正丁醇（1 - 丁醇）
正丁醇（n-Butanol，1-Butanol）是一种重要的直链饱和一元醇，化学式为C₄H₁₀O（或 C₄H₉OH），CAS 号71-36-3，分子量74.12。它是丁醇四种同分异构体（正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇）中最常见的一种，通常所说的 "丁醇" 若无特别说明即指正丁醇。
一、基本物理性质
| 性质 | 数值 |
|---|---|
| 外观 | 无色透明液体，有类似葡萄酒的酒味 |
| 密度 | 0.8148 g/cm³（20°C） |
| 熔点 | -88.6°C |
| 沸点 | 117.7°C |
| 闪点 | 35°C（闭口），40°C（开口） |
| 水溶性 | 微溶于水（约 7.7 g/100 mL，20°C），能与乙醇、乙醚等多种有机溶剂混溶 |
| 折射率 | 1.3993（20°C） |
| 蒸气压 | 0.73 kPa（25°C） |
正丁醇与水形成共沸混合物，共沸点 92.7°C，含正丁醇 57.5%（质量）。
二、化学性质
正丁醇具有醇类的典型化学性质，因含有羟基（-OH）官能团，可发生多种反应：
氧化反应：
催化氧化（Cu/Ag 作催化剂，加热）生成丁醛，进一步氧化可生成丁酸
强氧化剂（如高锰酸钾）作用下直接氧化为丁酸
脱水反应：
分子内脱水（浓硫酸，170°C）生成 1 - 丁烯
分子间脱水（浓硫酸，140°C）生成二丁醚
酯化反应：与羧酸反应生成酯，如与醋酸反应生成醋酸丁酯，与邻苯二甲酸反应生成邻苯二甲酸二丁酯（DBP）
卤代反应：与氢卤酸（HCl/HBr）或卤化磷反应生成 1 - 卤丁烷
成盐反应：与活泼金属（如 Na、K）反应生成醇钠，放出氢气
三、制备方法
丙烯羰基合成法（主流工艺）：
丙烯与合成气（CO+H₂）在钴或铑催化剂作用下发生氢甲酰化反应生成丁醛
丁醛经催化加氢得到正丁醇
该方法原料易得，成本低，产物选择性高
发酵法：
以淀粉、糖蜜等为原料，通过丙酮 - 丁醇 - 乙醇（ABE）发酵生产
主要产物为丙酮、丁醇和乙醇的混合物，需进一步分离
传统方法，适合小规模生产或生物基产品制备
乙醛缩合法：
乙醛在碱性条件下发生羟醛缩合生成 3 - 羟基丁醛
脱水生成巴豆醛，再经加氢得到正丁醇
该方法已逐渐被羰基合成法取代
四、主要用途
正丁醇兼具溶剂与化工原料双重属性，应用广泛：
| 应用领域 | 具体用途 |
|---|---|
| 化工原料（占比约 80%） | ・生产丙烯酸丁酯（BA，最大用途，约占 42%）・生产醋酸丁酯・生产邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、脂肪族二元酸酯等增塑剂・合成乙二醇醚、氨基树脂等 |
| 溶剂应用 | ・涂料、油墨：调节黏度和干燥速度，防止硝基漆 "发白"・胶粘剂：溶解树脂，提高粘接强度・医药：萃取剂，用于抗生素等药物提纯・电子工业：清洗剂，用于半导体和印刷电路板清洗・纺织印染：改善织物手感和染色均匀性 |
| 其他应用 | ・选矿：用作消泡剂・食品工业：香料和调味剂的溶剂・燃料添加剂：提高汽油辛烷值，降低尾气排放 |
五、毒性与安全
毒性：
急性毒性：LD₅₀（大鼠，经口）约 4.36 g/kg，比乙醇毒性高
对黏膜和皮肤有刺激性，长期接触可导致皮肤干燥、皲裂
吸入蒸气可引起头痛、头晕、恶心、呕吐等症状，高浓度可导致昏迷和呼吸麻痹
安全注意事项：
易燃液体，蒸气与空气可形成爆炸性混合物（爆炸极限 1.4%~11.2%）
储存于阴凉、通风处，远离火种、热源
操作时应穿戴防护眼镜、手套和防护服，避免接触皮肤和眼睛
发生泄漏时，应迅速撤离污染区，用砂土或其他惰性材料吸收，然后进行处理
六、市场概况
2025 年全球正丁醇市场规模约558.5 亿元，预计到 2032 年将接近639.8 亿元，年复合增长率约 2.0%
美国和中国是主要消费市场，分别约占全球市场的 27% 和 24%
中国正丁醇消费结构中，丙烯酸丁酯、醋酸丁酯和 DBP 三大产品合计占比超过 85%
主要生产企业包括鲁西化工、万华化学、巴斯夫、陶氏化学等
