化學(xué)式與結(jié)構(gòu)特點(diǎn):其化學(xué)式為 C?H??O?,分子結(jié)構(gòu)由四個(gè)碳原子組成直鏈,兩端分別連接著羥基(—OH),即具有 1,3 - 位羥基取代的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),這種結(jié)構(gòu)使其兼具醇類化合物的一般特性,同時(shí)兩個(gè)羥基的相對(duì)位置也賦予了它一些獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)。
外觀:通常呈現(xiàn)為無色、無味的黏稠狀液體,液體外觀具有一定的透明度,其黏稠的特性使得它在傾倒等操作時(shí)與普通低黏度液體有所不同,不過這也方便了它在一些特定配方中發(fā)揮作用,比如在化妝品中有助于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的質(zhì)地。
溶解性:在有機(jī)溶劑中溶解性較好,像在乙醇、甲醇等醇類溶劑中能夠順利溶解,在乙醚、乙酸乙酯等常見有機(jī)溶劑中也有一定的溶解性;在水中有著極佳的溶解性,這得益于其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)親水性的羥基,它們能與水分子通過氫鍵等形式充分相互作用,使其可以任意比例與水混溶。
沸點(diǎn)與密度:有相對(duì)固定的沸點(diǎn)范圍,一般在 207℃ - 208℃左右(不同純度、測(cè)量條件等因素下會(huì)稍有波動(dòng)),其密度相較于水略大,大約在 1.01 g/cm3 左右,密度特點(diǎn)在與其他物質(zhì)混合等操作時(shí)會(huì)影響其分層等情況。
醇類的典型反應(yīng):
酯化反應(yīng):由于含有兩個(gè)羥基,1,3 - 丁二醇可以與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),生成相應(yīng)的酯類化合物。例如,在濃硫酸等催化劑存在下,與乙酸反應(yīng)可分別在兩個(gè)羥基位置生成乙酸 1,3 - 丁二醇酯,該反應(yīng)在有機(jī)合成以及香料、化妝品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可用于制備具有不同香氣和功能的酯類產(chǎn)品。
氧化反應(yīng):可作為底物參與多種氧化反應(yīng),使用常見的氧化劑如高錳酸鉀、重鉻酸鉀等,在合適的反應(yīng)條件下,其羥基可被氧化,生成相應(yīng)的醛類、酮類或者羧酸類等氧化產(chǎn)物,具體的氧化產(chǎn)物取決于氧化劑種類、反應(yīng)條件以及反應(yīng)順序等因素,通過氧化反應(yīng)可以對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,探索其在藥物化學(xué)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。
脫水反應(yīng):在特定條件下(比如濃硫酸等強(qiáng)脫水劑存在且加熱時(shí)),分子內(nèi)或分子間可能發(fā)生脫水反應(yīng)。分子內(nèi)脫水可生成烯類化合物,分子間脫水則能形成醚類化合物,不過反應(yīng)條件需要嚴(yán)格控制,以得到預(yù)期的產(chǎn)物。
穩(wěn)定性方面:在常溫、干燥、避光的常規(guī)儲(chǔ)存條件下相對(duì)穩(wěn)定,但對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿以及高溫等較為敏感,在強(qiáng)酸作用下容易發(fā)生脫水等反應(yīng),強(qiáng)堿環(huán)境可能影響羥基的存在形式以及參與一些副反應(yīng),高溫可能導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)發(fā)生分解等變化,影響其化學(xué)性質(zhì)和功能。
常見合成途徑:
乙醛縮合法:以乙醛為起始原料,在堿性催化劑(如氫氧化鈉等)作用下,通過羥醛縮合反應(yīng)先形成 3 - 羥基丁醛中間體,然后該中間體再經(jīng)過加氫還原反應(yīng),將醛基還原為羥基,從而得到 1,3 - 丁二醇。整個(gè)合成過程需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,如溫度、酸堿度以及原料的配比等,以確保反應(yīng)順利進(jìn)行并獲得較高純度的產(chǎn)品。
丁二烯法:利用丁二烯為原料,先通過水合反應(yīng)生成相應(yīng)的烯醇類中間體,再經(jīng)過后續(xù)的異構(gòu)化、加氫等反應(yīng)步驟,最終轉(zhuǎn)化為 1,3 - 丁二醇。不過該方法涉及的反應(yīng)步驟相對(duì)較多,工藝控制要求也較為嚴(yán)格。
化妝品領(lǐng)域:它是化妝品配方中的常用成分,憑借其良好的保濕性、溶解性以及相對(duì)溫和的性質(zhì),常被添加到面霜、乳液、爽膚水等產(chǎn)品中,能幫助皮膚吸收水分并鎖住水分,使皮膚保持水潤狀態(tài),同時(shí)還可調(diào)節(jié)產(chǎn)品的黏稠度,改善使用觸感。
醫(yī)藥工業(yè)方面:在制藥工藝中可作為溶劑、助溶劑使用,有助于一些藥物成分的溶解,方便藥物制劑的制備;此外,在某些藥物合成過程中,它也可作為原料或中間體參與反應(yīng),為藥物的研發(fā)和生產(chǎn)提供支持。
涂料工業(yè)領(lǐng)域:可作為涂料中的一種助劑成分,例如能改善涂料的流變性,使涂料在涂刷過程中更易于施工,涂抹更加均勻,同時(shí)對(duì)涂料的干燥速度、光澤度等性能也有一定的調(diào)節(jié)作用,在水性涂料、工業(yè)涂料等產(chǎn)品中有著一定的應(yīng)用價(jià)值。
中山市迪欣化工有限公司
聯(lián)系商家時(shí)請(qǐng)?zhí)峒癱hemicalbook,有助于交易順利完成!
陳順