1,3-丁二醇
时间:2026-07-16 08:53 作者:system 点击:次
化学性质
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用途与合成方法应用1,3-丁二醇，简称1,3-BDO，具有良好的吸湿性、无臭、低毒、水溶性好等特点，也具有二元醇的反应性。主要用于生产增塑剂，不饱和聚酯树脂，工业用脱水剂等；可用于化妆品中作为保湿剂，应用于化妆水、膏霜、乳液、凝胶、牙膏等产品中；也可用作纺织品、烟草和纸张的增湿剂和软化剂，乳酪或肉类的抗菌剂等。合成一种1,3-丁二醇的生产方法，包括以下工艺步骤： (1)Prins缩合反应：以丙烯和甲醛水溶液为原料，控制反应温度在 20～200℃，反 应压力在0～10MPa，通过装有酸性固体催化剂的固定床反应器A，反应生成1,3-丁二醇、四 氢吡喃-4-醇和4-甲基-1,3-二氧杂环己烷；反应物甲醛水溶液的浓度为5～70％；反应物丙烯和甲醛的摩尔进料比为20:1～1:20；反应所述单位体积催化剂的甲醛进料空速为：0.1～1000ml·min-1·LCat.-1；反应所述酸性固体催化剂为非过度元素氧化物或混合氧化物，沸石分子筛，杂多酸，阳离子交换树脂等中的一种或几种混合物。 (2)中间品分离：将反应混合物进行减压后精馏分离出未反应的丙烯和甲醛重新 进入反应器A中继续进行反应。 (3)水解反应；将分离后得到四氢吡喃-4-醇和4-甲基-1,3-二氧杂环己烷与甲醇 混合，控制反应温度在20～200℃，进入装有酸性催化剂的固定床反应器B 中进行水解反应 得到1,3-丁二醇和甲缩醛；四氢吡喃-4-醇和4-甲基-1,3-二氧杂环己烷总和与甲醇的摩尔比为：1:1～1:30；反应所述单位体积催化剂的进料空速为：0.1～2000ml·min-1·LCat.-1；反应所述酸性固体催化剂为非过度元素氧化物或混合氧化物，沸石分子筛，杂多酸，阳离子交换树脂等中的一种或几种混合物。 (4)产品精馏：将上述反应混合物进行精馏分别得到甲缩醛、过量的甲醇和1,3-丁二醇产品，其中过量的甲醇返回到反应器B中继续反应。 含量分析准确称取试样约0.2g，然后按羟值型害挚(OT-26)测定。其含量按下式计算(式中否符号含义见OT-26)：毒性ADl 0~4mg/kg(FAO/WHO，2001)。 GRAS(FDA，§184.1278，§173.220，GMP为限，2000)。 LD5023g/kg(大鼠，经口)。 化学性质透明无色吸湿性粘稠液体，具较弱特殊滋味。几乎无气味。沸点207.5℃，相对密度(4：1.0059，折射率(nD20)1.4401，凝固点<-50℃，闪点121.1℃。有一定抑菌作用。可混溶于水、丙酮，溶于乙醚。用途载体溶剂(主要用于咖喱)；香料。用途1,3-丁二醇具有二元醇的反应性、无臭、低毒、水溶性好等特点，可用于以下主要方面：1.用作聚酯树酯、醇酸树脂的原料 用1,3-丁二醇或乙二醇混用制得的不饱和聚酯，有良好的耐水性、柔软性和耐冲击性。2.用作增塑剂的原料 由1,3-丁二醇和二元酸（己二酸）制得的聚酯系增塑剂，具有低挥发性、耐迁移性、耐肥皂水、耐溶剂和耐油性。3.用作聚氨酯涂料的原料 作为聚氨酯涂料用饱和聚酯的原料，所得产品在未道涂漆中可得到良好的耐水性，比使用其他二元醇的效果更好。4.用作湿润剂和柔软剂 1,3-丁二醇有优异的保湿性和低毒性，制成酯后，可用作香烟，赛璐珞、维尼纶薄膜、纸和纤维等的湿润和柔软剂。5.用作精细化学品的溶剂可用于化妆水、膏、霜及牙膏等的配方中。1,3-丁二醇也是医药、染料的中间体。用途用作软润剂，也用于有机合成用途制造聚氨基甲酸酯。表面活性剂、增塑剂、偶联剂、溶剂、食品添加剂和香料。用途1,3-丁二醇具有二元醇的反应性、无臭、低毒、水溶性好等特点，主要用于有机合成，是聚酯树酯、醇酸树脂的原料，增塑剂的原料，聚氨酯涂料的原料，湿润剂和柔软剂，医药、染料的中间体。生产方法由乙醛在碱水中进行醇醛缩合成3-美基丁醛，再加氢还原而得1,3-丁二醇。 由丙烯与甲醛在硫酸存在下缩合而成。 生产方法目前全球1,3-丁二醇的生产方法包括化学合成和生物合成，其中化学合成法分为了乙醛缩合加氢法、丙烯和甲醛缩合水解法，以及双乙烯酮的一步法，其中乙炔缩合加氢法是目前主流的生产工艺。乙醛缩合加氢法：乙醛在碱性水溶液中自缩合生成3-羟基丁醛，然后通过加氢反应生成1,3-丁二醇。这个过程中可能会有副反应发生，导致乙醛的高聚物和其他副产物的生成。通过特定的催化剂和工艺条件，可以提高目标产物的收率并减少副产品的生成。 丙烯与甲醛缩合水解工艺：丙烯和甲醛在酸性催化剂存在下发生普林斯加成反应，生成1,3-丁二醇及其副产品。这个过程通常涉及两步法，首先是丙烯和甲醛缩合制得4-甲基-1,3-二氧杂环己烷，其次是该中间体在甲醇存在下水解得到1,3-丁二醇。这个工艺可以通过调整反应条件和使用特定的催化剂来优化1,3-丁二醇的收率 生物合成法：生物合成工艺是利用微生物发酵的方式生产1,3-丁二醇，这种方法相对环境友好，可以减少化学试剂的使用和废物的产生。常用的微生物菌株包括大肠杆菌和厌氧发酵菌株Clostridium，它们能够将可再生的原料如玉米渣、废弃粮食和木质纤维素等转化为1,3-丁二醇。 类别易燃液体毒性分级低毒急性毒性口服- 大鼠 LD50: 18610 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 12980 毫克/ 公斤刺激数据皮肤- 兔子 500 毫克/ 24小时 轻度; 眼睛 -兔子 500 毫克/ 24小时 轻度爆炸物危险特性与空气混合可爆可燃性危险特性易燃; 燃烧产生刺激烟雾储运特性库房通风低温干燥; 防火; 与氧化剂分开存放灭火剂干粉、泡沫、二氧化碳 |
