簡(jiǎn)述

(R)-(-)-2-丁醇是2-丁醇的其中一種光學(xué)構(gòu)型，化學(xué)式為C₄H₁₀O，分子量為74.12，純凈物質(zhì)常表現(xiàn)為無(wú)色透明液體。需要注意的是，(R)-(-)-2-丁醇具有刺激性，尤其對(duì)眼睛和呼吸道有刺激作用。此外，該物質(zhì)還具有易燃性，故取用與運(yùn)輸需要避免高溫與明火。

物化性質(zhì)

密度：0.807g/cm³

熔點(diǎn)：-114℃

沸點(diǎn)：99-100℃

閃點(diǎn)：26℃

水溶性：125g/L(20℃)

應(yīng)用

(R)-(-)-2-丁醇未經(jīng)歷拆分的上游化合物2-丁醇是重要的化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)甲乙酮的主要原料，甲乙酮是一種重要的性能優(yōu)良的工業(yè)溶劑和有機(jī)合成原料[1]。采用固定床反應(yīng)器，以2-丁醇為原料，在銅系(CuO/ZnO/Al₂O₃/CeO₂)催化劑上，臨氫條件下，氣相催化脫氫即可制備甲乙酮。探索研究了反應(yīng)溫度，液時(shí)空速和氫醇物質(zhì)摩爾比，反應(yīng)壓力等因素對(duì)合成反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在反應(yīng)溫度285℃，液時(shí)空速4.0h^-1，氫醇物質(zhì)摩爾比5.0，反應(yīng)壓力2.0MPa的條件下，2-丁醇轉(zhuǎn)化率達(dá)94%以上，甲乙酮選擇性達(dá)91%以上[2]。

有關(guān)研究

在CS2溶液中，在2000?900 cm^-1區(qū)域測(cè)量(R)-(-)-2-丁醇的振動(dòng)吸收和圓二色性光譜。將不同濃度下獲得的實(shí)驗(yàn)光譜與使用B3LYP/6-31G*基組對(duì)(R)-(-)-2-丁醇的九種不同構(gòu)象的密度泛函理論獲得的吸收和VCD光譜的從頭計(jì)算預(yù)測(cè)進(jìn)行了比較。從吉布斯自由能獲得的玻爾茲曼布居表明，孤立(R)-(-)-2-丁醇分子存在九種構(gòu)象，根據(jù)振動(dòng)分配觀測(cè)到的頻帶主要分配給最穩(wěn)定的構(gòu)象，總體加權(quán)理論光譜與在稀濃度下獲得的實(shí)驗(yàn)光譜也和上述結(jié)論一致。其中，在實(shí)驗(yàn)光譜中觀察到分子間氫鍵對(duì)C-O-H彎曲和C-O拉伸的能帶具有一定影響影響[3]。

除了光譜研究，在分子識(shí)別領(lǐng)域，研究人員通過(guò)柱塞泵進(jìn)樣，電噴霧電離質(zhì)譜分別研究了α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精，γ-環(huán)糊精作為手性拆分試劑對(duì)(R)-(-)-2-丁醇、(S)-(-)-2-丁醇進(jìn)行的分子識(shí)別作用。研究表明，電噴霧電離質(zhì)譜可以很好地反映這3種手性拆分試劑對(duì)兩種構(gòu)型化合物的手性識(shí)別能力；并對(duì)α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精，γ-環(huán)糊精與(R)-(-)-2-丁醇、(S)-(-)-2-丁醇形成的復(fù)合物計(jì)算了熱力學(xué)的平衡常數(shù)，研究了CapEx電壓的變化對(duì)α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精，γ-環(huán)糊精的手性識(shí)別的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的CapEx電壓下，這3種環(huán)糊精對(duì)(R)-(-)-2-丁醇、(S)-(-)-2-丁醇均有手性識(shí)別能力[4]。

參考文獻(xiàn)

[1]佚名.Cu/ZnO催化劑上醋酸仲丁酯加氫制仲丁醇反應(yīng)工藝條件研究[J].  2015.

[2]吳彥彬,楊理,宋國(guó)全,等.2-丁醇?xì)庀嗝摎渲苽浼滓彝呋に囇芯縖J].皮革與化工, 2016, 33(1):4.DOI:CNKI:SUN:PGHG.0.2016-01-004.

[3] Wang F .Vibrational Circular Dichroism: Predominant Conformations and Intermolecular Interactions in (R)?(?)-2 Butanol [J].The Journal of Physical Chemistry A, 2000, 104(66):10683-10687.DOI:10.1021/jp0022914.

[4]張敏,史真,白銀娟,等.環(huán)糊精對(duì)(R),(S)-2-丁醇手性分子識(shí)別的電噴霧電離質(zhì)譜研究[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2006, 25(005):56-58.DOI:10.3969/j.issn.1004-4957.2006.05.014.