一、分子结构与合成关系
1. 乙二醇(EG):化学式为C₂H₆O₂,是最简单的二元醇,由两个羟基(-OH)连接在乙烷骨架上,广泛用于防冻液、聚酯纤维生产。
2. 二甘醇(DEG):化学式为C₄H₁₀O₃,可视为两分子乙二醇脱水缩合的产物(结构式为HO-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-OH),属于乙二醇的寡聚体。
3. 合成路径:工业上,乙二醇由环氧乙烷水解制得,而二甘醇是此过程的副产物(约占产量的10%,数据来源:美国化学会《Industrial & Engineering Chemistry Research》)。
二、物理化学性质对比
1. 沸点与溶解性:
- 乙二醇沸点197.3C,二甘醇沸点245C(数据来自《CRC化学与物理手册》),后者因分子量更大、氢键作用更强。
- 两者均易溶于水,但二甘醇的极性略低,更易与有机溶剂混溶。
2. 毒性差异:
- 乙二醇的半数致死量(LD50,大鼠口服)为4700 mg/kg,而二甘醇仅为1250 mg/kg(世界卫生组织国际化学品安全卡数据),后者毒性更强,误食可能导致肾衰竭。
三、工业应用场景分化
1. 乙二醇的核心用途:
- 防冻液(占比约50%):其低凝固点(-12.9C)适合汽车冷却系统。
- 聚酯原料:与对苯二甲酸反应生成PET塑料。
2. 二甘醇的特定应用:
- 溶剂:用于油漆、胶黏剂,因其高沸点适合高温工艺。
- 天然气脱水剂:吸湿性强,可去除管道中的水分。