2-丁醇是一种无色、易燃液体，具有甜味。它通常用作溶剂，用于生产甲乙酮和乙酸丁酯等化学品。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 2-丁醇 |
| 分子式 | C4H10O |
| CAS 号 | 78-92-2 |
| 同义词 | 干丁醇、2-丁醇、2-丁醇、乙基甲基甲醇 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/C4H10O/c1-3-4(2)5/h4-5H,3H2,1-2H3 |
2-丁醇的性质
2-丁醇分子式
2-丁醇的化学式是C4H10O，这表明它含有4个碳原子、10个氢原子和1个氧原子。它是丁醇的异构体，结构式为CH3CH(OH)CH2CH3。化合物名称中的“2”表示碳链上羟基的位置。
2-丁醇 摩尔质量
C4H10O 的摩尔质量为 74.12 g/mol。该值可以通过将化合物中所有原子的原子质量相加得到，其中碳为12.01 g/mol，氢为1.01 g/mol，氧为16.00 g/mol。摩尔质量是 C4H10O 的一个重要属性，因为它用于计算化学反应中所需化合物的量。
2-丁醇的沸点
标准压力 (1 atm) 下，C4H10O 的沸点为 99.5 °C (211.1 °F)。这是化合物的液态转变为气态的温度。由于其氢键和分子量，C4H10O的沸点高于丁烷（-0.5℃）和丁烯（-6.3℃）。
2-丁醇熔点
C4H10O 的熔点为 -114.7 °C (-174.5 °F)。这是化合物的固态转变为液态的温度。由于其支链结构和氢键，C4H10O的熔点低于丁烷（-138.4℃）和丁烯（-185.3℃）。
2-丁醇密度 g/mL
25°C (77°F) 时 C4H10O 的密度为 0.809 g/mL。该值表示每单位体积物质的化合物的质量。由于其分子量和分子间作用力，C4H10O 的密度高于丁烷 (0.588 g/mL) 和丁烯 (0.587 g/mL)。
2-丁醇分子量
C4H10O的分子量为74.12 g/mol。它是化合物分子中所有原子的原子量之和。分子量用于计算化合物的其他性质，例如摩尔质量、沸点和密度。
2-丁醇的结构
C4H10O 的结构特征是支链碳链，第二个碳原子上连接有羟基。它是一种具有手性中心的伯醇，这意味着它以两种立体异构体存在：(R)-C4H10O 和 (S)-C4H10O。由于羟基周围碳原子和氧原子呈四面体排列，该化合物具有三维结构。
2-丁醇的溶解度
C4H10O是极性化合物，部分溶于水。 25°C (77°F) 时，C4H10O 在水中的溶解度为 80 g/L。该化合物较易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。 C4H10O的溶解度受温度、压力和溶剂性质等因素的影响。
| 外貌 | 透明液体 |
| 比重 | 25°C (77°F) 时为 0.810 克/毫升 |
| 颜色 | 无色 |
| 闻 | 特征 |
| 摩尔质量 | 74.12 克/摩尔 |
| 密度 | 25°C (77°F) 时为 0.809 克/毫升 |
| 融合点 | −114.7°C (−174.5°F) |
| 沸点 | 1 个大气压下为 99.5°C (211.1°F) |
| 闪点 | 39°C (102°F) 闭杯 |
| 水中溶解度 | 25°C (77°F) 时为 80 克/升 |
| 溶解度 | 溶于乙醇、乙醚、丙酮 |
| 蒸汽压力 | 25°C (77°F) 时为 8.7 毫米汞柱 |
| 蒸气密度 | 2.6（空气=1） |
| 酸度 | 16 |
| 酸碱度 | 7.0-8.5 |
2-丁醇的安全性和危险
如果处理正确，C4H10O 被认为是一种相对安全的化学品。然而，接触高浓度可能会刺激眼睛、皮肤和呼吸道。它还会导致头痛、头晕和恶心。摄入 C4H10O 可能会引起胃肠道刺激并可能抑制中枢神经系统。此外，C4H10O 易燃，可能引起火灾。应贮存在阴凉、干燥、通风良好的地方，远离火源。处理这种化学品时，应佩戴适当的个人防护装备，例如手套和护目镜。应使用适当的程序立即清理溢出物。
| 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/防护服/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。如果吸入：将受害者移至空气新鲜处，并保持呼吸舒适的休息姿势。如果吞咽：漱口。不要催吐。如果您感觉不适，请致电解毒中心或医生。 |
| 联合国识别号 | 联合国1120 |
| 海关编码 | 2905.13.00 |
| 危险等级 | 3 – 易燃液体 |
| 包装组别 | 三、 |
| 毒性 | LD50（大鼠口服）：4.6 g/kg； LC50（吸入，大鼠）：2,100 ppm/4 小时 |
2-丁醇的合成方法
有多种方法可用于合成 C4H10O。
一种方法涉及在镍或钯催化剂存在下使用硼氢化钠还原丙酮。该反应产生C4H10O及其异构体异丁醇的混合物，可以通过分馏进行分离。
另一种方法涉及使用硫酸作为催化剂使1-丁烯水合。该反应形成C4H10O及其异构体的混合物，但所需的C4H10O可以通过分馏分离。
雷普化学工艺涉及使用钯或镍催化剂使乙炔与甲醛和水反应，从而形成乙烯醇。该反应进一步导致C4H10O的合成。然后乙烯醇加氢形成 C4H10O。
另一种合成 C4H10O 的方法涉及在镍催化剂存在下氢化巴豆醛。该反应产生C4H10O及其异构体的混合物，但所需的C4H10O可以通过分馏分离。
2-丁醇的用途
C4H10O在不同行业有多种应用。它的一些用途是：
- 溶剂：在树脂、清漆和涂料的制造中用作溶剂。也用作纤维素醚和酯的溶剂。
- 燃料：由于其低毒性和高能量含量，用作生物燃料添加剂。它已被证明具有比乙醇更高的燃烧效率，并且正在研究作为汽油的潜在替代品。
- 化工中间体：用作生产甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丁烯等其他化学品的原料。
- 香水和香料：在香水、肥皂和其他个人护理产品的生产中用作香料和调味剂。
- 实验室试剂：有机化学实验中用作溶剂和试剂。
- 清洁剂：用作工业和家庭清洁产品中的清洁剂。
- 印刷油墨：也用作印刷油墨生产中的溶剂。
问题：
问：哪种羰基化合物和格氏试剂可以用来制备2-丁醇？
答：可用于制备C4H10O的羰基化合物是丁醛（又称正丁醛），可使用的格氏试剂是乙基溴化镁。丁醛和乙基溴化镁之间的反应生成最终产物 C4H10O。
问：2-丁醇是极性的吗？
答：是的，C4H10O 是极性的。它含有羟基 (-OH)，这是一种极性官能团，使分子具有极性。
问：2-丁醇溶于水吗？
答：是的，C4H10O 部分溶于水。 C4H10O的极性羟基使其能够与水分子形成氢键，使其稍微溶于水。
问：2-丁醇有氢键吗？
答：是的，C4H10O可以形成氢键。 C4H10O中的羟基（-OH）可以与其他含有氢键位点的极性分子（例如水）形成氢键。