用途
乙二醇和丙三醇在工業上有很多應用，因為它們是完全水溶性的有機溶劑。 許多這些化合物用作染料、油漆、樹脂、油墨、殺蟲劑和藥物的溶劑。 此外，它們的兩個化學反應性羥基使乙二醇成為重要的化學中間體。 在乙二醇和聚乙二醇的眾多用途中，主要的用途包括用作降低凝固點、潤滑和增溶的添加劑。 乙二醇還用作食品的間接和直接添加劑，以及炸藥和醇酸樹脂配方、戲劇煙霧和化妝品的成分。
丙二醇 廣泛用於藥物、化妝品、某些食品中的保濕劑和潤滑劑。 它也用作傳熱流體，用於洩漏可能導致食品接觸的用途，例如用於乳製品製冷設備的冷卻劑。 它還用作食品色素和香料的溶劑、啤酒廠和企業的防凍劑，以及乳膠漆的添加劑以提供凍融穩定性。 丙二醇， 乙二醇 和 1,3-丁二醇 是飛機除冰液的成分。 三丙二醇 和 2,3-丁二醇 是染料的溶劑。 丁二醇（丁二醇）用於生產聚酯樹脂。
乙二醇 是冷卻和加熱系統中的防凍劑，油漆和塑料工業中的溶劑，以及用於機場跑道的除冰液的成分。 它用於液壓制動液、低凝點炸藥、木材著色劑、粘合劑、皮革染色和煙草。 它還用作天然氣的脫水劑、油墨和殺蟲劑的溶劑以及電解電容器的成分。 二甘醇 是煙草、酪蛋白、合成海綿和紙製品的保濕劑。 它也存在於軟木組合物、書籍裝訂粘合劑、制動液、漆、化妝品和噴水滅火系統的防凍液中。 二甘醇用於儲氣罐的水封、紡織品的潤滑和整理劑、還原染料的溶劑和天然氣脫水劑。 三甘醇 是紡織印染中的溶劑和潤滑劑。 它還用於空氣消毒和各種塑料以增加柔韌性。 三甘醇是煙草工業中的保濕劑，也是製造增塑劑、樹脂、乳化劑、潤滑劑和炸藥的中間體。
一些衡量通用性的指標 甘油 可以從該化合物及其衍生物的約 1,700 種用途的事實中獲得。 甘油用於食品、藥品、盥洗用品和化妝品。 它是煙草、糖果糖衣、護膚霜和牙膏等產品中的溶劑和保濕劑，否則這些產品在儲存時會因變乾而變質。 此外，甘油是作為加工助劑添加到口香糖中的潤滑劑； 濕椰絲的增塑劑； 以及保持藥物光滑度和水分的添加劑。 它用於防止擋風玻璃結霜，並且是汽車、煤氣表和液壓千斤頂的防凍劑。 然而，甘油最大的單一用途是生產用於表面塗層的醇酸樹脂。 這些是通過甘油與二羧酸或酸酐（通常是鄰苯二甲酸酐）和脂肪酸縮合製備的。 甘油的另一個主要用途是生產炸藥，包括硝化甘油和炸藥。
甘油
甘油是一種三元醇，會發生醇類的反應。 羥基具有不同程度的反應性，1-和3-位的羥基比2-位的更活潑。 通過利用這些反應性差異和改變反應物的比例，可以製造單、二或三衍生物。 甘油可通過脂肪水解或丙烯合成製備。 幾乎所有動植物油和脂肪的主要成分都是脂肪酸的甘油三酯。
此類甘油酯的水解產生游離脂肪酸和甘油。 使用了兩種水解技術——鹼性水解（皂化）和中性水解（分解）。 在皂化過程中，脂肪與氫氧化鈉和氯化鈉一起煮沸，形成甘油和脂肪酸的鈉鹽（肥皂）。
在中性水解中，脂肪在高壓釜中通過分批或半連續工藝水解，或在高壓塔中通過連續逆流技術水解。 由丙烯合成甘油有兩種主要方法。 在一種工藝中，丙烯用氯氣處理得到烯丙基氯； 與次氯酸鈉溶液反應生成甘油二氯丙醇，再經鹼水解得到甘油。 在另一個過程中，丙烯被氧化為丙烯醛，丙烯醛被還原為烯丙醇。 該化合物可以用過氧化氫水溶液羥基化直接得到甘油，或用次氯酸鈉處理得到甘油單氯丙醇，其在鹼水解時產生甘油。
危害性
甘油具有極低的毒性（口服 LD50 （小鼠）31.5 g/kg）並且在所有正常使用條件下通常被認為是無害的。 單次口服劑量為 1.5 g/kg 或更少的健康個體，甘油僅產生非常輕微的利尿作用。 口服甘油後的副作用包括輕度頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、口渴和腹瀉。
當以霧狀存在時，它被美國政府工業衛生學家會議 (ACGIH) 歸類為“顆粒物公害”，因此 TLV 為 10 mg/m3 已分配。 此外，甘油的反應性使其具有危險性，與高錳酸鉀、氯酸鉀等強氧化劑接觸易發生爆炸。 因此，不應將其存放在此類材料附近。
乙二醇和衍生物
商業上重要的乙二醇是具有兩個羥基的脂肪族化合物，並且是無色、基本上無味的粘性液體。 在乙二醇及其衍生物中，乙二醇和二甘醇最為重要。 某些重要化合物和基團的毒性和危害將在本文的最後一節中討論。 已研究的乙二醇或其衍生物均未被發現具有誘變性、致癌性或致畸性。
二醇及其衍生物是可燃液體。 由於它們的閃點高於正常室溫，只有在加熱（例如烤箱）時，蒸氣的濃度才可能在易燃或爆炸範圍內。 因此，它們僅存在中度火災風險。
合成. 乙二醇的商業生產是通過乙烯的空氣氧化，然後將生成的環氧乙烷水合。 二甘醇是生產乙二醇的副產品。 類似地，丙二醇和 1,2-丁二醇分別由環氧丙烷和環氧丁烷的水合反應生成。 2,3-丁二醇由2,3-環氧丁烷水合生成； 1,3-丁二醇是用雷尼鎳催化氫化羥醛生產的； 1,4-丁二醇是通過乙炔與甲醛反應，然後將生成的 2-丁炔-1,4-二醇氫化而產生的。
常見乙二醇的危害
乙二醇. 乙二醇對動物的經口毒性很低。 然而，根據臨床經驗，估計成年人的致死劑量約為 100 厘米3 或約 1.6 g/kg，因此表明對人類的毒性比對實驗室動物的毒性更大。 毒性是由代謝物引起的，不同物種的代謝物不同。 過量攝入乙二醇的典型影響是麻醉、呼吸中樞抑制和進行性腎損傷。
猴子在含有 3 至 0.2% 乙二醇的飲食中維持了 0.5 年，沒有明顯的副作用； 膀胱未見腫瘤，但有草酸鹽結晶和結石。 對乙二醇的主要眼睛和皮膚刺激通常是輕微的，但這種物質可以通過皮膚吸收達到中毒的量。 大鼠和小鼠每天 8 小時暴露於濃度範圍為 16 至 0.35 mg/l 的濃度範圍為 3.49 週，未能引起器質性損傷。 在較高濃度下，存在薄霧和液滴。 因此，人類在室溫下反复暴露於蒸汽不會造成重大危害。 乙二醇在室溫下吸入蒸汽或在合理的工業條件下皮膚或口腔接觸似乎不會造成重大危害。 但是，如果乙二醇被加熱或劇烈攪動（產生霧），或者如果在較長時間內發生明顯的皮膚接觸或攝入，則可能會產生工業吸入危害。 乙二醇的主要健康危害與大量攝入有關。
二甘醇. 二甘醇的毒性與乙二醇非常相似，但不產生草酸。 與乙二醇相比，它對腎臟的直接毒性更大。 當攝入過量劑量時，預期的典型影響是利尿、口渴、食慾不振、麻醉、體溫過低、腎衰竭和死亡，具體取決於接觸的嚴重程度。 小鼠和大鼠暴露於 5 mg/m 水平的二甘醇3 連續3～7個月出現中樞神經和內分泌系統及內臟器官等病理變化。 雖然沒有實際問題，但當以高劑量餵養動物時，二甘醇會產生膀胱結石和腫瘤，可能繼發於結石。 這些可能是由於樣品中存在單乙二醇。 與乙二醇一樣，二甘醇在室溫下吸入蒸汽或在合理的工業條件下接觸皮膚或口腔似乎不會造成重大危害。
丙二醇. 丙二醇具有低毒性危險。 它具有吸濕性，在對 866 名人類受試者的研究中，發現它是某些人的主要刺激物，可能是由於脫水。 它還可能導致超過 2% 的濕疹患者出現過敏性皮膚反應。 動物長期暴露於飽和丙二醇的大氣中沒有可測量的影響。 由於其低毒性，丙二醇被廣泛用於藥物製劑、化妝品，並在一定條件下用於食品。
二丙二醇 毒性極低。 它基本上對皮膚和眼睛無刺激性，並且由於其低蒸氣壓和毒性，除非在密閉空間中大量加熱，否則不會造成吸入問題。
丁二醇. 存在四種異構體； 均溶於水、乙醇和乙醚。 它們具有低揮發性，因此在正常工業條件下吸入不是問題。 除了 1,4- 異構體之外，丁二醇不會產生重大的工業危害。
在大鼠中，大量口服暴露於 1,2-丁二醇 引起深度麻醉和消化系統刺激。 也可能發生腎臟充血性壞死。 延遲死亡被認為是進行性腎衰竭的結果，而急性死亡可能歸因於麻醉。 眼睛接觸 1,2-丁二醇可能會導致角膜損傷，但即使是長時間的皮膚接觸通常也不會引起原發性刺激和吸收毒性。 沒有關於吸入蒸氣的不利影響的報導。
1,3-丁二醇 基本上是無毒的，除非大量口服，在這種情況下可能會發生麻醉。
人們對它的毒性知之甚少 2,3-丁二醇, 但從發表的少數動物研究來看，它的毒性似乎介於 1,2- 和 1,3- 丁二醇之間。
1,4-丁二醇 在急性毒性試驗中，其毒性約為 1,2-異構體的八倍。 急性攝入會導致嚴重的麻醉和可能的腎損傷。 死亡可能是交感神經和副交感神經系統崩潰的結果。 它不是主要刺激物，也不易經皮吸收。
乙二醇和甘油表
表格1 - 化學信息。
表格2 - 健康危害。
表格3 - 物理和化學危害。
表格4 - 物理和化學特性。