正丙醇与异丙醇是丙醇的两种同分异构体,具有脂肪族一级醇的化学性质,主要用作溶剂和有机合成中间体。在许多情况下可代替沸点较低的乙醇,用于生产增塑剂、香料、医药、农药、化妆品和饲料添加剂等。
正丙醇与环氧丙烷反应生成聚醚,是表面活性剂。在美国,正丙醇约40%直接用作溶剂或合成醋酸丙酯,用于涂料溶剂、印刷油墨、化妆品等;40%用于生产医药、农药的中间体正丙胺;20%用于生产饲料添加剂、合成香料等。1979年世界正丙醇产量约13kt。
工业上由乙烯、氢气和一氧化碳经羰基合成制备丙醛,然后在钴催化作用下加氢制得正丙醇,也可以从低级烷烃的氧化液中分离出正丙醇。正丙醇的化学反应方程式如下:
$$ \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CHO} + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{Co}} \text{CH}_3-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{OH} $$
常用的催化剂包括钴或铑的羰基化合物、钌络合物以及骨架催化剂(如镍、铜)。最常用的是骨架催化剂,加氢反应可以是均相也可以是非均相。液相加氢多采用镍系催化剂;气相加氢多采用铜系催化剂,近十年的趋势是用铜-氧化锌催化剂。反应器为固定床反应器、浆态反应器和涓流床反应器。
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理化性质正丙醇又称1-丙醇(化学式:CH₃-CH₂-CH₂OH),是一种无色透明液体,具有乙醇样气味。可燃,相对密度0.8035,熔点-126.5℃,沸点97.4℃,闪点22℃,折射率1.3850,粘度2.256mPa·s(20℃),燃点 371.1℃。正丙醇可溶于丙酮和苯,并能与水、乙醇和乙醚混溶。
与水、四氯化碳、苯、环己烷、甲苯、正己烷、硝基甲烷可形成二元共沸混合物,其中本品含量分别为71.69%、11.5%、24.0%、38.2%、45.6%、52.8%和63.2%,对应的冰点分别为-10℃、-17℃、-21℃、-28℃、-34℃、-41℃及-51℃。
正丙醇的生理作用大鼠经口LD₅₀为5800mg/kg。正丙醇广泛用作溶剂,能与水和芳烃互溶,用途比正丙醇更广;正丙醇脱氢可制得丙酮;其水溶液具有降低冰点的作用,例如:含异丙醇15%(体积分数)时,水的冰点为-3.3℃、25%时-6.7℃、30%时 -8.3℃、35%时-11.1℃、40%时-13.0℃、 45%时-17.8℃、50%时-23.0℃及 60%时-32℃。利用此特点,异丙醇加入到汽车、飞机的燃料油中作为防冻剂;加到水箱中可防止结冰。
异丙醇异丙醇是正丙醇的一种同分异构体,其羟基上的氢可以被钠或钾取代,生成醇钠同时放出氢气。此外与有机酸反应生成酯,并且还能与环氧乙烷反应生成异丙醇的醇醚;在催化剂作用下脱氢生成丙酮,在液相氧化也能生成丙酮和过氧化氢。
异丙醇的生理作用大鼠经口LD₅₀为5800mg/kg。此外,异丙醇还广泛用作溶剂、香料、农药及医药原料,并且是重要的有机合成中间体。参考资料:安家驹主编;包文滁、王伯英、李顺平合编. 实用精细化工辞典.