Структура, свойства, синтез и употреба на изопропилов алкохол

на изопропилов алкохол или изопропанол е органично съединение, чиято химична формула е СН₃CHOHCH₃ или (СН₃)₂CHOH. Той принадлежи към една от най-важните фамилии органична химия: алкохоли, както показва името му.

Това е течно химично съединение, безцветно, със силна миризма, летливи и запалими. Той е слаба киселина и основа в същото време, подобно на водата, в зависимост от рН на разтвора и / или наличието на киселина или основа по-силна от нея. Парите на изопропиловия алкохол причиняват много леко дразнене в лигавицата на носа, гърлото и очите.

Изопропилов алкохол се използва като основна съставка в няколко продукта от фармацевтичната, химическата, търговската и домашната промишленост. Поради антимикробните си свойства се използва широко като антисептик върху кожата и лигавиците и като дезинфектант в инертни материали.

Той е много полезен като разтворител, тъй като има ниска токсичност и също се използва като добавка за бензин..

По същия начин, той е суровината за синтеза на други органични съединения при замяна на хидроксилната функционална група (ОН). По този начин този алкохол е много полезен и гъвкав за получаване на други органични съединения; такива като алкоксиди, алкилхалогениди, сред други химични съединения.

индекс

• 1 Структура на изопропилов алкохол или изопропанол
• 2 Физични и химични свойства
  • 2.1 Молекулно тегло
  • 2.2 Физически вид
  • 2.3 Миризма
  • 2.4 Точка на топене
  • 2.5 Точка на кипене
  • 2.6 Плътност
  • 2.7 Разтворимост
  • 2.8 pKa
  • 2.9 Конюгирана база
  • 2.10 Абсорбция
• 3 Номенклатура
• 4 Синтез
• 5 Използване
  • 5.1 Накратко 
  • 5.2 За почистване
  • 5.3 Антимикробно вещество
  • 5.4 Медицина
  • 5.5 Разтворител
• 6 Препратки

Структура на изопропилов алкохол или изопропанол

В горното изображение е показана структурата на изопропилов алкохол или изопропанол с модел на сфери и пръчки. Трите сиви сфери представляват въглеродните атоми, които съставляват изопропиловата група, свързани с хидроксил (червени и бели сфери)..

Подобно на всички алкохоли, структурно те се образуват от алкан; в този случай, пропан. Това дава на алкохола липофилна характеристика (способност за разтваряне на мазнини, като се има предвид нейния афинитет към тях). Той е прикрепен към хидроксилна група (-ОН), която от друга страна дава структурата на хидрофилната характеристика.

Следователно, изопропилов алкохол може да разтвори мазнини или петна. Отбележете, че групата -ОН е свързана с въглерода на средата (2 °, т.е. свързана с два други въглеродни атома), което показва, че това съединение е вторичен алкохол.

Неговата точка на кипене е по-ниска от тази на водата (82,6 ° C), което може да се обясни от скелета на пропана, който трудно може да взаимодейства един с друг с дисперсионните сили на Лондон; по-ниски от водородните мостове (СН₃)₂CHO-H-H-O-CH (СН₃)₂.

Физични и химични свойства

Молекулно тегло

60.10 g / mol.

Физически вид

Течни и безцветни и запалими.

миризма

Силна миризма

Точка на топене

-89 ° С.

Точка на кипене

82,6 ° С.

плътност

0.786 g / ml при 20 ° С.

разтворимост

Разтворим във вода и разтворим в органични съединения като хлороформ, бензен, етанол, глицерин, етер и ацетон. Той е неразтворим в солни разтвори.

рКа

17

Конюгирана база

(СН₃)₂СНО^-

абсорбция

Изопропиловият алкохол във видимия ултравиолетов спектър има максимална абсорбция при 205 nm.

номенклатура

В номенклатурата на органичните съединения съществуват две системи: обща за наименованията и международната стандартизирана система IUPAC..

Изопропиловият алкохол съответства на общото наименование, завършва с наставка -ico, предшествано от думата алкохол и с името на алкиловата група. Алкиловата група е съставена от 3 въглеродни атома, два метилови края и този на центъра, прикрепен към -ОН групата; това е изопропилова група.

Изопропилов алкохол или изопропанол има други имена, като 2-пропанол, алкохол-в-пропил, наред с други; но според номенклатурата на IUPAC се нарича пропан-2-ол.

Според тази номенклатура, това е първото „пропан”, защото въглеродната верига съдържа или се състои от три въглеродни атома.

Второ, позицията на ОН групата е посочена във въглеродната верига с помощта на число; в този случай е 2.

Името завършва с "ol", характерно за органичните съединения на семейството алкохоли, тъй като те съдържат хидроксилната група (-ОН).

Името изопропанол се счита за неправилно от IUPAC, поради липсата на изопропанов въглеводород.

синтез

Реакцията на химичен синтез на изопропилов алкохол на промишлено ниво е основно реакция на добавяне на вода; това е хидратация.

Изходният продукт за синтез или получаване е пропен, към който се добавя вода. Пропен CH₃-СН = СН₂ той е алкен, въглеводород, получен от нефт. Чрез хидратиране водород (Н) се замества с хидроксилна група (ОН)..

Към алкен пропен се прибавя вода в присъствието на киселини, за да се получи изопропанол алкохол.

Има два начина за извършване на хидратация: директните и индиректните, извършвани в полярни условия, генериращи изопропанол.

СН₃-СН = СН₂ (Пропен) => СН₃CHOHCH₃ (Изопропанол)

При директна хидратация, в газообразна или течна фаза, пропенът се хидратира чрез киселинен катализ при високо налягане.

При непряка хидратация пропенът реагира със сярна киселина, образувайки сулфатни естери, които произвеждат хидрофобен изопропилов алкохол.

Също така се получава изопропилов алкохол чрез хидрогениране на ацетон в течна фаза. Тези процеси са последвани от дестилация за отделяне на алкохола от водата, генерирайки безводен изопропилов алкохол с добив от приблизително 88%.

приложения

Изопропилов алкохол има широк спектър от приложения на химическо ниво. Полезно е да се правят други химични съединения. Той има многобройни приложения на промишлено ниво, за почистване на оборудване, на медицинско ниво, в домакински продукти и за козметична употреба.

Този алкохол се използва в парфюми, бои за коса, лакове, сапуни и други продукти, както ще видите по-долу. Използването му е основно и основно външно, тъй като вдишването или поглъщането му за живите същества е много токсично.

В синтез

Алкилови халогениди могат да се получат от него, като обикновено се замества бром (Вг) или хлорен (С1), алкохол (ОН) функционална група.

Чрез провеждане на процес на окисление на изопропилов алкохол с хромова киселина може да се получи ацетон. Той може да образува алкоксиди в резултат на реакцията на изопропилов алкохол с някои метали като калий.

За почистване

Изопропиловият алкохол е идеален за почистване и поддържане на оптични стъкла, като например лещи и електронно оборудване. Този алкохол се изпарява бързо, не оставя следи или следи и няма токсичност при неговото приложение или външна употреба.

антимикробна

Изопропанолът има антимикробни свойства, причинява денатуриране на бактериални протеини, разтваря липопротеините в клетъчната мембрана, наред с други ефекти.

Като антисептик, изопропилов алкохол се нанася върху кожата и лигавиците и се изпарява бързо, оставяйки охлаждащ ефект. Използва се за извършване на леки операции, поставяне на игли, катетри, наред с други инвазивни процедури. В допълнение, той се използва като дезинфектант за медицински инструмент.

медицина

Освен използването му като антимикробно средство, то се изисква в лаборатории за почистване, съхранение на проби и извличане на ДНК.

Този алкохол също е много полезен при приготвянето на фармакологични продукти. Изопропилов алкохол се смесва с аромати и етерични масла, и се използва в терапевтични съединения за разтриване по тялото.

разредител

Изопропилов алкохол има свойството да разтваря някои масла, естествени смоли, венци, алкалоиди, етилцелулоза, както и други химични съединения..

препратки

1. Кери, Ф. А. (2006). Органична химия Шесто издание. Mc Graw Hill
2. Morrison, R. and Boyd, R. (1990). Органична химия Пето издание. Редакционна Аддисън-Уесли Ибероамерикана.
3. PubChem. (2019). Изопропилов алкохол. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Изопропилов алкохол. Изтеглено от: en.wikipedia.org
5. Уейд, Л. (5 април, 2018 г.). Изопропилов алкохол. Енциклопедия Британика. Изтеглено от: britannica.com