丁醛

丁醛是一種無色透明可燃液體，有窒息性醛味。微溶於水，能與乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、甲苯及多種其他有機溶劑和油類混溶。自然界中的花、葉、果、草、奶製品、酒類等的多種精油中都有這一成分，也存在於烤菸菸葉、主流煙氣、側流煙氣中。極度稀釋則帶有飄逸的清香。主要用於用於有機合成，也是製造香料的原料。

基本介紹

• 中文名：丁醛
• 英文名：butyraldehyde, Butanal
• 別稱：正丁醛
• 化學式：C4H8O
• 分子量：72.11
• CAS登錄號：123-72-8
• EINECS登錄號：204-646-6
• 熔點：-96°C
• 沸點：75°C
• 水溶性：50g/L at 20℃
• 密度：0.817
• 外觀：無色透明液體
• 閃點：12°F
• 套用：有機合成、製造香料
• 安全性描述：可燃液體，有窒息性醛味。
• 危險性符號：F
• 危險性描述：遇明火、高溫、氧化劑易燃; 燃燒產生刺激煙霧
• 危險品運輸編號：UN 1129 3/PG 2
• 儲存特性：庫房通風低溫乾燥
• 注意事項：與氧化劑、酸類分開存放
• 滅火劑：乾粉、二氧化碳、泡沫
• RTECS號：ES2275000
• BRN號：506061
• PubChem號：24852432
• MDL號：MFCD00007023
• 蒸氣壓：90 mm Hg ( 20 °C)

特性

正丁醛，簡稱丁醛。其異構體為異丁醛。

結構式

易燃，其蒸氣與空氣混合能形成爆炸性氣體，空氣中易被氧化成丁酸。易燃，能與強氧化劑及許多物質發生氧化、還原、縮合等反應，聚合生成環氧化物，能與烯烴、醇、氨及其衍生物發生加成反應。

危險品標識

物化數據

物性數據

1. 性狀：無色可燃性透明液體，有醛類的最新刺激性氣味。

2. 沸點（℃,101.3kPa）：74.8

3. 熔點（℃）：-96.4

4. 相對密度（g/mL,20/4℃）：0.8016

5. 相對密度（g/mL,20/20℃）：0.8048

6. 折射率（n20℃）：1.3791

7. 黏度（mPa·s,20℃）：0.449

8. 閃點（℃,開杯）：-9.4

9. 閃點（℃,閉杯）：-6.67

10. 燃點（℃）：230

11. 生成熱（KJ/kg）：240.45

12. 燃燒熱（KJ/kg）：2480.34

13. 蒸發潛熱（KJ/kg,74.7℃）：437.1

14. 比熱容（KJ/(kg·K),20℃）：2.20

15. 熱導率（W/(m·K),20℃）：0.1499

16. 爆炸下限（/V）：1.5

17. 爆炸上限（/V）：12.5

18. 蒸氣壓（kPa,20℃）：11.54

19. 溶解性：能與乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、甲苯等多數有機溶劑和油類混溶，溶於水（25℃，7.1g/100g）。

20. 相對密度（25℃，4℃）：0.7964

21. 常溫折射率（n25）：1.3766

22. 臨界溫度（℃）：2363.85

23. 臨界壓力（MPa）：4.32

24. 臨界密度（g·cm^-3）：0.280

25. 臨界體積（cm3·mol^-1）：258

26. 臨界壓縮因子：0.250

27. 偏心因子：0.345

28. 溶度參數(J·cm^-3)0.5：18.933

29. van der Waals面積（cm²·mol^-1）：7.190×109

30. van der Waals體積（cm³·mol^-1）：49.270

31. 氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-2511.8

32. 氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mo^l-1) ：-204.8

33. 氣相標準熵(J·mol^-1·K^-1) ：345.22

34. 氣相標準生成自由能( kJ·mol^-1)：-114.6

35. 液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol^-1)：-2478.1

36. 液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol^-1)：-239.2

37. 液相標準熵(J·mol-1·K^-1) ：247.7

38. 液相標準生成自由能( kJ·mol^-1)：-119.9

39. 液相標準熱熔(J·mol-1·K^-1)：159.0

毒理學數據

1、毒性分級：中毒

2、急性毒性：口服- 大鼠 LD50: 2490 mg/ kg; 腹腔- 小鼠 LD50: 1140 mg/ kg。

3、刺激數據：皮膚-兔 500mg/24h 重度; 眼睛- 兔子 75 μg 重度。

4、正丁醛對鼠皮膚具有中等刺激性，對兔子眼睛刺激性嚴重。若用產品抹於兔子皮膚上，引起嚴重刺激。丁醛濃度4凡士林製劑對人體皮膚試驗未發現致敏反應。但未經稀釋的樣品則對皮膚產生中等刺激現象。

5、屬低毒類。對皮膚和眼均有刺激作用。

分子結構數據

1、 摩爾折射率：20.76

2、 摩爾體積（m³/mol）：91.8

3、 等張比容（90.2K）：200.1

4、 表面張力（dyne/cm）：22.5

5、 極化率（10-24cm³）：8.23

計算化學數據

1、 疏水參數計算參考值（XlogP）：0.9

2、 氫鍵供體數量：0

3、 氫鍵受體數量：1

4、 可旋轉化學鍵數量：2

5、 互變異構體數量：2

6、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：17.1

7、 重原子數量：5

8、 表面電荷：0

9、 複雜度：24.8

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：1

合成方法

1.丙烯羰基合成法　丙烯與合成氣在Co或Rh催化劑存在下進行羰基合成反應，生成正丁醛和異丁醛。由於使用的催化劑和工藝條件的不同，可分為用羰基鈷為催化劑的高壓羰基合成法和用羰基銠膦絡合物為催化劑的低壓羰基合成法。高壓法（140～180℃、19．6～34．3MPa）反應壓力高、副產物多，因而增加了生產成本。低壓（90～120℃、1．96MPa）羰基合成法反應壓力低，正異構體比為8-10：1，副產物少，轉化率高，原料，動力消耗低，設備簡單、流程短，顯示了極好的經濟效果，發展迅速成。

2.乙醛縮合法，反應化學式（如圖）

乙醛縮合法，反應化學式

3.丁醇氧化脫氫法　以銀為催化劑，由丁醇經空氣一步氧化，再反應物冷凝、分離、精餾而得成品。

4.製法:於裝有分餾裝置(接受瓶用冰水浴冷卻)、滴液漏斗(底部伸入瓶底)的反應瓶中,加入正(2)41g(0.55mol)和幾粒沸石,加熱至沸。滴加由重鉻酸鉀56g(0.188mol)、300mL水和40mL濃硫酸配成的溶液,約20min加完。保持反應體系沸騰,分餾柱頂溫度不超過85℃,當氧化劑全部加完後,繼續反應15min,收集90℃以下的餾分。從鎦出液中分出水,無水硫酸鈉乾燥,分餾,收集73～76℃的餾分,得正丁醛(1)13g,收率32%。

套用

1.丁醛是重要的中間體。由正丁醛加氫可製取正丁醇；縮合脫水然後加氫可製取2-乙基己醇，而正丁醇和2-乙基己醇是增塑劑的主要原料。正丁醛氧化可製取正丁酸；與甲醛縮合能製取三羥甲基丙烷，是合成醇酸樹脂的增塑劑和空氣乾燥油的原料；與苯酚縮合製取油溶性樹脂；與尿素縮合可製取醇溶性樹脂；與聚乙烯醇；丁胺；硫脲；二苯基胍或硫化氨基甲酸甲酯等縮合的產品是製取層壓安全玻璃的原料和膠粘劑，與各種醇類的縮合物作賽璐珞；樹脂；橡膠和醫藥產品的溶劑；醫藥工業用於制“眠爾通”；“乙胺嘧啶”；氨甲丙二酯等。增塑劑、合成樹脂、橡膠促進劑、殺蟲劑等重要中間體原料。

2.丁醛是重要的化工原料。也用於香精、香料的製備，自然界中的花、葉、果、草、奶製品、酒類等多種精油中含有該成分【食品添加劑使用限量(mg/kg)：軟飲料0.71；冷飲4.8；糖果2.9；焙烤食品5.4；酒類0.50；糖類0.25。】。通常先稀釋後才配入香精，對於協調與增加頭香的飄逸性起一定的效果。

3. 可作麻醉劑、刺激劑。

危險性概述

危險性

危險性類別：第3.2類，中閃點液體

侵入途徑：吸入、食入、經皮膚吸收

健康危害：對眼、呼吸道黏膜及皮膚有強烈刺激性。吸入可引起喉、支氣管的炎症、水腫和痙攣，化學性肺炎，肺水腫，並出現麻醉作用。長期或反覆接觸對個別敏感者可引起變態反應。

環境危害：對水體和土壤可造成污染

燃爆危險：本品易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸猛烈反應。若遇高熱，可發生聚合反應，放出大量熱量而引起容器破裂和爆炸事故。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。

有害燃燒產物：一氧化碳。

急救措施

皮膚接觸：脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如有不適，就醫。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖。如有不適，就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：漱口。如有不適，就醫。

消防措施

滅火方法：抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土滅火。

滅火注意事項及措施：消防人員須佩戴防毒面具，穿全身消防服，在上風向滅火。儘可能將容器從火場移至空曠處，噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。容器突然發出異常聲音或出現異常現象，應立即撤離。用水滅火無效。

泄漏應急處理

應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服，戴橡膠手套，所有作業設備應接地，禁止跨越或接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏：用沙土或其它惰性材料吸收。使用潔淨無火花工具收集吸收材料。

大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容。用沙土、惰性物質和蛭石吸收大量液體。用抗溶性泡沫覆蓋，減少蒸發，但不能降低泄漏物在限制性空間內的易燃性。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內。

操作處置

操作注意事項：密閉操作，全面通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（全面罩），穿防靜電工作服，戴橡膠手套。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸菸。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、還原劑、鹼類接觸。充裝要控制流速，防止靜電積聚。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

存儲方法

1.用不鏽鋼桶或鋁桶內襯聚乙烯包裝,重量100kg或40kg。按易燃有毒化學品規定貯運。貯存於低溫通風處,遠離火焰和氧化劑。

2.儲存注意事項：儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。本品應於30℃以下密封保存。不鏽鋼貯存、罐裝運輸。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、還原劑、鹼類等分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。