正丁醇，也称1-丁醇、正丁基醇，是一种含有四个碳原子的直链饱和一元醇，化学式为C₄H₉OH。它是一种重要的大宗化学品和有机溶剂，在工业上具有广泛的应用。
理化性质要点分析
物理性质
·较高的沸点：相比于分子量相近的烃类，正丁醇的沸点较高，这是由于其分子间能形成较强的氢键。
·有限的溶解度：正丁醇分子中的羟基(-OH)是亲水基，但较长的丁基链是疏水的。这种“两亲”结构使其在水中有一定溶解度，但溶解度有限，随着温度升高，溶解度会降低。
化学性质
正丁醇的化学性质主要由其官能团羟基(-0H)决定。
1.酸性：酸性极弱(pKa~16)，比水和醇弱得多，但能与活泼金属(如钠、钾)反应生成醇化物(丁醇钠)和氢气。
2.酯化反应：与羧酸在酸催化下发生酯化反应，生成羧酸丁酯和水。这是其最重要的工业应用之一。
3.脱水反应：在高温和酸(如浓硫酸)催化下，可发生分子内脱水生成1-丁烯，或分子间脱水生成丁醚。
4.氧化反应：可被多种氧化剂(如酸性高锰酸钾、酸性重铬酸钾)氧化。
·温和氧化：生成丁醛(CH₃(CH₂)₂CHO)。
·强烈氧化：生成丁酸(CH₃(CH₂)₂C0OH)。
5.卤代反应：与氢卤酸(如HBr)反应，羟基可被卤素原子取代，生成卤代丁烷。
工业应用
正丁醇是一种用途极其广泛的基础化工原料，其主要应用领域如下：
1.溶剂领域(最主要用途)
·直接作为溶剂：由于其能溶解许多天然树脂、合成树脂、油脂、油漆等，被广泛用于涂料、油漆、油墨的稀释剂和溶剂。它挥发速度适中，能改善漆膜流平性，防止发白。
·制备酯类溶剂：其衍生物，特别是乙酸丁酯，是比正丁醇更优良的溶剂，广泛应用于硝基漆、丙烯酸树脂漆等高档涂料中。
2.化工中间体
·合成丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸丁酯：这是正丁醇最大的下游应用。这些丙烯酸酯是生产丙烯酸树脂、塑料、胶粘剂、纺织助剂和涂料的重要单体。
·合成增塑剂：如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)，用于增加聚氯乙烯(PVC)等塑料的柔韧性。
·合成丁醛：通过氧化或氢甲酰化反应制备正丁醛和异丁醛，进而生产2-乙基己醇(用于生产增塑剂DOP)等化学品。
3.能源领域-生物燃料
·正丁醇可作为生物燃料添加剂。与乙醇相比，生物丁醇具有能量密度高、蒸汽压低、腐蚀性小、与汽油混溶性好、可利用现有输油管道等优势，被认为是极具潜力的新一代生物燃料。
4.其他应用
·萃取剂：在药物和香料工业中用于萃取有效成分。
·表面处理：用于金属表面清洁和脱脂。
·日用化学品：作为中间体用于生产香水、香料和清洁剂。