异丁醇（Isobutanol, (CH₃)₂CHCH₂OH）的物理化学性质、生产方式及用途
发布时间：2025年02月10日
性质：
- CAS号：78-83-1
- 研究法辛烷值（RON）：106
- 马达法辛烷值（MON）：90
- 沸点：108°C
- 闪点：28°C
- 自燃温度：415°C
- 能量密度：26.6 MJ/L
- Reid蒸气压：3.3 kPa
- 低热值：33.1 MJ/kg
- 蒸发潜热：0.69 MJ/kg
- 可燃下限浓度（体积%）：1.7
- 可燃上限浓度（体积%）：11.8
- 与乙醇相比，异丁醇具有更高的能量密度（比乙醇高约30%）和更低的吸湿性（表3，引用自文献[53]）。
来源或合成方式：
- 异丁醇通过微生物发酵生产，利用工程化的大肠杆菌（Escherichia coli）或其他微生物（如Bacillus、Clostridium、Saccharomyces等）。
- 合成途径（图1）：
- 丙酮酸（Pyruvate）→ 2-乙酰乳酸（2-acetolactate，由alsS编码的乙酰乳酸合成酶催化）。
- 2-乙酰乳酸 → 2,3-二羟基戊酸（2,3-dihydroxyvalerate，由ilvC编码的酮醇酸还原异构酶催化）。
- 2,3-二羟基戊酸 → 2-酮异戊酸（2-ketoisovalerate，由ilvD编码的二羟基酸脱水酶催化）。
- 2-酮异戊酸 → 异丁醛（Isobutyraldehyde，由kivd编码的2-酮酸脱羧酶催化）。
- 异丁醛 → 异丁醇（由adh2编码的酒精脱氢酶催化）。
- 最高产量：50.8 g/L（使用E. coli JCL260在合成培养基中，文献[59]）。
用途：
- 异丁醇作为生物燃料，因其高辛烷值和能量密度，优于乙醇。
- 异丁醇作为汽油添加剂或替代品，减少温室气体排放。
- 异丁醇用于合成异丁烯（Isobutylene），进一步用于航空燃料、塑料、橡胶等（文献[51]）。
- 全球市场规模：2022年为12.4亿美元，预计2030年将达到20.1亿美元（文献[52]）。
实验数据：
- 使用不可食用生物质（如甘蔗渣、香蕉皮等）通过SHF和SSF工艺生产异丁醇的浓度和生产率（表4）：
- SHF工艺中，Enterobacter aerogenes EFIM02在甘蔗渣水解液中产量为23.0 g/L，生产率为0.319 g/(L·h)。
- SSF工艺中，Corynebacterium crenatium MA11C在浮萍中产量为5.61 g/L，生产率为0.0688 g/(L·h)。
信息依据或数据来源：
Thrombotic Complications Associated With Right Atrial Lines in Neonates and Infants Undergoing Cardiac Surgery. Is Calcium Chloride a Culprit?
Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia, Volume 39, Issue 4
https://doi.org/10.1053/j.jvca.2025.01.008
物理化学性质：
无色液体，具有醇类气味，易挥发，密度0.802 g/cm³，沸点108℃。
合成或生产方式：
可通过丙烯与水反应制得。
用途：
主要用于有机溶剂、化学合成、制药等领域。在本研究中，用于萃取钼的硫氰酸络合物，分离钼。
信息依据或数据来源：
A Green Approach for Extraction of Ammonium Molybdate from Molybdenite Using Indigenous Resources
Muhammad Pervaiz, Asima Munawar
https://doi.org/10.15244/pjoes/124113
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