CH3CH2CH2CH2OH一種無色、有酒氣味的液體,沸點117.7°C,稍溶於水,是多種塗料的溶劑和制增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯(見鄰苯二甲酸酯)的原料,也用於製造丙丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作為有機合成中間體和生物化學藥的萃取劑,還用於制造表面活性劑。

  丁醇最早由法國人C.-A.孚茲於1852年從發酵過程制酒精所得的雜醇油中發現。1913年,英國斯特蘭奇-格拉哈姆公司首先以玉米為原料經發酵過程生產丙酮,正丁醇則作為主要副產物。以後,由於正丁醇需求量增加,發酵法工廠改以生產正丁醇為主,丙酮、乙醇作為副產物。第二次世界大戰期間,德國魯爾化學公司用丙烯羰基合成法生產正丁醇。50年代石油化工興起,合成法制正丁醇發展迅速,尤以丙烯羰基合成法最快。

  正丁醇的工業制法主要有發酵法、丙烯羰基合成法和乙醛醇醛縮合法三種。此外,由乙烯制高級脂肪醇時也副產正丁醇。

  發酵法 以谷物(玉米、玉米芯、黑麥、小麥)淀粉為原料,加水混合成醪液,經蒸煮殺菌,加入純丙酮丁醇菌,在36~37°C進行發酵,發酵醪液經精餾分離得到正丁醇、丙酮和乙醇。也可采用糖蜜作原料。

  羰基合成法 丙烯、一氧化碳和氫經鈷或銠催化劑(見絡合催化劑)羰基合成反應生成正丁醛和異丁醛,經加氫得正丁醇和異丁醇。

CH3CH=CH2+CO+H2─→½CH3CH2CH2CHO+½(CH3)2CHCHO

CH3CH2CH2CHO+H2─→CH3CH2CH2CH2OH

(CH3)2CHCHO+H2─→(CH3)2CHCH2OH

在用鈷催化劑時,反應在10~20MPa和約130~160°C下進行,生成的正丁醛與異丁醛之比約為3。1976年開始在工業上應用的銠絡合物催化劑,使反應可在0.7~3MPa和80~120°C下進行,正丁醛與異丁醛之比達到8~16。

  加氫可在氣相用鎳或銅作催化劑,也可在液相用鎳作催化劑下進行。如果在高溫高壓下加氫,則一些副產物分解也可得丁醇,產品的純度可提高。

  醇醛縮合法 由兩個分子乙醛,經縮合並脫水,可制得巴豆醛:

巴豆醛在鎳鉻催化劑存在下於180°C和0.2MPa加氫生成正丁醇。

CH3CH=CHCHO+2H2─→CH3CH2CH2CH2OH

  在以上三種方法中,丙烯羰基合成法由於原料易得、羰基化工藝壓力已相對降低、產物正丁醇與異丁醇之比提高以及可同時聯產或專門生產2-乙基己醇等優點,已成為正丁醇最重要的生產方法。