1,4-丁二醇(1,4-Butanediol,简称1,4-BDO)

    小分子酸/醇

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1,4-丁二醇(1,4-Butanediol,简称1,4-BDO)是一种重要的有机化工原料和溶剂,化学式为C₄H₁₀O₂,结构简式为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH。以下是关于它的详细介绍:


物理性质

  • 外观:无色黏稠液体,有吸湿性。

  • 熔点:20.1°C

  • 沸点:228°C

  • 密度:1.02 g/cm³(20°C)

  • 溶解性:易溶于水、乙醇、丙酮,微溶于乙醚。


化学性质

  1. 二元醇反应

    • 与羧酸反应生成酯(如用于合成聚酯塑料)。

    • 与异氰酸酯反应生成聚氨酯(PU)。

  2. 脱水反应

    • 在酸性条件下脱水生成四氢呋喃(THF)。

  3. 氧化反应

    • 可氧化为γ-丁内酯(GBL)或琥珀酸。


工业生产方法

  1. 雷珀法(Reppe法):乙炔与甲醛在催化剂作用下反应,加氢后得到1,4-BDO。

  2. 顺酐加氢法:顺丁烯二酸酐(马来酸酐)催化加氢。

  3. 丁二烯法:丁二烯与乙酸反应生成1,4-二乙酰氧基丁烯,再水解加氢。

  4. 生物法:通过微生物发酵糖类制取(环保但成本较高)。


主要用途

  1. 聚氨酯(PU):作为链延长剂或聚酯多元醇的原料。

  2. 四氢呋喃(THF):用于生产弹性纤维(如氨纶)、医药溶剂。

  3. γ-丁内酯(GBL):合成N-甲基吡咯烷酮(NMP)、锂电池电解液等。

  4. 工程塑料:如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)。

  5. 其他:化妆品、农药、增塑剂的中间体。


安全与毒性

  • 毒性:低毒,但高剂量摄入会抑制中枢神经系统(代谢为GHB,一种神经抑制剂)。

  • 操作防护:避免吸入蒸气或皮肤接触,需在通风环境中使用。

  • 储存:密封避光,远离氧化剂和高温。

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