什么是丁酸？

中文名称：丁酸

汉语拼音：dingsuan

英文名称：butyricacid

CASNo.：107-92-6

分子式：C3H7COOH

分子量：88.11

理化特性

主要成分：含量≥95.0％。

外观与性状：无色液体，有腐臭的酸味。

熔点(℃)：-7.9

沸点(℃)：163.5

相对密度(水=1)：0.96

相对蒸气密度(空气=1)：3.04

饱和蒸气压(kPa)：0.10(25℃)

燃烧热(kJ/mol)：2181.4

临界温度(℃)：355

临界压力(MPa)：5.27

闪点(℃)：71.7

引燃温度(℃)：452

爆炸上限%(V/V)：10.0

爆炸下限%(V/V)：2.0

溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚。

主要用途：用作萃取剂、脱钙剂、酯类合成，也用以制取香料、杀菌剂和乳化剂等。

健康危害：高浓度一次接触，可引起皮肤、眼或粘膜的中度刺激性损害。

环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。

燃爆危险：本品可燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。

丁酸又称酪酸，为无色至浅黄色透明油状液体，具有浓烈的奶油、干酪般的不愉快气息和奶油味；易溶于水，但易被盐析，易溶于乙醇、丙二醇、乙醚、大多数挥发油和大部分有机溶剂；与低级醇生成的酯类具有水果的香味。丁酸能随水蒸气挥发，可与水形成共沸物。

本品天然存在于薰衣草油、缬草油、肉豆蔻油、斯里兰卡香茅油玉树油和草莓中，并以甘油酯存在于奶油中。工业生产的方法有农副产品发酵法、正丁醇氧化法和正丁醛发酵法。

农副产品发酵法因产品得率低，后处理量大已被合成法取代。从正丁醇出发的氧化法，其中间产物为正丁醛，随着丙烯羰基合成工艺的工业化的广泛采用，该法已经不被采用。直接采用正丁醛氧化制正丁酸具有工艺路线简单、生产控制方便、原料品种单一、产品得率高等优点。实验室也采用浓硝酸氧化法制备，即以正戊醇为原料，用浓硝酸氧化制得。

正丁酸是一种重要的合成香料以及其他精细化工产品的原料，主要用于丁酸酯类和丁酸纤维素的合成。丁酸酯类各具不同的水果香味，在香精、食品添加剂、医药等领域有广泛的应用。丁酸纤维素酯类具有杰出的耐热、耐光和抗湿性，同时具有很好的成型和稳定性，是优良的涂料和模塑。

本品在药剂制造中用作矫味剂；丁酸的钙盐在冷水中比在热水中的溶解度大，故还可用作成盐剂，以增加药物的溶解度。还可用于γ-氨基丁酸等医药中间体的制备。

目前全世界正丁酸的年产量为3万吨，主要集中在中欧及美国的几大公司；国内正丁酸用户主要分布在长江三角洲、珠江三角洲和天津等地，国内先后有十多家生产厂家生产正丁酸，但规模都很小，质量差，产品纯度只有98%左右，无法与国外产品抗衡。根本无法满足医药和其他行业对丁酸的需求。2000年以前国内高纯度正丁酸基本依靠进口。 丁酸是化学式为CH3CH2CH2-COOH的羧酸，存在于腐臭的黄油、帕马森干酪、呕吐物和腋臭中。丁酸带有难闻的气味，味先辣后甜，与乙醚类似。10ppb浓度的丁酸即可被狗嗅出，人则大于10ppm。 丁酸是脂肪酸，在动物脂肪和植物油中以丁酸酯形式存在。其甘油酯占黄油的3~4%，当黄油腐烂后，含有难闻气味的丁酸即通过水解释放出来。它是短链脂肪酸的主要一员。丁酸为弱酸，酸度与乙酸（pKa=4.76）类似，pKa为4.82。[1]该相似性与它们共有的-CH2COOH末端结构有关。[2]丁酸密度0.96g/cm3，摩尔质量88.1051。 工业上用蔗糖或淀粉发酵制取丁酸，丁酸则被用于制取各种丁酸酯。相对分子质量小的酯类，如丁酸甲酯，带有宜人的香味和味道，也因此被用作食品和香水添加剂。此外也被用于演示酯化反应。 丁酸室温下为无色油状液体，-8°C凝固，164°C沸腾。可溶于水、乙醇和乙醚，其水溶液中加入氯化钙会沉淀出丁酸。丁酸被重铬酸钾和硫酸氧化得到二氧化碳和乙酸，被碱性高锰酸钾氧化则得到二氧化碳。丁酸钙（Ca(C4H7O2)2·H2O）的溶解度随温度升高而降低。 丁酸的结构异构体为异丁酸，2-甲基丙酸。