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1,4-丁二醇

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1,4-丁二醇(Butane-1,4-diol),是一種有機物,分子式為C4H10O2,分子量為90.12。外觀為無色或淡黃色油狀液體。可燃,凝固點20.1℃,折射率1.4461。能溶於甲醇、乙醇、丙酮,微溶於乙醚。有吸濕性,氣味苦,入口則略有甜味。
用作溶劑和增濕劑,也用於制增塑劑、藥物、聚酯樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂等。 [1-2] 
中文名
1,4- 丁二醇
外文名
Butane-1,4-diol; BDO
別    名
1,4-二羥基丁烷
化學式
C4H10O2
分子量
90.12
CAS登錄號
110-63-4
EINECS登錄號
203-786-5
熔    點
20.2 ℃
沸    點
228℃,171℃(13.3kPa),120℃(1.33kPa),86℃(0.133kPa)
水溶性
與水混溶
密    度
1.0171(20/4℃)
外    觀
無色粘稠油狀液體
閃    點
150 ℃(閉杯)
應    用
用作溶劑和增濕劑,也用於制增塑劑、藥物、聚酯樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂等

1,4-丁二醇簡介

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英文名:1,4-Butylene glycol~Tetramethylene glycol; tetramethylene glycol; 1,4-Butylene glycol; 75% 1,4-BUTANEDIOL; butane-1,4-diol; butane-1,1-diol

1,4-丁二醇質量指標

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凝固點 ≤19.0℃
1,4-丁二醇的質量分數≥99.5%
溴值 ≤0.10%
折射率 1.445~1.446
水分 ≤0.10%
羥基值 ≤0.2%
色度(鉑一鈷色號) ≤25 [3] 

1,4-丁二醇用途

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1,4丁二醇是一種重要的有機化工和精細化工原料,是生產聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料PBT纖維的基本原料;PBT塑料是最有發展前途的五大工程塑料之一。
1,4丁二醇是生產四氫呋喃的主要原料,四氫呋喃是重要的有機溶劑,聚合後得到的聚四亞甲基乙二醇醚(PTMEG)是生產高彈性氨綸(萊卡纖維)的基本原料。氨綸主要用於生產高級運動服、游泳衣等高彈性針織品。
1,4丁二醇的下游產品γ-丁內酯是生產2-吡咯烷酮N-甲基吡咯烷酮產品的原料,由此而衍生出乙烯基吡咯烷酮聚乙烯基吡咯烷酮等一系列高附加值產品,廣泛用於農藥、醫藥和化妝品等領域。

1,4-丁二醇製備方法

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1.乙炔法 先以乙炔和甲醛在Cu-Bi催化劑存在下,於98kPa、80-95℃反應制成1,4-丁炔二醇。後者再經骨架鎳催化,於1.372-2.06MPa、50-60℃加氫成1,4-丁烯二酸鹽,繼之以Ni-Cu-Mn/Al2O3進一步催化加氫(13.7-20.6MPa、120-140℃)成1,4-丁二醇,經離子交換樹脂除去金屬離子後,再經蒸餾提純得純品。2.順酐加氫法3.丁二烯法 由1,3-丁二烯與乙酸與氧氣進行乙酰氧化反應,生成1,4-二乙酰氧基-2-丁烯,再經加氫、水解制成。4.1,4-二氯丁烯法 1,4-二氯丁烯是丁二烯生產氯丁二烯過程的中間產物,以其為原料,經水解、加氫而得1,4-丁二醇。

1,4-丁二醇格局分析

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1,4-丁二醇(1,4-butanediol,簡稱BDO)是一種重要的有機化工和精細化工原料,可生成多種衍生物如THF、PTMEG、GBL等。BDO及其衍生物可廣泛應用於PBT塑料、氨綸、聚氨酯、製藥、化妝品等領域。
由於技術壁壘較高和原料來源有限,全球BDO生產相對集中。2011年,全球BDO產能主要分佈在亞洲、美國和歐洲,其中亞洲BDO產能佔比高達56.6%。
中國BDO產業是在引進國外技術的基礎上發展起來的。2006-2011年,中國BDO產能增長迅速,年均複合增長率達27.6%。隨着中國BDO產能的快速增長,中國BDO對外依存度逐步下降。2011年,中國BDO需求量約為43萬噸,產量約37萬噸,對外依存度降至14%左右。2012年,中國約有37萬噸的BDO產能集中投產,隨着新增產能的逐步釋放,預計2013年中國BDO市場將會出現產能過剩的局面。
目前中國大陸除了大連化工(江蘇)公司外,BDO生產基本採用Reppe法和順酐法。隨着中國限制高能耗行業發展和節能減排政策的逐步實行,未來Reppe法BDO裝置比例將會下降;而順酐法因投資低、產品質量好、廢物排放少等優點,將會得到較快發展。但是,因為順酐價格長時間維持高位,受成本影響,國內目前建成的順酐法裝置全部關停。

1,4-丁二醇毒理資料

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毒理學影響的信息 [4] 
急性毒性
半致死劑量(LD50) 經口 - 大鼠 - 1,525 mg/kg
備註: 行為的:睡眠時間改變(包括正位反射的改變)。 行為的:嗜睡(全面活力抑制)。 血:其他改變。
皮膚腐蝕/刺激
無數據資料
嚴重眼損傷 / 眼刺激
無數據資料
呼吸道或皮膚過敏
無數據資料
生殖細胞誘變
無數據資料
致癌性
IARC: 此產品中沒有大於或等於 0。1%含量的組分被 IARC鑑別為可能的或肯定的人類致癌物。
生殖毒性
無數據資料
特異性靶器官系統毒性(一次接觸)
引起昏睡或眩暈。可能暫時降低免疫力
特異性靶器官系統毒性(反覆接觸)
可以產生耐受性,反覆接觸後,同樣劑量下的生理反應減輕。
吸入危險
無數據資料
潛在的健康影響
吸入 吸入可能有害。 可能引起呼吸道刺激。 蒸氣可引起睡意和眩昏。
攝入 誤吞對人體有害。有資料指出,攝入該物質可以短時間促進多種激素的釋放,並在國外作為一種藥物出售。
1,4-丁二醇LD50約1500mg/kg(大鼠,口服),雖然被認為是較低毒性物質,但仍明顯高於1,3-丁二醇(22500mg/kg)和1,2-丁二醇(3700mg/kg)等多種醇類,這也證明該物質對生物有着特殊的作用方式,目前已有相關資料,可在Erowid上進行查閲。
皮膚 如果通過皮膚吸收可能是有害的。 可能引起皮膚刺激。
眼睛 可能引起眼睛刺激。
接觸後的徵兆和症狀
在國內,此物質化學,物理和毒性性質尚未進行完整的研究。
文獻、期刊報道的毒性作用試驗數據
編號
毒性類型
測試方法
測試對象
使用劑量
毒性作用
1
急性毒性
未報告
成年女性
300 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2
急性毒性
直腸注射
成年男性
429 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
3
急性毒性
口服
大鼠
1525 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
4
急性毒性
吸入
大鼠
15 gm/m3/4H
1.嗅覺毒性——未報告
2.肺部、胸部或者呼吸毒性——其他變化
3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
5
急性毒性
腹腔注射
大鼠
1070 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
6
急性毒性
口服
小鼠
2062 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
7
急性毒性
腹腔注射
小鼠
1650 mg/kg
詳細作用沒有報告除致死劑量以外的其他值
8
急性毒性
口服
2531 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
9
急性毒性
口服
豚鼠
1200 mg/kg
1.行為毒性——睡眠時間發生變化 (包括翻正反射變化)
2.行為毒性——嗜睡
3.血液毒性——其他變化
10
慢性毒性
口服
大鼠
5460 mg/kg/26W-I
1.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
2.生化毒性——抑制或誘導膽鹼酯酶
3.生化毒性——新陳代謝發生其他變化(碳水化合物)
11
慢性毒性
口服
大鼠
14 mg/kg/28D-I
1.血液毒性——其他變化
2.生化毒性——抑制或誘導脱氫酶
3.生化毒性——抑制或誘導酶
12
慢性毒性
吸入
大鼠
5200 mg/m3/6H/2W-I
1.血液毒性——血清成分發生變化 (如TP、膽紅素、膽固醇)
2.血液毒性——紅細胞計數發生變化
3.營養和代謝系統毒性——體重下降或體重增加速率下降
[5-9]  [9]  [9] 

1,4-丁二醇包裝儲運

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採用鋁、不鏽鋼、鍍鋅鐵桶或塑料桶包裝,或以槽車按易燃有毒物品規定貯運。因熔點高達20℃,槽車中應裝有加熱管。
參考資料
  • 1.    1,4-丁二醇生產廠家,110-63-4,1,4-丁二醇供應商-中國化工製造網  .中國化工製造網[引用日期2020-10-31]
  • 2.    1,4-丁二醇  .合規化學[引用日期2020-10-31]
  • 3.    1,4-丁二醇 
  • 4.    MSDS from Sigma-Aldrich  .Sigma-Aldrich.2011-09-20[引用日期2012-08-23]
  • 5.    Journal of Pharmacy and Pharmacology. (Pharmaceutical Soc. of Great Britain, 1 Lambeth High St., London SEI 7JN, UK) V.1- 1949- : 26,597,1974
  • 6.    Toxicology and Applied Pharmacology. (Academic Press, Inc., 1 E. First St., Duluth, MN 55802) V.1- 1959- : 49,385,1979
  • 7.    Gigiena i Sanitariya. For English translation, see HYSAAV. (V/O Mezhdunarodnaya Kniga, 113095 Moscow, USSR) V.1- 1936- : 33(1),37,1968
  • 8.    Polish Journal of Occupational Medicine. (Polish Journal of Occupational Medicine, P.O. Box 199, 90-950 Lodz, Poland) V.1-3; 1988- Discontinued. : 3,421,1990
  • 9.