N-propanol, também conhecido como1-propanol, é um composto orgânico com a fórmula estrutural CH3CH2CH2OH, fórmula molecular C3H8O e peso molecular de 60,10. Sob temperatura e pressão normais, o n-propanol é um líquido transparente e incolor, com um forte odor mofado semelhante ao álcool externo. É solúvel em água, etanol e éter. Geralmente, o acetaldeído é sintetizado por carbonilação do etileno e depois reduzido para obtê -lo. O n-propanol pode substituir o etanol por ponto de ebulição mais baixo como solvente e também pode ser usado para análise cromatográfica. Used for organic synthesis, n-propanol can be used for the synthesis of nitro spray paint, cosmetics, dental detergents, insecticides, fungicides, inks, plastics, antifreeze, as well as intermediates, such as the synthesis of propyl acetate, which can be used as a coating solvent, printing ink, etc. It can also be used as a food additive, plasticizer, flavoring agent (Os ingredientes usados para preparar agentes aromatizantes não devem exceder o uso máximo permitido e o resíduo máximo permitido no GB 2760) e muitos outros aspectos.
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Fórmula química |
C3H8O |
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Massa exata |
60 |
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Peso molecular |
60 |
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m/z |
60 (100.0%), 61 (3.2%) |
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Análise elementar |
C, 59.96; H, 13.42; O, 26.62 |
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Como um líquido incolor e transparente com um aroma alcoólico,1-propanol(Fórmula química: C ∝ H ₇ OH, peso molecular: 60.10) demonstrou valor insubstituível em vários campos, como engenharia química, medicina, agricultura, produtos químicos diários e nova energia devido à sua excelente solubilidade e estabilidade química.
1. Revestimentos e Indústria de Ink: Solvente Core sob atualização de Proteção Ambiental
O n-propanol é um solvente importante na indústria de revestimentos e tinta, com um ponto de ebulição (97,2 graus) entre etanol (78,4 graus) e isopropanol (82,5 graus). Pode atender aos requisitos de cura de alta temperatura e reduzir as perdas de volatilização. De acordo com dados da Federação da Indústria Química da China, a demanda por n-propanol na indústria de revestimentos da China atingirá 800000 toneladas em 2023, representando 53% do consumo total, usado principalmente para revestimentos automotivos de ponta, revestimentos arquitetônicos e revestimentos anticorrosões industriais.
Casos de aplicação típicos:
Revestimentos automotivos: O rápido crescimento da produção de veículos de nova energia (um aumento de 25% em relação ao ano anterior em 2024) impulsionou a demanda por n-propanol para carcaças de bateria e revestimentos para o corpo. Suas características de baixa toxicidade e alta solubilidade estão em conformidade com os regulamentos ambientais.
Tinta de impressão: o acetato de n-propil (sintetizado a partir de n-propanol) substituiu solventes tradicionais como tolueno e butanona, representando mais de 75% da tinta de impressão de gravura. É usado em campos padrão de alta segurança, como embalagens de tabaco e embalagens de alimentos.
3. Eletrônico e novo setor de energia: pólos de crescimento de mercados emergentes
Com a ascensão das indústrias eletrônicas de produtos químicos e bateria de lítio, a estrutura de demanda para n-propanol passou por mudanças significativas:
Eletrólito da bateria de lítio: n-propanol como aditivo pode melhorar a condutividade do eletrólito. Empresas como a CATL o incorporaram em suas formulações, representando 10% a 30%. Espera-se que, até 2030, a demanda no novo setor de energia represente 35% do mercado de n-propanol.
Agente de limpeza eletrônica: usado para limpeza de precisão no processo de fabricação de semicondutores e exibir telas, substituindo os solventes tradicionais de clorofluorocarbono e de acordo com as tendências ambientais.
2. Indústria química e de limpeza diária: equilíbrio de suavidade e eficácia
O n-propanol é usado como solvente ou espessante em cosméticos, detergentes e outros campos. Sua suavidade é superior ao etanol e pode aumentar a estabilidade do produto. Por exemplo:
Cosméticos: Como solvente para essência e protetor solar, pode evitar a irritação do etanol e é amplamente utilizado em formulações de loção e creme.
Agente de limpeza: em combinação com surfactantes, aumenta a capacidade de remover a sujeira enquanto reduz a irritação da pele.
Na indústria farmacêutica, é usada principalmente para sintetizar antibióticos, medicamentos antiepiléticos, medicamentos cardiovasculares, etc. Sua n-propilamina derivada é intermediária para vários pesticidas e produtos farmacêuticos.
1. Síntese de antibióticos: a matéria -prima central da eritromicina
A formação de cadeias laterais da eritromicina através da reação de esterificação é uma etapa essencial na produção de eritromicina. O tamanho do mercado global de eritromicina excede 5 bilhões de dólares e a China, como o principal produtor, consome cerca de 20000 toneladas de n-propanol anualmente.
2. Drogas antiepilépticas e neurológicas
Valproato de sódio: usado para tratar a epilepsia e o transtorno bipolar, o n-propanol é um agente redutor em sua via sintética.
Dengjian'an: É preparado reagindo n-propanol com fenobarbital e tem efeitos anticonvulsivantes.
3. Drogas cardiovasculares e metabólicas
Probenecídeo: usado para o tratamento da gota, reduz os níveis de ácido úrico no sangue inibindo a reabsorção do ácido úrico.
Éster diropil 2,5-piridiminedicarboxilato: Como um intermediário de medicamentos para baixar lipídios, melhora o metabolismo lipídico.
4. Embalagem farmacêutica e excipientes
Os ésteres sintetizados a partir do n-propanol (como o propil parabeno) são usados como conservantes em produtos farmacêuticos para prolongar sua vida útil; Seus derivados também podem ser usados para preparar materiais de embalagem, como cápsulas medicinais e sacos de infusão.
A di-n-propilamina, um derivado de n-propanol, é um intermediário essencial para vários herbicidas e inseticidas, representando aproximadamente 10% da demanda global do mercado de pesticidas por n-propanol.
1. Síntese de herbicidas
Aminossulfonilureia: Usado para controle de ervas daninhas em campos de milho e soja, é preparado reagindo di-n-propilamina com compostos de sulfonilureia.
Isopropileno: um herbicida seletivo amplamente utilizado no algodão e no cultivo de amendoim.
2. Inseticidas e fungicidas
Controle de fungicida: prevenir e controlar pragas do solo, proteger as raízes das culturas.
Fululin: Usado para o controle de pragas em vegetais e árvores frutíferas, ele tem efeitos de assassinatos e toxicidade do estômago.
3. Adjuvantes de pesticidas
Pode ser usado como solvente para emulsificantes e dispersantes de pesticidas, aumentando a eficácia e reduzindo os resíduos. Por exemplo, nas formulações de microcapsulas de pesticidas, ajuda a formar uma cápsula estável e controlar a taxa de liberação do medicamento.
Aditivos de alimentos e alimentos: dupla garantia de segurança e funcionalidade
Ésteres, sabores e conservantes sintetizados a partir de 1-propanol são amplamente utilizados na indústria de alimentos e devem estar estritamente em conformidade com o GB 2760 "Nacional Nacional de Segurança Alimentar para o uso de aditivos alimentares".
1. Especiarias alimentares
Propilparaben: usado para preservação e preservação de geléia e bebidas, com efeitos antibacterianos e de melhoria da fragrância.
Especiarias da série de ácidos propiônicos, como propionato de etila e propionato de benzil, dotar alimentos com aromas frutados e florais.
2. Feed conservantes
O ácido propiônico é um conservante seguro reconhecido que pode inibir o crescimento de mofo e bactérias e prolongar o prazo de validade da alimentação. De acordo com dados da Associação da Indústria de Alimentos da China, a demanda por ácido propiônico de grau de alimentação atingirá 80000 toneladas em 2024, dos quais 60% serão produzidos pela oxidação do n-propanol.
3. Materiais de embalagem de alimentos
Os plastificantes sintetizados a partir de n-propanol, como o ftalato de di-n-propil, são usados na produção de filmes plásticos e tampas de garrafa para melhorar a flexibilidade do material e o desempenho de vedação.
O n-propanol pode gerar vários produtos químicos por meio de reações como oxidação, desidratação e aminato, formando uma cadeia industrial completa.
1. PropionalDehyde e propionato
PropionalDeído: produzido pela oxidação do n-propanol, usado na produção de conservantes e matérias-primas de resina. A produção global de acetaldeído é de cerca de 580000 toneladas, com a China representando mais de 20%.
Ácido propiônico: ainda mais oxidado pelo acetaldeído, é a matéria -prima central para os conservantes de alimentos e os intermediários de especiarias. A capacidade de produção de ácido propiônico da China é de cerca de 40000 toneladas, com 60% utilizados para preservação de alimentos.
2. N-propilamina e di-n-propilamina
N-propilamina: produzida pela aminação de n-propanol, usada na síntese de pesticidas e intermediários farmacêuticos.
Di-n-propilamina: usado como catalisador ou intermediário na produção de materiais de alto peso molecular, como poliuretano e resina epóxi.
3. Outros derivados
Ácido perfluoropropiônico: usado para preparar surfactantes fluorados, aplicados nos campos de combate a incêndios e têxteis.
N-bromopropano: um reagente sintético orgânico usado na síntese de medicamentos e fragrâncias.
1. Biocombustíveis
O n-propanol pode ser usado como substituto do bioetanol na produção de biodiesel ou diretamente como aditivo de combustível. Seu alto valor calorífico (2020 kJ/mol) e características de baixa toxicidade estão alinhadas com a tendência do desenvolvimento de energia renovável.
2. Ciência dos Materiais
Álcool de polipropileno: é preparado por polimerização de n-propanol e usado para preparar hidrogéis e materiais biodegradáveis.
Síntese de nanomateriais: usada como um solvente ou agente redutor para preparar materiais avançados, como nanopartículas de metal e pontos quânticos.
Preparação de1-propanol:
O processo de produção mais limpo de hidrogenação propanal para n-propanol inclui as seguintes etapas:
um. Quando o propanol bruto gerado pela hidrogenação do PropionalDeído entra no sistema de destilação, a torre deliciosa condensará e trocará o líquido residual do azeótropo trifásico formado pelo subproduto propionato de propionato e n-propanol e depois passam para a unidade da média da membrana;
b. Os materiais de fase gasosa separados do dispositivo de desidratação da membrana de pervaporação são condensados em águas residuais A, que é misturada com a matéria -prima PropionalDehyde e depois entra no sistema novamente. O gás residual condensado é evacuado pela bomba de vácuo; Os materiais de fase líquida separados do dispositivo de desidratação da membrana de pervaporação são enviados para destilação para separar o n-propanol e o propionato de propionato dos materiais da fase líquida.
Um método de preparação de n-propanol puro cromatográfico, as etapas de preparação específicas são as seguintes:
(1) Pegue 50g de carbono ativado do tipo concha, seque -o a 150 graus por 8 horas e, em seguida, coloque -o em um secador para esfriar em espera;
(2) Tome 1000 ml de n-propanol puro analítico e coloque-o em uma garrafa de extração. Adicione 50g de carbono ativado pré -tratado na etapa (1) e agite -o por 30 minutos. Deixe por 10 horas. Filtrar o carbono ativado e colocar n-propanol em uma garrafa de destilação de três ml de três ml;
(3) Depois que o equipamento de retificação é instalado conforme necessário, retifique ainda mais o n-propanol na etapa (2). A relação refluxo é ajustada para 2:30. Colete 96.5-97.5 frações para obter n-propanol cromatográfico puro. Tome amostras para análise. O rendimento do produto acabado é de cerca de 88% de acordo com Q/12HB3730-2010.
Propriedades químicas 1 de1-propanol:
1. Acidez do álcool:
Tanto o propanol quanto a água contêm um hidrogênio combinado com átomo de oxigênio, que mostra um certo grau de acidez. No entanto, devido ao efeito de alimentação de elétrons do alquil, a densidade de elétrons do átomo de oxigênio no álcool é maior que a da água, de modo que a acidez do álcool é mais fraca que a da água (mas mais forte que a do hidrogênio do acetileno). Os álcoois não podem reagir com soluções aquosas de álcalis, mas só podem reagir com metais alcalinos ou metais alcalinos da terra para liberar hidrogênio e formar alcóxido ou alcóxido. Por exemplo, o n-propanol pode reagir com sódio e magnésio para formar n-propanol de sódio e magnésio:
A atividade do átomo de hidrogênio no hidroxil do álcool é muito menor que a da água; portanto, o efeito do álcool e do sódio metálico é relativamente leve.
Como a acidez do álcool é mais fraca que a de Ho -, a alcalinidade do CH3CH2CH2O -é mais forte que a de Ho -, de modo que as substâncias alcoólicas serão decompostas em óxidos de álcool e metal ao encontrar água. Se o n-propanol de sódio reagir com água, ele gerará n-propanol e hidróxido de sódio:
2. Reação de esterificação
A desidratação entre n-propanol e oxiácido inorgânico pode gerar éster inorgânico correspondente. Por exemplo, o n-propanol reage com ácido nítrico para produzir nitrato de n-propil:
O n-propanol também pode ser desidratado com oxiácidos orgânicos para formar ésteres orgânicos, por exemplo, n-propanol e ácido acético podem ser aquecidos para formar acetato de n-propilas na presença de ácido sulfúrico concentrado:
3. Reação de halogenação
O n-propanol pode reagir com o ácido hidro-halídeo para formar halo-hidrocarboneto e água. Por exemplo, o ácido hidrobrômico pode reagir com n-propanol para produzir bromopropano:
A interação entre n-propanol e ácido hidro-halídeo é uma reação de substituição nucleofílica catalisada por ácido. Essa reação é a reação reversa da hidrólise dos haloalquanos.
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