二元醇
1. 定义与化学结构
二元醇(Diols)是指分子中含有两个羟基(-OH)的有机化合物,根据羟基的位置可分为:邻位二醇(Vicinal diols):羟基位于相邻碳原子上(如乙二醇,HO-CH₂-CH₂-OH)。非邻位二醇:羟基间隔一个或多个碳原子(如1,3-丙二醇,HO-CH₂-CH₂-CH₂-OH)。芳香族二醇:羟基连在芳香环上(如邻苯二酚)。
2. 常见二元醇及其特性
名称结构式物理性质主要应用乙二醇HO-CH₂-CH₂-OH无色粘稠液体,沸点197°C防冻液、聚酯纤维(PET)、溶剂1,2-丙二醇HO-CH₂-CH(OH)-CH₃无色液体,吸湿性强食品保湿剂、化妆品、药物溶剂1,4-丁二醇HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-OH无色油状液体,沸点230°C聚氨酯(PU)、弹性纤维(Spandex)新戊二醇HO-C(CH₃)₂-CH₂-OH白色结晶,熔点130°C涂料、树脂增塑剂邻苯二酚C₆H₄(OH)₂(邻位)白色晶体,可溶于水抗氧化剂、染料中间体
3. 合成方法
环氧烷水解:
环氧乙烷水解制乙二醇:
烯烃氧化:
丙烯氧化制1,2-丙二醇(需催化剂如氧化银)。
生物发酵:
微生物发酵葡萄糖生产1,3-丙二醇(绿色工艺)。
还原反应:
二元酮(如丁二酮)还原为1,4-丁二醇(使用NaBH₄或催化氢化)。
环氧烷水解:
环氧乙烷水解制乙二醇:
烯烃氧化:
丙烯氧化制1,2-丙二醇(需催化剂如氧化银)。
生物发酵:
微生物发酵葡萄糖生产1,3-丙二醇(绿色工艺)。
还原反应:
二元酮(如丁二酮)还原为1,4-丁二醇(使用NaBH₄或催化氢化)。
