Izopropilo alkoholio struktūra, savybės, sintezė ir panaudojimas

The izopropilo alkoholis o izopropanolis yra organinis junginys, kurio cheminė formulė yra CH₃CHOHCH₃ arba (CH₃)₂CHOH Jis priklauso vienai iš svarbiausių organinės chemijos šeimų: alkoholių, kaip rodo jo pavadinimas.

Tai skystas cheminis junginys, bespalvis, stiprus kvapas, lakus ir degus. Tai yra silpna rūgštis ir bazė tuo pačiu metu, panaši į vandenį, priklausomai nuo tirpalo pH ir (arba) rūgšties ar bazės, kuri yra stipresnė už jį. Izopropilo alkoholio garai sukelia labai lengvas nosies, gerklės ir akių gleivinės sudirginimas.

Izopropilo alkoholis naudojamas kaip pagrindinė kelių farmacijos, chemijos, prekybos ir vidaus pramonės produktų sudedamoji dalis. Dėl savo antimikrobinių savybių jis plačiai naudojamas kaip antiseptikas odai ir gleivinėms bei kaip inertinių medžiagų dezinfekavimo priemonė..

Jis yra labai naudingas kaip tirpiklis, nes jis yra mažai toksiškas ir naudojamas kaip benzino priedas..

Panašiai, tai yra žaliava kitų organinių junginių sintezei pakeičiant hidroksilo funkcinę grupę (OH). Tokiu būdu šis alkoholis yra labai naudingas ir universalus, kad gautų kitus organinius junginius; pavyzdžiui, alkoksidai, alkilo halogenidai, be kitų cheminių junginių.

Indeksas

• 1 Izopropilo alkoholio arba izopropanolio struktūra
• 2 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2.1 Molekulinė masė
  • 2.2 Fizinė išvaizda
  • 2.3 Kvapas
  • 2.4 Lydymosi temperatūra
  • 2.5 Virimo temperatūra
  • 2.6 Tankis
  • 2.7 Tirpumas
  • 2,8 pKa
  • 2.9 Konjuguota bazė
  • 2.10 Absorbcija
• 3 Nomenklatūra
• 4 Sintezė
• 5 Naudojimas
  • 5.1 Apibendrinant 
  • 5.2 Valymui
  • 5.3. Antimikrobinės medžiagos
  • 5.4 Medicina
  • 5.5 Tirpiklis
• 6 Nuorodos

Izopropilo alkoholio arba izopropanolio struktūra

Viršutiniame paveikslėlyje parodyta izopropilo alkoholio arba izopropanolio struktūra su sferų ir strypų modeliu. Trys pilkos sferos yra anglies atomai, kurie sudaro izopropilo grupę ir yra prijungti prie hidroksilo (raudonos ir baltos spalvos)..

Kaip ir visi alkoholiai, struktūriškai juos sudaro alkanas; šiuo atveju propanas. Tai suteikia alkoholiui lipofilinę savybę (gebėjimą ištirpinti riebalus, atsižvelgiant į jų afinitetą). Jis yra prijungtas prie hidroksilo grupės (-OH), kuris, kita vertus, suteikia hidrofilinės savybės struktūrai.

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

Jo virimo temperatūra yra mažesnė nei vandens (82,6 ° C), kuri gali būti paaiškinta iš propano skeleto, kuris vargu ar gali sąveikauti tarpusavyje su Londono dispersijos jėgomis; mažesnis nei vandenilio tiltai (CH. \ t₃)₂CHO-H-H-O-CH (CH₃)₂.

Fizinės ir cheminės savybės

Molekulinė masė

60,10 g / mol.

Fizinė išvaizda

Skystas ir bespalvis ir degus.

Kvapas

Stiprus kvapas

Lydymosi temperatūra

-89 ° C.

Virimo temperatūra

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

(CH₃)₂CHO^-

Absorbcija

Izopropilo alkoholio matomame ultravioletiniame spektre didžiausia absorbcija yra 205 nm.

Nomenklatūra

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

Izopropilo alkoholis atitinka įprastinį pavadinimą, baigiasi sufiksu -ico, prieš kurį yra žodis alkoholis ir alkilo grupės pavadinimas. Alkilo grupė susideda iš 3 anglies atomų, du metilo galai ir vienas iš centro, prijungto prie -OH grupės; tai yra izopropilo grupė.

Izopropilo alkoholiui arba izopropanoliui yra ir kitų pavadinimų, pvz., 2-propanolis, alkoholio-sec-propilas; tačiau pagal IUPAC nomenklatūrą ji vadinama propan-2-oliu.

Pagal šią nomenklatūrą pirmasis „propanas“, nes anglies grandinėje yra arba susideda iš trijų anglies atomų.

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

Pavadinimas baigiasi „ol“, būdingu alkoholių šeimos organiniams junginiams, nes juose yra hidroksilo grupės (-OH).

Dėl izopropano angliavandenilių trūkumo IUPAC mano, kad pavadinimas izopropanolis yra neteisingas.

Sintezė

Cheminė izopropilo alkoholio sintezės reakcija pramoniniu lygmeniu iš esmės yra vandens papildymo reakcija; tai yra, drėkinimas.

Pradinis sintezės arba gavimo produktas yra propenas, prie kurio pridedamas vanduo. Propenas CH₃-CH = CH₂ tai alkenas, iš naftos gautas angliavandenilis. Hidracijos būdu vandenilis (H) pakeičiamas hidroksilo grupe (OH).

Vandenį į alkeno propeną prideda rūgščių, kad gautų izopropanolio alkoholį.

Yra du būdai, kaip atlikti hidrataciją: tiesioginiai ir netiesioginiai poliarinėmis sąlygomis, generuojant izopropanolį.

CH₃-CH = CH₂ (Propenas) => CH₃CHOHCH₃ (Izopropanolis)

Tiesioginio hidratavimo metu, dujinėje arba skystoje fazėje, propenas yra hidratuojamas rūgšties katalizės būdu aukšto slėgio metu.

Netiesioginio drėkinimo metu propenas reaguoja su sieros rūgštimi ir sudaro sulfato esterius, kurie gamina hidrofobinį izopropilo alkoholį.

Taip pat izopropilo alkoholis gaunamas hidrinant acetoną skystoje fazėje. Po šių procesų distiliuojamas alkoholis atskiriamas nuo vandens, gaunant bevandenį izopropilo alkoholį, kurio išeiga yra maždaug 88%..

Naudojimas

Izopropilo alkoholis chemijos lygmeniu turi platų naudojimo būdą. Naudinga gaminti kitus cheminius junginius. Jis turi daug pritaikymų pramoniniu lygiu, buitinių gaminių valymui ir medicinos reikmėms, kosmetikos reikmėms.

Šis alkoholis yra naudojamas kvepalams, plaukų dažams, lakams, muilams, be kitų produktų, kaip matysite toliau. Jo naudojimas yra pagrindinis ir iš esmės išorinis, nes jo įkvėpimas arba gyvų būtybių nurijimas yra labai toksiškas.

Sintezėje

Alkilo halogenidus galima gauti iš jo, paprastai pakeičiant bromą (Br) arba chlorą (Cl), alkoholio (OH) funkcinę grupę..

Atliekant izopropilo alkoholio oksidacijos procesą chromo rūgštimi, gali būti gaminamas acetonas. Jis gali susidaryti alkoksidų, kai izopropilo alkoholis reaguoja su kai kuriais metalais, tokiais kaip kalis.

Valymui

Izopropilo alkoholis idealiai tinka optiniams stiklams, pavyzdžiui, lęšiams ir elektroninei įrangai, valyti ir prižiūrėti. Šis alkoholis greitai išgaruoja, nepalieka likučių ar pėdsakų ir neturi jokio toksiškumo jo naudojimui ar išoriniam naudojimui.

Antimikrobinės medžiagos

Izopropanolis turi antimikrobinių savybių, sukelia bakterinių baltymų denatūravimą, ląstelių membranoje tirpina lipoproteinus, be kitų efektų.

Kaip antiseptikas, izopropilo alkoholis dedamas ant odos ir gleivinės ir greitai išgaruoja, paliekant aušinimo efektą. Jis naudojamas mažoms operacijoms, adatų, kateterių įterpimui, be kitų invazinių procedūrų. Be to, jis naudojamas kaip medicinos prietaiso dezinfekavimo priemonė.

Medicina

Be to, kad jis būtų naudojamas kaip antimikrobinis preparatas, laboratorijose reikia atlikti mėginių valymą, konservavimą ir DNR ekstrahavimą..

Šis alkoholis taip pat yra labai naudingas gaminant farmakologinius produktus. Izopropilo alkoholis yra sumaišytas su kvapiosiomis medžiagomis ir eteriniais aliejais, naudojamas terapiniuose junginiuose, kad patrintų ant kūno.

Tirpiklis

Izopropilo alkoholis gali ištirpinti kai kurias alyvas, natūralias dervas, dantenas, alkaloidus, etilceliuliozę, be kitų cheminių junginių..

Nuorodos

1. Carey, F. A. (2006). „Organic Chemistry Sixth Edition“. Mc Graw kalnas
2. Morrison, R. ir Boyd, R. (1990). Organinė chemija Penktasis leidimas. Redakcija Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Izopropilo alkoholis. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Vikipedija. (2018). Izopropilo alkoholis. Gauta iš: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (2018 m. Balandžio 5 d.). Izopropilo alkoholis. Encyclopaedia Britannica. Gauta iš: britannica.com