IZOPROPIL ALKOHOL: STRUKTURA, LASTNOSTI, SINTEZA IN UPORABE - KEMIJA - 2026

Izopropil alkohol ali izopropanol organska spojina, katerega kemijska formula CH ₃ CHOHCH ₃ ali (CH ₃ ) ₂ CHOH. Spada v eno najpomembnejših družin organske kemije: alkohole, kot že samo ime pove.

Je tekoča, brezbarvna, močno vonjava, lahko hlapljiva in vnetljiva kemična spojina. To je hkrati šibka kislina in baza, podobna vodi, odvisno od pH raztopine in / ali prisotnosti kisline ali baze, močnejši od nje. Hlapi izopropilnega alkohola povzročajo zelo blago draženje sluznice nosu, grla in oči.

Vir: Ryan Hyde prek Flickr

Izopropil alkohol se uporablja kot glavna sestavina v različnih izdelkih v farmacevtski, kemični, trgovinski in gospodinjski industriji. Zaradi protimikrobnih lastnosti se pogosto uporablja kot antiseptik na koži in sluznici ter kot razkužilo v inertnih materialih.

Zelo uporaben je kot topilo, saj ima majhno strupenost, uporablja pa se tudi kot dodatek bencinu.

Prav tako je surovina za sintezo drugih organskih spojin z nadomeščanjem hidroksilne funkcionalne skupine (OH). Na ta način je ta alkohol zelo uporaben in vsestranski za pridobivanje drugih organskih spojin; kot so alkoksidi, alkil halogenidi, med drugimi kemičnimi spojinami.

Struktura izopropilnega alkohola ali izopropanola

Vir: Jynto, z Wikimedia Commons

Zgornja slika prikazuje strukturo izopropilnega alkohola ali izopropanola z modelom kroglic in palic. Tri sive krogle predstavljajo atome ogljika, ki tvorijo izopropilno skupino, vezano na hidroksil (rdeča in bela sfera).

Kot vsi alkoholi je tudi tehnično sestavljen iz alkana; v tem primeru propan. To daje alkoholu značilnost lipofila (sposobnost raztapljanja maščob glede na njegovo pripadnost). Navezan je na hidroksilno skupino (-OH), ki po drugi strani daje strukturi hidrofilno značilnost.

Zato lahko izopropil alkohol raztopi maščobe ali madeže. Upoštevajte, da je -OH skupina vezana na srednji ogljik (2., torej na dva ostala ogljikova atoma), kar kaže, da je ta spojina sekundarni alkohol.

Njegova vrelišče je nižje od temperature vode (82,6 ° C), kar je mogoče razložiti iz okostja propana, ki med seboj komajda medsebojno deluje s pomočjo londonskih disperzijskih sil; Spodnja glede vodikovih vezi (CH ₃ ) ₂ CHO-H-HO-CH ( ₃ ) ₂ .

Fizikalne in kemijske lastnosti

Molekularna teža

60,10 g / mol.

Fizični videz

Tekoča in brezbarvna in vnetljiva.

Neprijeten vonj

Močan vonj

Tališče

-89 ° C

Vrelišče

82,6 ° C.

Gostota

0,786 g / ml pri 20 ° C.

Topnost

Topen je v vodi in topen v organskih spojinah, kot so kloroform, benzen, etanol, glicerin, eter in aceton. V solnih raztopinah je netopno.

pKa

17

Konjugirajo osnovo

(CH ₃ ) ₂ CHO ^-

Absorbanca

Izopropil alkohol v vidnem ultravijoličnem spektru ima maksimum absorbance pri 205 nm.

Nomenklatura

V nomenklaturi organskih spojin obstajata dva sistema: skupni imeni in mednarodno standardizirani sistem IUPAC.

Izopropil alkohol ustreza splošnemu imenu, ki se konča s pripono -ico, pred njim pa beseda alkohol in z imenom alkilne skupine. Alkilovo skupino sestavljajo 3 atomi ogljika, dva metilna konca in ena v sredini, vezana na -OH skupino; tj. izopropilna skupina.

Izopropil alkohol ali izopropanol ima med drugim tudi druga imena, kot sta 2-propanol, sec-propil alkohol; vendar se po nomenklaturi IUPAC imenuje propan-2-ol.

Po tej nomenklaturi je najprej „propan“, ker ogljikova veriga vsebuje ali je sestavljena iz treh ogljikovih atomov.

Drugič, položaj skupine OH je prikazan na ogljikovi verigi z uporabo številke; v tem primeru je 2.

Ime se konča z 'ol', značilno za organske spojine družine alkoholov, ker vsebujejo hidroksilno skupino (-OH).

IUPAC poimenuje ime izopropanola napačno, ker izopropan ogljikovodika ni.

Sinteza

Reakcija kemijske sinteze izopropilnega alkohola na industrijski ravni je v bistvu reakcija dodajanja vode; torej o hidraciji.

Začetni produkt za sintezo ali pridobivanje je propen, ki mu dodamo vodo. Propen CH ₃ CH = CH ₂ je alken, ogljikovodikovo pridobljen iz nafte. S hidracijo vodik (H) nadomesti hidroksilna skupina (OH).

V prisotnost kislin se alkenemu propenu doda voda, s čimer nastane izopropanolni alkohol.

Obstajata dva načina, kako ga hidrirati: neposredni in posredni, ki se izvaja v polarnih pogojih, ustvarjata izopropanol.

CH ₃ CH = CH ₂ (propen) => CH ₃ CHOHCH ₃ (Izopropanol)

Pri neposredni hidraciji, v plinski ali tekoči fazi, propen hidriramo s kislinsko katalizacijo pri visokem tlaku.

Pri posredni hidraciji propen reagira z žveplovo kislino in tvori sulfatne estre, ki s hidrolizo tvorijo izopropil alkohol.

Izopropil alkohol dobimo tudi s hidrogeniranjem acetona v tekoči fazi. Tem postopkom sledi destilacija, da se alkohol loči od vode, pri čemer nastane brezvodni izopropil alkohol s izkoristkom približno 88%.

Prijave

Izopropil alkohol ima široko paleto uporabe na kemični ravni. Koristna je za izdelavo drugih kemičnih spojin. Ima številne aplikacije na industrijski ravni, za čiščenje opreme, na medicinski ravni, v gospodinjskih izdelkih in za kozmetično uporabo.

Ta alkohol se med drugimi izdelki uporablja v parfumih, barvah za lase, lakih, milih, kot boste videli spodaj. Njegova uporaba je v glavnem in v osnovi zunanja, saj je vdihavanje ali zaužitje zelo strupeno za živa bitja.

V povzetku

Alkil halogenidi se lahko pridobijo iz njega tako, da na splošno substituirajo brom (Br) ali klor (Cl) za alkohol funkcionalne skupine (OH).

Z izvajanjem postopka oksidacije izopropil alkohola s kromovo kislino lahko povzročimo zvišanje acetona. Lahko tvori alkokside kot posledica reakcije izopropilnega alkohola z nekaterimi kovinami, kot je kalij.

Za čiščenje

Izopropil alkohol je idealen za čiščenje in vzdrževanje optičnih očal, kot so leče in elektronska oprema. Ta alkohol hitro izhlapi, ne pušča nobenih ostankov in sledi in v svojih aplikacijah ali zunanji uporabi ne predstavlja strupenosti.

Antimikrobna zdravila

Izopropanol ima protimikrobne lastnosti, povzroča denaturacijo bakterijskih beljakovin, med drugimi učinki raztaplja lipoproteine ​​celične membrane.

Kot antiseptik se izopropilni alkohol nanese na kožo in sluznico ter hitro izhlapi, tako da ostane hladilni učinek. Uporablja se za izvajanje manjših operacij, vstavljanje igel, katetrov, med drugimi invazivnimi postopki. Poleg tega se uporablja kot razkužilo za medicinske instrumente.

Zdravilo

Poleg uporabe protimikrobnih zdravil je potreben v laboratorijih za čiščenje, konzerviranje vzorcev in odvzem DNK.

Ta alkohol je zelo koristen tudi pri pripravi farmakoloških izdelkov. Izopropil alkohol se meša z dišavami in eteričnimi olji, uporablja pa se v terapevtskih spojinah za drgnjenje po telesu.

Topilo

Izopropil alkohol ima lastnost raztapljanja nekaterih olj, naravnih smol, dlesni, alkaloidov, etilceluloze, med drugimi kemičnimi spojinami.

Reference

1. Carey, FA (2006). Šesta izdaja organske kemije. Založba Mc Graw Hill
2. Morrison, R. in Boyd, R. (1990). Organska kemija. Peta izdaja. Uredništvo Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Izopropil alkohol. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedija. (2018). Izopropil alkohol. Pridobljeno: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5. april 2018). Izopropil alkohol. Enciklopedija Britannica. Pridobljeno: britannica.com