1,2-丙二醇（1,2-PG）与1,3-丙二醇（1,3-PD/PDO）均为分子式为C₃H₈O₂的二元醇，属于同分异构体，仅羟基（-OH）在碳链上的连接位置不同，却导致两者在理化性质、合成工艺、应用场景及安全性等方面存在显著差异。这种“位置差异”是二者所有区别的核心根源，以下从多维度详细剖析。
一、化学结构：羟基位置决定分子特性

同分异构体的本质差异的在于官能团位置，这直接影响分子间作用力、反应活性及后续性能：

- 1,2-丙二醇：结构为CH₃-CHOH-CH₂OH，羟基分别连接在相邻的1号和2号碳原子上，含1个仲醇基团（-CHOH-）和1个伯醇基团（-CH₂OH）。分子结构不对称，仲醇基团的存在使其化学反应活性更具特殊性。

- 1,3-丙二醇：结构为HOCH₂-CH₂-CH₂OH，羟基连接在两端的1号和3号碳原子上，仅含2个伯醇基团。分子结构对称，碳链间距更合理，使其在聚合反应中表现出更优异的性能。

二、理化性质：关键参数差异显著

羟基位置的不同导致分子间氢键作用、空间构型存在差异，进而表现为理化参数的明显区别，具体对比如下：

 

三、合成工艺：原料与路线差异决定成本

两者的合成路线因结构需求不同而差异明显，直接影响产量、成本及原料来源：

1. 1,2-丙二醇

以石化原料为主，工艺成熟、产量大、成本低，主流路线为：

- 环氧丙烷水合法：环氧丙烷与水在催化剂作用下加成反应，是目前最主流的生产方式，转化率高、副产物少。

- 辅助路线：甘油氢解法、丙烯直接催化氧化法等，可依托现有石化产业链实现规模化生产。

2. 1,3-丙二醇

生产工艺更复杂，存在石化法与生物法两类路线，成本显著高于1,2-丙二醇：

- 石化法：丙烯醛氢化水合法为传统路线，丙烯醛经水合、加氢两步反应生成产品，反应条件苛刻、副产物控制难度大。

- 生物法：以玉米糖等可再生原料为底物，通过微生物发酵制备，被誉为“玉米丙二醇”，符合绿色化工趋势，但产能有限、提纯成本高。

四、应用领域：特性适配不同场景

两者的应用场景因理化性质和成本差异呈现明显分化，1,2-丙二醇侧重通用型领域，1,3-丙二醇侧重高端及特色场景。

1. 1,2-丙二醇

凭借低成本、良好的溶解性和保湿性，广泛应用于通用化工、日化、食品等领域：

- 日化与医药：作为保湿剂、溶剂复配甘油使用，用于化妆品、牙膏、药膏等，添加比例通常不超过5%；可作为药物赋形剂、防冻剂，兼具轻微抗菌作用。

- 工业领域：生产不饱和聚酯树脂、增塑剂的核心原料，占总消费量的45%左右；其水溶液可作为防冻剂、冷却剂，适用于工业设备。

- 食品领域：作为调味品、色素的溶剂，与脂肪酸反应生成乳化剂，用于食品加工中调节口感和稳定性。

2. 1,3-丙二醇

依托高保湿性、低刺激性和结构对称性，主打高端场景及特种材料合成：

- 高端日化：保湿力优于甘油、1,2-丙二醇及1,3-丁二醇，无黏滞性、无皮肤灼热感，适配敏感肌化妆品，用作保湿剂、溶剂和粘度控制剂。

- 特种材料：最核心用途是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）纤维，该纤维兼具涤纶的稳定性和锦纶的弹性，用于高端纺织、工程塑料领域。

- 医药与精细化工：作为医药中间体合成药物、新型抗氧剂，也可用于刹车油、高端油墨等场景，替代高毒性溶剂。

五、安全性与经济性：差异影响选择优先级

1. 安全性

- 1,2-丙二醇：低毒，美国FDA认定为安全化妆品成分，但少数人接触后可能出现皮肤刺痛、灼热感，敏感肌需避免使用。

- 1,3-丙二醇：几乎无毒，LD50为325.5mg/kg（大鼠经口），皮肤刺激性极低，无不适反应，安全性更优。

2. 经济性

1,3-丙二醇价格约为1,2-丙二醇的8倍，因生产工艺复杂、产能有限，仅在高端场景中替代1,2-丙二醇；1,2-丙二醇凭借规模化生产优势，成为市场主流，占丙二醇总消费量的90%以上。

六、总结：核心差异与选择逻辑

1,2-丙二醇与1,3-丙二醇的差异本质是“羟基位置决定的分子特性”，最终体现为“成本-性能”的梯度：

若追求低成本、通用型需求（如普通日化、工业防冻、常规树脂），1,2-丙二醇是最优选择；若聚焦高端场景（如敏感肌日化、PTT纤维、低毒医药中间体），且预算充足，1,3-丙二醇的性能优势不可替代。随着绿色化工发展，生物法1,3-丙二醇的产能提升或逐步缩小两者成本差距，拓展其应用边界。

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