜、锌等氧化物是其主要的催化剂成分，并且在催化反应过程中，丁醇转化器规格和型号必须相同，同时在电热偶反应管、瓷球和支撑弹簧的作用下其催化剂的有规范填装，进而确保正、异丁醇的高效生产。目前，低压羰基合成法应用中，其要求反应过程的温度需控制在90 ℃以下， 反应压力为2 MPa。在反应过程中，通过对催化剂进行优化，其正丁醇和异丁醇的产量已达到30:1，有效的满足了工业生产对正丁醇的需求。
乙醇同系化法是一种新的丁醇合成方式，其由 A. S. Ndou、Jerry D和美国的塞拉尼斯公司研究提出。与传统丁醇合成方式相比，该方法的制作流程较短，且副产物较少，绿色环保效益较高。其具体的合成反应方程式为：2CH3CH2OH→CH3CH2CH2CH2OH+H2O。
实践过程中，乙醇同系化法合成丁醇的具体路径为：以乙醇为原材料，然MgO、HT、γ-Al2O3、 HAP、ZnO-SiO2 等催化剂的催化下，负载Ge、Pd、Ni、Cs、Pt、Sn等多种金属离子，进而通过一系列化学反应，实现正丁醇生产。 [3]
正丁醇可广泛的应用于化工、医药、食品甚至是能源领域，其应用消费的广泛性也就决定了其工业生产、科研研究的广泛关注度。正丁醇是重要的基本有机化工原料，主要用于生产邻苯二甲酸二丁酯（DBP）等增塑剂和醋酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等，也常作为有机合成中间体。
