二丁氧基甲烷又名丁缩醛,为无色透明液体,气味温和,类似水果味,沸点180℃,密度0.84g/cm3,闪点60℃,凝固点-58.1℃,微溶于水,性质稳定。
用途
二丁氧基甲烷还是一种可生物降解的化合物。因此,二丁氧基甲烷常被当作溶剂用于化学合成,药物合成, 农药,清洗剂以及胶粘剂等行业。
此外,二丁氧基甲烷具有高的十六烷值,低凝固点,适合用作柴油添加剂用于提高柴油十六烷值并降低其凝点及冷滤点,并可以大大降低有害物质的排放,特别是降低颗粒物质的排放。
毒性
二丁氧基甲烷是一种非常好的溶剂,其对老鼠毒性经口LD50=6873mg/kg,经皮LD50>2000mg/kg,毒性极低。
合成与提纯
醇醛缩合法是利用丁醇与甲醛在酸性催化剂作用下缩合而成,如:美国专利US20100076226A1报道了一种利用硫酸催化的方法来生产二丁氧基甲烷;DevendraD.Pathak等人报道了用高岭土作催化剂来合成二丁氧基甲烷,在丁醇回流的状态下反应12小时,得到二丁氧基甲烷收率为80%(SYNTHETIC COMMUNICATIONS_Vol.33.9,pp.1557–1561,2003);专利WO8603511采用丁醇与甲醛溶液为反应原料,阳离子交换树脂作催化剂,加入苯、甲苯、己烷 或庚烷作带水剂,因为外加了带水剂,增加了操作的复杂性与成本;专利 CN10224157A,报道了用固体酸催化剂如HZSM-5分子筛或活性碳固载硫酸, 用这种固载的催化剂与产物容易分离,对设备腐蚀小,可循环使用,而且,采用正丁醇带水减化了操作过程,然而,二丁氧基甲烷与丁醇极易形成共沸物, 反应不能充分进行,导致二丁氧基甲烷与丁醇难以分离,产量低。
CN110551007A公开一种酸催化制备二丁氧基甲烷的提纯方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,向以丁醇做带水剂、酸催化的方法制备得到二丁氧基甲烷的产物中加入水,在温度90-100℃下,蒸出丁醇-水的二元共沸物,至丁醇全部除完;
S2,减压蒸馏提纯,即得到高纯度的二丁氧基甲烷;
其中,所述产物为二丁氧基甲烷与丁醇的混合物;
所述水的用量为混合物中丁醇质量的60%。
本发明利用丁醇‑水的二元共沸物共沸点92.2℃(含水37.5%),用水带出丁醇,对二丁氧基甲烷的提纯效果好,操作简单,带出的丁醇还可以循环利用,提高丁醇利用率,生产成本低,适于工业化使用醇醛缩合法制备二丁氧基甲烷的生产提纯。