Isobutanol ist eine organische Verbindung, eine Form von leichtem Alkohol, die aus natürlichen und petrochemischen Quellen hergestellt wird und viele gängige Lösungsmittel und einige potenzielle Kraftstoffanwendungen hat. Es gilt als Ergänzung oder Ersatz für Benzin, da es energieintensiver als Ethanol ist und aus land- und forstwirtschaftlichen Abfallprodukten auf Cellulosebasis wie Mais, Zuckerrohr hergestellt werden kann. und Holz. Industrielle Verwendungen für Isobutanol umfassen als chemisches Zwischenprodukt bei der Herstellung von Estern, in der Textilherstellung und als Reinigungs- oder Poliermittel.
Da Isobutanol mit anderen gängigen Lösungsmitteln wie Alkoholen, Ketonen, Aldehyden und Ethern mischbar ist, eignet es sich für viele chemische Verbindungen und Reaktionen in der Industrie. Am häufigsten wird die Chemikalie jedoch in der Esterherstellung als Bestandteil von Farbbeschichtungen wie Lacken verwendet. Seine einzigartigen Eigenschaften erfordern, dass es Lackverbindungen nur in Konzentrationen von 5 bis 10 % zugesetzt wird. Weitere Verwendungen sind unter anderem bei der Herstellung von Synthesekautschuk, bei der Herstellung von Arzneimitteln und als Entwässerungsmittel, da es sich nur teilweise mit Wasser vermischt.
Isobutanol wird zwar aufgrund der dafür erforderlichen großen Mengen an organischen Ausgangsstoffen nicht als Ersatz für fossile Brennstoffe auf Erdölbasis angesehen, wird jedoch als Schlüsselkomponente der alternativen Brennstoffindustrie angesehen. Einer der Vorteile von Isobutanol gegenüber Ethanol besteht darin, dass es mit Benzin in jedem beliebigen Prozentsatz gemischt werden kann. Dies liegt daran, dass es eine Energiedichte und eine Oktanzahl hat, die näher an denen von Benzin liegen.
Es gibt mehrere Verfahren zur Herstellung von Isobutanol, darunter auch solche, die petrochemische Vorläufer verwenden, die seit 2011 wirtschaftlich wirtschaftlicher sind als die Biomasseproduktion. Eine ölbasierte Methode ist die Hydroformylierung von Propylen, einem farblosen und gasförmigen Alken, das aus Erdöl gewonnen wird Reaktion, die 85 % Butanol und 15 % Isobutanol erzeugt.
Ein ähnlicher Prozess ist die Reppe-Carbonylierung, benannt nach Walter Reppe, einem renommierten deutschen Chemiker des frühen 20. Es wurde bis 1984 in Japan allgemein zur Herstellung von Isobutanol verwendet. Das Reppe-Verfahren unterschied sich von der Standardcarbonylierung dadurch, dass die Butanolalkohol-Produkte der Reaktion unter milderen Reaktionsbedingungen hergestellt wurden, wenn auch mit mehr chemischen Vorläufern.
Im Jahr 2010 wurden rund 3,000,000 Tonnen Butanol pro Jahr für verschiedene industrielle Anwendungen mit einem Marktwert von 4,000,000,000 US-Dollar (USD) produziert. Das Isobutanol-Segment dieses Marktes wird weltweit auf 560,000,000 USD pro Jahr geschätzt. In den USA wächst die Isobutanol-Produktion jedoch rasant, da Ethanolanlagen umgestellt werden. Während Ethanol nur etwa 67 % der Energie eines äquivalenten Volumens von Benzin enthält, enthält Isobutanol 82 % und ist für Pipelines nicht korrosiv, wie es Ethanol sein kann. Ein führender US-Hersteller von Isobutanol plant ab 350,000,000 eine geschätzte Produktionskapazität von 1,324,894,120 Gallonen (2015 Liter) pro Jahr.