1-丁醇(C4H9OH)是一种无色醇,具有微甜的气味。它用作有机合成中的溶剂和燃料来源。它还可用于化妆品和个人护理产品。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 1-丁醇 |
分子式 | C4H10O |
CAS 号 | 71-36-3 |
同义词 | 正丁醇、丁醇、正丁醇、1-丁醇、1-丁醇、丁烯、水合丁烯、水合丁烯 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C4H10O/c1-2-3-4-5/h5H,2-4H2,1H3 |
1-丁醇的性质
式1-丁醇
1-丁醇的分子式为C4H10O。这意味着它含有四个碳原子、十个氢原子和一个氧原子。它具有线性结构,羟基(-OH)连接到第一个碳原子。
1-丁醇 摩尔质量
C4H9OH 的摩尔质量为 74.12 g/mol。这意味着一摩尔 C4H9OH 重 74.12 克。摩尔质量是物质的一个重要属性,因为它有助于确定给定样品中存在的物质的量。
1-丁醇的沸点
C4H9OH 的沸点为 117.7°C (243.9°F)。这意味着在这个温度下它会从液体变成气体。由于存在额外的碳原子,C4H9OH的沸点比乙醇的沸点高。
1-丁醇熔点
C4H9OH的熔点为-90.6°C (-131.1°F)。这意味着在这个温度下它会从固体变成液体。 C4H9OH的熔点低于分子量相似的丁酸。
1-丁醇密度 g/ml
C4H9OH的密度为0.81 g/mL。这意味着一毫升 C4H9OH 重 0.81 克。 C4H9OH的密度低于水的密度,水的密度为1 g/mL。
1-丁醇分子量
C4H9OH的分子量为74.12 g/mol。它是其分子式中所有原子的原子量之和。分子量是物质的重要属性,因为它有助于确定其物理和化学性质。
1-丁醇的结构
C4H9OH的结构是直链醇,羟基(-OH)连接在第一个碳原子上。它具有线性结构,有四个碳原子、十个氢原子和一个氧原子。它的结构使其能够与其他分子形成氢键。
1-丁醇的溶解度
C4H9OH溶于水和有机溶剂。它在水中的溶解度随温度升高而降低。它也可溶于极性溶剂,例如乙醇和甲醇。 C4H9OH在苯、乙醚等有机溶剂中的溶解度高于在水中的溶解度。这使得它可用作有机合成中的溶剂。
外貌 | 无色液体 |
比重 | 25°C 时为 0.810 克/毫升 |
颜色 | 无色 |
闻 | 有点甜 |
摩尔质量 | 74.12 克/摩尔 |
密度 | 0.81克/毫升 |
融合点 | -90.6°C (-131.1°F) |
沸点 | 117.7°C (243.9°F) |
闪点 | 35°C(95°F) |
水中溶解度 | 20°C 时为 79 克/升 |
溶解度 | 溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯、氯仿 |
蒸汽压力 | 20°C 时为 1.16 kPa |
蒸气密度 | 2.55(相对于空气) |
酸度 | 16.06 |
酸碱度 | 中性 (7) |
1-丁醇的安全性和危险性
C4H9OH 会带来多种安全风险,因此谨慎处理至关重要。它是一种易燃液体,遇热或火花时很容易点燃。它还会释放有害蒸气,对眼睛、呼吸系统和皮肤造成刺激和损害。摄入后,可能会导致严重的健康问题,包括头晕、精神错乱,甚至昏迷。因此,处理 C4H9OH 时必须佩戴手套、护目镜和呼吸器等防护装备。如果接触皮肤或眼睛,请立即用水冲洗并就医。正确储存、处理和处置 C4H9OH 对于防止事故和确保安全是必要的。
危险符号 | 奚 |
安全说明 | 远离热源/火花/明火/热表面。戴防护手套/护目镜/面部防护罩。如果皮肤(或头发)接触:立即脱掉所有受污染的衣服。用水/淋浴冲洗皮肤。如果进入眼睛:用水小心冲洗几分钟。摘下隐形眼镜(如果有)并且很容易摘除。继续冲洗。储存于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离不相容物质。 |
联合国识别号 | 联合国1120 |
海关编码 | 2905.16.00 |
危险等级 | 3 |
包装组别 | 三、 |
毒性 | LD50(大鼠口服)2.46 g/kg; LC50(吸入,大鼠)37,800 ppm/4h |
1-丁醇的合成方法
C4H9OH 可以通过多种方法合成,包括丁醛还原、羰基合成或发酵。
发酵是从生物质生产C4H9OH的常用方法。在发酵过程中,丙酮丁醇梭菌等微生物通过发酵糖、淀粉或纤维素产生有机酸和醇的混合物,包括 C4H9OH。
羰基合成法也称为加氢甲酰化,涉及丙烯与一氧化碳和氢气在钴或铑等催化剂存在下的反应。丁醛加氢生成C4H9OH。当丁醛经过氢化时,会形成化合物 C4H9OH。
另一种合成C4H9OH的方法涉及在钯或镍等催化剂存在下用氢气还原丁醛。该反应产生 C4H9OH,并副产物水。
费托工艺是一种从化石燃料生产 C4H9OH 的方法。这涉及使用催化剂使一氧化碳和氢气发生反应,从而产生各种碳氢化合物,包括 C4H9OH。
1-丁醇的用途
C4H9OH 由于其独特的性质,在各个行业中有许多用途。 C4H9OH 的一些常见用途包括:
- 溶剂:用作各种物质的溶剂,包括树脂、脂肪、油和蜡。
- 中间体:用作生产其他化学品的中间体,如丙烯酸丁酯和乙酸丁酯。
- 添加剂:用作汽油和柴油燃料的添加剂,以提高其辛烷值并减少排放。
- 萃取剂:在抗生素、维生素和激素的生产中用作萃取剂。
- 化妆品和个人护理产品:用于生产各种化妆品和个人护理产品,包括乳液、面霜和香水。
- 香精香料:在食品和饮料行业用作香精香料增强剂。
- 药品:用于生产各种药品,包括镇静剂和安眠药。
- 农药:用作生产各种农药和除草剂的成分。
问题:
问:丁醇是极性的吗?
答:是的,丁醇是极性的,因为羟基 (-OH) 的存在赋予了它偶极矩。
问:1-丁醇溶于水吗?
答:是的,C4H9OH 部分溶于水,因为羟基的存在使其与水分子形成氢键。
问:1-丁醇有氢键吗?
答:是的,C4H9OH 具有氢键,因为羟基 (-OH) 的存在可以与其他 C4H9OH 分子或水分子形成氢键。
问:需要多少毫升 1-丁醇才能制备 725 毫升 0.350 m 该溶质的水溶液?
答:计算需要 C4H9OH 的摩尔质量,即 74.12 g/mol。为了制备 0.350 M C4H9OH 溶液,需要 26.12 g C4H9OH。使用公式:摩尔 = 浓度 x 体积,我们可以计算出所需 C4H9OH 的体积,如下:体积 = 摩尔 / 浓度。因此,制备 725 ml 0.350 m 溶液所需的 C4H9OH 体积为 (26.12/0.350) = 74.6 ml。
问:哪种酒精的行为最像水? c2h5oh c4h9oh c10h21oh c7h15oh
答:在给出的选项中,乙醇 (C2H5OH) 的行为最像水,因为它的分子尺寸较小,并且存在羟基 (-OH),这使其能够与水分子形成强氢键。
问:c4h9oh 燃烧的平衡方程的产物是什么?
答:C4H9OH燃烧的平衡方程为:C4H9OH + 6O2 → 4CO2 + 5H2O。反应产物是二氧化碳(CO2)和水(H2O)。
问:丁醇 (c4h9oh) 的摩尔质量是多少?
答:丁醇 (C4H9OH) 的摩尔质量为 74.12 g/mol。
问:C4h9oh有氢键吗?
答:是的,C4H9OH 由于羟基 (-OH) 的存在而具有氢键,这使其能够与其他 C4H9OH 分子或水分子形成氢键。
问:2500 毫升溶液(即 2.22 m)中有多少克丁醇 (c4h9oh)?
答:要计算溶液中丁醇的克数,我们需要使用公式:摩尔=浓度×体积。溶液的浓度为2.22摩尔/L,体积为2.5L(2500ml换算为L)。因此,溶液中丁醇的摩尔数为:2.22 x 2.5 = 5.55 摩尔。要计算丁醇的质量,请将摩尔数乘以其摩尔质量 (74.12 g/mol):5.55 x 74.12 = 411.4 g。因此,2,500 毫升溶液中含有 411.4 克丁醇,即 2.22 M。