正丁醇又稱1-丁醇、丁醇，是醇類的一種，每個分子擁有四個碳原子，其分子式為CH3CH2CH2CH2OH。有三種同分異構(gòu)體，分別 是異丁醇、仲丁醇和叔丁醇。常溫下為無色、有酒氣味的液體，沸點117.7℃，密度（20℃）0.8109g/cm3，凝固點-89.0℃，閃點36~38℃，自燃點689F。折射率（n20D）1.3993 。20℃時在水中的溶解度為7.7%(重量)，水在正丁醇中溶解度為20.1%(重量)，與乙醇、乙醚及其他多種有機溶劑相混溶。蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限3.7%~10.2%(體積分數(shù))。正丁醇是生產(chǎn)增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚的溶劑。最早由法國人C.-A.孚茲在1852年從發(fā)酵制酒精過程中所得的雜醇油中發(fā)現(xiàn)正丁醇。1913年，英國斯特蘭奇－格拉哈姆公司以玉米為原料經(jīng)發(fā)酵過程生產(chǎn)丙酮，正丁醇則是主要副產(chǎn)物。以后，由于正丁醇需求量增加，發(fā)酵法生產(chǎn)工廠則以生產(chǎn)正丁醇為主，丙酮、乙醇作為副產(chǎn)物。第二次世界大戰(zhàn)期間，德國魯爾化學公司用丙烯羰基合成法生產(chǎn)正丁醇。50年代石油化工興起，合成法制正丁醇發(fā)展迅速，尤以丙烯羰基合成法最快。?在150 ml的分液漏斗中加入21 ml水和100 ml正丁醇，振搖3 min后，靜置分層，除去下層，上層則為水飽和正丁醇溶液。(水的密度： 1 g/ml 正丁醇的密度：0.808~0.811 g/ml).按一般氣相色譜法(GT-10)測定正丁醇及揮發(fā)性雜質(zhì)含量，所用條件如下：
柱鋼柱，長1.8m，內(nèi)徑6.4mm，填料為10%聚乙二醇400M(PEG 400M)，載體為60/80目硅藻土載體。
載氣氦，流速45ml/min。檢測器火焰電離型。
溫度進樣150℃，柱溫90 0℃檢測器150℃。質(zhì)量指標 (GB/T 6027---1998)
項目 優(yōu)級品 一級品 合格品 試驗方法
外觀 透明液體、無可見雜質(zhì) 目視
色度（鉑 - 鈷）號 ≤ 5 10 15 GB3143
密度（ 20 ℃） g/cm 3 0.809-0.811 0.809-0.811 0.808-0.812 GB4472
正丁醇含量 ％ ≥ 99.50 99 98 GB/T6027
酸度（以乙酸計）％ ≤ 0.003 0.005 0.01 GB/T6027
硫酸顯色試驗（鉑 - 鈷）號 ≤ 20 40 ----- GB/T6027
水分 ％ ≤ 0.10 0.10 0.2 GB6283
蒸發(fā)殘渣 ％ ≤ 0.003 0.005 0.01 GB6324.2ADI值未規(guī)定(FAO/WHO，1994)。
GRAS(FEMA)。
LD₅₀790 mg/kg(大鼠，經(jīng)口)。FEMA(mg/kg)：作香料用：軟飲料12；冷飲7.0；糖果34；焙烤食品32；酒類1.0；稀奶油4.0。
按FDA§173．1，不得殘存(作為溶劑使用時)；另按§172．515規(guī)定，作香料的用垣以適度為限(2000)。無色液體，有酒味。 20℃時在水中的溶解度7.7%（重量），水在正丁醇中的溶解度20.1%（重量）。與乙醇、乙醚及其他多種有機溶劑混溶。用作色譜分析試劑，也用于有機合成等丁醇是我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》規(guī)定允許使用的食品香料，主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型食用香精。在糖果中使用量為34mg/kg；烘烤食品中32mg/kg；軟飲料中12mg/kg；冷飲中7.0mg/kg；稀奶油中4.0mg/kg；酒類1.0mg/kg。丁醇是除草劑2，4-滴丁酯、丁草胺、吡氟禾草靈(穩(wěn)殺得)和精吡氟禾草靈的中間體。GB 2760—96規(guī)定為允許使用的食用香料。主要用于配制香蕉、奶油、威士忌和干酪等型香精。亦用作萃取用溶劑、色素稀釋劑。正丁醇主要用于制造鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸二丁酯、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯類增塑劑，它們廣泛用于各種塑料和橡膠制品中。也是有機合成中制丁醛、丁酸、乙酸丁酯、丁胺和乳酸丁酯等的原料。還是生產(chǎn)三聚氰胺樹脂、丙烯酸、油脂、藥物（如抗生素、激素和維生素）和香料的萃取劑，醇酸樹脂涂料的添加劑等。又可用作有機染料和印刷油墨的溶劑，脫蠟劑。正丁醇的制備方法有以下幾種。
發(fā)酵法
丁醇過去都用薯類、糧食或糖類為原料，經(jīng)水解發(fā)酵而得。由發(fā)酵液所得產(chǎn)品含正丁醇約為54.8％～58.5％，丙酮30.9％～33.7％，乙醇7.8％～14.2％。隨著石油化工的發(fā)展，發(fā)酵法逐步淘汰。反應方程式如下：(C₆H₁₀O₅)_n[n(H₂O)]→[菌株]n-C₆H₁₂O₆[發(fā)酵]→CH₃COCH₃+C₄H₉OH+C₂H₅OH
得到的發(fā)酵液再進行分餾，分別可得到丙酮、乙醇和正丁醇。
乙醛法
以乙醛為原料加入稀堿溶液，溫度在20℃以下得到2-羥基丁醛，當反應到50％即行終止，將堿用酸中和，回收未反應的乙醛，在塔底提取2-羥基丁醛，再用硫酸、乙酸等酸性催化劑在105～137℃使脫水生成巴豆醛，再用銅絡催化劑在160～240℃加氫得粗正丁醇和丁醛，經(jīng)精餾而得成品。CH₃CH＝CHCHO+H₂[催化劑]CH₃CH₂CH₂CHO+CH₃CH₂CH₂CH₂OH
丙烯羰基合成法
用丙烯、一氧化碳和氫氣在催化床層上進行反應，催化劑為沸石吸附鈷鹽或脂肪酸鈷，反應溫度130～160℃，反應壓力為20～25MPa，反應生成正丁醛和異丁醛，經(jīng)過精餾進行分離，將正丁醛催化加氫即得正丁醇。CH₃CH₂CH₂CHO+H₂→CH₃CH₂CH₂CH₂OH
也可以用低壓法，由丙烯、一氧化碳和水一步法合成丁醇，反應溫度100～104℃，壓力1.5MPa，采用五羰基鐵、正丁基吡咯烷與水的混合物，但丙烯單程轉(zhuǎn)化率較低，僅8％～10％。反應方程式：CH₃CH＝CH₂+3CO+2H₂O→n-C₄H₉OH+2CO₂正丁醇的工業(yè)制法主要有三種：發(fā)酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛縮合法。1.發(fā)酵法將糧食、谷類、山芋干或糖蜜等原料經(jīng)粉碎、加水制成發(fā)酵液，以高壓蒸汽處理滅菌后冷卻，接入純丙酮-丁醇菌種，于36-37℃下發(fā)酵。發(fā)酵時生成氣體含二氧化碳和氫氣。發(fā)酵液中含乙醇、丁醇、丙酮、通常比例為6：3：1。精餾后可分別得到丁醇、丙酮和乙醇等，亦可不經(jīng)分離作總?cè)軇┲苯邮褂谩?.羰基合成法 即雷佩法（Reppe Process），焦炭造氣得一氧化碳和氫氣，與丙烯在高壓及有鈷系或銠系催化劑存在下進行羰基合成得正、異丁醛，加氫后分餾得正丁醇。3.醇醛縮合法 由兩個分子乙醛，經(jīng)縮合并脫水得到巴豆醛，巴豆醛在鎳鉻催化存在下于180℃和0.29MPa氫化生產(chǎn)正丁醇。副產(chǎn)的正丁醇可用于生產(chǎn)異辛醇。醇醛縮合法生產(chǎn)1t丁醇消耗98.5%，乙醛1300kg，氫氣674kg。易燃液體中毒口服- 大鼠 LD50: 790 毫克/ 公斤; 腹腔- 小鼠 LD50: 603 毫克/ 公斤皮膚- 兔子 20 毫克/ 24小時 中度; 眼睛- 兔子 2 毫克/ 24小時 重度與空氣混合可爆遇明火、高溫、氧化劑易燃; 遇熱放出刺激煙霧庫房通風低溫干燥; 與氧化劑, 三氧化鉻, 鋁分開存放干粉、水霧,二氧化碳、泡沫TWA 300 毫克/ 立方米