IZOPROPILO ALKOHOLIS: STRUKTŪRA, SAVYBĖS, SINTEZĖ IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Izopropilo alkoholio arba izopropanolis yra organinis junginys, kurio cheminė formulė yra CH ₃ CHOHCH ₃ arba (CH ₃ ) ₂ CHOH. Kaip priklauso jo pavadinimas, jis priklauso vienai iš svarbiausių organinės chemijos šeimų: alkoholiams.

Tai yra skystas, bespalvis, stipriai kvepiantis, lakus ir degus cheminis junginys. Tai yra silpna rūgštis ir bazė tuo pačiu metu, panaši į vandenį, atsižvelgiant į tirpalo pH ir (arba) ar yra rūgštis, ar stipresnė už ją bazė. Izopropilo alkoholio garai sukelia labai lengvą nosies, gerklės ir akių gleivinės sudirginimą.

Šaltinis: Ryanas Hyde'as per „Flickr“

Izopropilo alkoholis yra naudojamas kaip pagrindinė sudedamoji dalis įvairių produktų farmacijos, chemijos, prekybos ir buities pramonėje. Dėl savo antimikrobinių savybių jis plačiai naudojamas kaip odos ir gleivinės antiseptikas ir kaip inertinių medžiagų dezinfekavimo priemonė.

Tai labai naudinga kaip tirpiklis, nes turi mažai toksiškumo, taip pat naudojama kaip benzino priedas.

Taip pat tai yra žaliava kitų organinių junginių sintezei, pakeičiant hidroksilo funkcinę grupę (OH). Tokiu būdu šis alkoholis yra labai naudingas ir universalus norint gauti kitus organinius junginius; tokie kaip alkoksidai, alkilhalogenidai, be kitų cheminių junginių.

Izopropilo alkoholio arba izopropanolio struktūra

Šaltinis: Jynto, iš „Wikimedia Commons“

Viršutinis paveikslėlis rodo izopropilo alkoholio arba izopropanolio struktūrą su rutulių ir juostų modeliu. Trys pilkosios sferos žymi anglies atomus, kurie sudaro izopropilo grupę, prijungtą prie hidroksilo (raudonos ir baltos sferos).

Kaip ir visi alkoholiai, struktūriškai jie yra sudaryti iš alkano; šiuo atveju propanas. Tai suteikia alkoholiui lipofilinės savybės (gebėjimas tirpinti riebalus, atsižvelgiant į jo giminingumą jiems). Jis yra prijungtas prie hidroksilo grupės (-OH), kuris, kita vertus, suteikia struktūrai hidrofilinę savybę.

Todėl izopropilo alkoholis gali ištirpinti riebalus ar dėmes. Atkreipkite dėmesį, kad -OH grupė yra prijungta prie vidurinės anglies (2-oji, tai yra, prijungta prie kitų dviejų anglies atomų), tai rodo, kad šis junginys yra antrinis alkoholis.

Jo virimo temperatūra yra žemesnė nei vandens (82,6 ° C), tai galima paaiškinti iš propano skeleto, kuris sunkiai gali sąveikauti tarpusavyje Londono dispersinių jėgų dėka; Sumažinti, palyginti su vandenilio ryšių (CH ₃ ) ₂ CHO-O-HO-CH ( ₃ ) ₂ .

Fizinės ir cheminės savybės

Molekulinė masė

60,10 g / mol.

Fizinė išvaizda

Skystas, bespalvis ir degus.

Kvapas

Stiprus kvapas

Lydymosi temperatūra

-89 ° C.

Virimo taškas

82,6 ° C.

Tankis

0,786 g / ml 20 ° C temperatūroje.

Tirpumas

Jis tirpsta vandenyje ir tirpsta organiniuose junginiuose, tokiuose kaip chloroformas, benzenas, etanolis, glicerinas, eteris ir acetonas. Jis netirpsta druskos tirpaluose.

pKa

17

Konjuguota bazė

(CH ₃ ) ₂ CHO ^-

Absorbcija

Matomame ultravioletiniame spektre esančio izopropilo alkoholio absorbcija didžiausia esant 205 nm.

Nomenklatūra

Organinių junginių nomenklatūroje yra dvi sistemos: bendrinių pavadinimų ir tarptautiniu mastu standartizuota IUPAC sistema.

Izopropilo alkoholis atitinka įprastą pavadinimą, pasibaigiantį priesaga -ico, prieš kurį eina žodis alkoholis ir alkilo grupės pavadinimas. Alkilo grupę sudaro 3 anglies atomai, du metilo galai, o vienas centre, pritvirtintas prie -OH grupės; ty izopropilo grupė.

Izopropilo alkoholis arba izopropanolis turi kitus pavadinimus, tokius kaip 2-propanolis, sec-propilo alkoholis; tačiau pagal IUPAC nomenklatūrą jis vadinamas propan-2-oliu.

Remiantis šia nomenklatūra, tai pirmiausia yra „propanas“, nes anglies grandinėje yra arba ji susideda iš trijų anglies atomų.

Antra, OH grupės padėtis yra pažymėta anglies grandinėje naudojant skaičių; šiuo atveju tai yra 2.

Pavadinimas baigiasi „ol“, būdingas alkoholio šeimos organiniams junginiams, nes juose yra hidroksilo grupė (-OH).

IUPAC mano, kad pavadinimą izopropanolį neteisinga, nes jame nėra angliavandenilio izopropano.

Sintezė

Cheminė izopropilo alkoholio sintezės reakcija pramoniniu lygmeniu iš esmės yra vandens pridėjimo reakcija; tai yra, hidratacija.

Pradinis produktas sintezei ar gavimui yra propenas, į kurį pridedama vandens. Propeno CH ₃ -CH = CH ₂ yra alkeno, angliavandenilio išgaunamas iš naftos. Hidratuojant vandenilis (H) yra pakeistas hidroksilo grupe (OH).

Vanduo pridedamas prie alkeno propeno kartu su rūgštimis, tokiu būdu gaunant izopropanolio alkoholį.

Yra du hidratacijos būdai: tiesioginis ir netiesioginis, atliekamas polinėmis sąlygomis, sukuriant izopropanolį.

CH ₃ -CH = CH ₂ (propeno) = & gt; CH ₃ CHOHCH ₃ (izopropilo alkoholiu)

Tiesioginės hidratacijos metu, dujų arba skystoje fazėje, propenas hidratuojamas rūgšties katalizės būdu esant aukštam slėgiui.

Netiesioginės hidratacijos metu propenas reaguoja su sieros rūgštimi, sudarydamas sulfato esterius, kurie hidrolizės metu sukuria izopropilo alkoholį.

Izopropilo alkoholis taip pat gaunamas hidrinant acetoną skystoje fazėje. Po šių procesų distiliuojama, norint atskirti alkoholį nuo vandens, gaunant bevandenį izopropilo alkoholį, kurio išeiga yra maždaug 88%.

Programos

Izopropilo alkoholis yra plačiai naudojamas cheminiu lygmeniu. Tai naudinga gaminant kitus cheminius junginius. Jis gali būti naudojamas daugybėje pramonės sričių, valymo įrangai, medicinos lygiui, namų apyvokos gaminiams ir kosmetikai.

Šis alkoholis naudojamas kvepaluose, plaukų dažuose, lakuose, muiluose, be kitų produktų, kaip pamatysite žemiau. Jis daugiausia ir paprastai naudojamas išorėje, nes įkvėpus ar nurijus, jis yra labai toksiškas gyvoms būtybėms.

Apibendrinant

Alkilhalogenidai gali būti gauti iš jo, paprastai pakeičiant bromu (Br) arba chloru (Cl) funkcinę grupę alkoholiu (OH).

Atliekant izopropilo alkoholio oksidacijos procesą su chromo rūgštimi, gali atsirasti acetonas. Tai gali sudaryti alkoksidus, reaguojant izopropilo alkoholiui su kai kuriais metalais, tokiais kaip kalis.

Valymui

Izopropilo alkoholis idealiai tinka valyti ir prižiūrėti optinius akinius, tokius kaip lęšiai ir elektroninė įranga. Šis alkoholis greitai išgaruoja, nepalieka likučių ar pėdsakų ir nekelia toksiškumo nei naudojant, nei išoriškai naudojant.

Antimikrobinis

Izopropanolis turi antimikrobinių savybių, sukelia bakterijų baltymų denatūraciją, tirpina ląstelės membranos lipoproteinus, be kitų poveikių.

Kaip antiseptikas izopropilo alkoholis tepamas ant odos ir gleivinės ir greitai išgaruoja, paliekant vėsinantį poveikį. Jis naudojamas atliekant nedideles operacijas, adatų įdėjimą, kateterius ir kitas invazines procedūras. Be to, jis naudojamas kaip medicinos priemonių dezinfekavimo priemonė.

Vaistas

Be to, kad jis naudojamas kaip antimikrobinis produktas, jis būtinas valymo, mėginių konservavimo ir DNR ekstrahavimo laboratorijose.

Šis alkoholis taip pat labai naudingas ruošiant farmakologinius produktus. Izopropilo alkoholis yra maišomas su kvapais ir eteriniais aliejais ir yra naudojamas terapiniuose junginiuose įtrinti ant kūno.

Tirpiklis

Izopropilo alkoholis turi savybę ištirpinti kai kuriuos aliejus, natūralias dervas, dervas, dervas, alkaloidus, etilceliuliozę ir kitus cheminius junginius.

Nuorodos

1. Carey, FA (2006). Organinės chemijos šeštasis leidimas. „Mc Graw Hill“ leidykla
2. Morrison, R. ir Boyd, R. (1990). Organinė chemija. Penktas leidimas. Redakcija Addison-Wesley Iberoamericana.
3. „PubChem“. (2019 m.). Izopropilo alkoholis. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Vikipedija. (2018 m.). Izopropilo alkoholis. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (2018 m. Balandžio 5 d.). Izopropilo alkoholis. Enciklopedija „Britannica“. Atkurta iš: britannica.com