ИЗОПРОПИЛОВ АЛКОХОЛ: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, СИНТЕЗ И ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На изопропилов алкохол или изопропанол е органично съединение, чиято химична формула е СН ₃ CHOHCH ₃ или (CH ₃) ₂ СНОН. Той принадлежи към едно от най-важните семейства в органичната химия: алкохоли, както показва и името му.

Това е течно, безцветно, силно ухаещо, летливо и запалимо химично съединение. Това е слаба киселина и основа едновременно, подобно на водата, в зависимост от рН на разтвора и / или наличието на киселина или основа, по-силна от него. Парите от изопропилов алкохол причиняват много леко дразнене на лигавицата на носа, гърлото и очите.

Източник: Райън Хайд чрез Flickr

Изопропиловият алкохол се използва като основна съставка в различни продукти във фармацевтичната, химическата, търговската и битовата промишленост. Поради антимикробните си свойства, той се използва широко като антисептик върху кожата и лигавицата и като дезинфектант в инертните материали.

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

По същия начин тя е суровината за синтеза на други органични съединения чрез заместване на хидроксилната функционална група (OH). По този начин този алкохол е много полезен и универсален за получаване на други органични съединения; като алкоксиди, алкилови халиди, сред други химични съединения.

Структура на изопропилов алкохол или изопропанол

Източник: Jynto, от Wikimedia Commons

Горното изображение показва структурата на изопропилов алкохол или изопропанол с модел на сфери и пръти. Трите сиви сфери представляват въглеродните атоми, които съставляват изопропиловата група, прикрепена към хидроксил (червена и бяла сфера).

Както всички алкохоли, структурно те са съставени от алкан; в този случай пропан. Това придава на алкохола характеристика на липофилни (способността да се разтварят мазнини предвид афинитета им към тях). Той е прикрепен към хидроксилна група (-OH), която от друга страна придава на структурата хидрофилната характеристика.

Следователно изопропиловият алкохол може да разтвори мазнини или петна. Обърнете внимание, че -OH групата е прикрепена към средния въглерод (2-ра, тоест прикрепена към два други въглеродни атома), което показва, че това съединение е вторичен алкохол.

Точката 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 помежду си с помощта на лондонски дисперсионни сили; Понижаване в сравнение с водородни връзки (CH ₃) ₂ СНО-Н-НО-СН (СН ₃) ₂.

Физични и химични свойства

Молекулно тегло

60.10 g / mol.

Външен вид

Течен и безцветен и запалим.

миризма

Силна миризма

Точка на топене

-89 ° С.

Точка на кипене

82,6 ° C.

плътност

0,786 g / ml при 20 ° C.

разтворимост

Той е разтворим във вода и разтворим в органични съединения като хлороформ, бензен, етанол, глицерин, етер и ацетон. Неразтворим е в солеви разтвори.

рКа

17

Свържете основа

(CH ₃) ₂ СНО ^-

Абсорбцията

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

номенклатура

В номенклатурата на органичните съединения има две системи: тази с общи имена и международно стандартизираната система IUPAC.

Изопропиловият алкохол съответства на обичайното наименование, завършващо с наставка -ico, предшествана от думата алкохол и с името на алкилната група. Алкиловата група е съставена от 3 въглеродни атома, два метилови края и този в центъра, прикрепен към -OH групата; т.е. изопропилова група.

Изопропиловият алкохол или изопропанолът има други имена като 2-пропанол, сек-пропилов алкохол, между другото; но според номенклатурата на IUPAC, тя се нарича пропан-2-ол.

Според тази номенклатура, тя първо е „пропан“, тъй като въглеродната верига съдържа или е съставена от три въглеродни атома.

Второ, позицията на OH групата е обозначена на въглеродната верига, като се използва число; в случая е 2.

Името завършва с „ol“, характерно за органичните съединения от семейството на алкохола, тъй като съдържат хидроксилната група (-OH).

Името на изопропанола се счита за неправилно от IUPAC поради липсата на въглеводороден изопропан.

синтез

Реакцията на химичен синтез на изопропилов алкохол на индустриално ниво е по същество реакция на добавяне на вода; тоест за хидратация.

Изходният продукт за синтеза или получаването е пропен, към който се добавя вода. Пропен CH ₃ -CH = CH ₂ е алкен, въглеводород, получен от петрол. Чрез хидратация водород (Н) се замества от хидроксилна група (ОН).

Водата се добавя към алкен пропен в присъствието на киселини, като по този начин се получава изопропанолов алкохол.

Има два начина да го хидратирате: директният и индиректният, проведен при полярни условия, генерирайки изопропанол.

CH ₃ -CH = CH ₂ (пропен) => СН ₃ CHOHCH ₃ (изопропанол)

При директна хидратация, в газова или течна фаза, пропенът се хидратира чрез киселинна катализа при високо налягане.

При индиректна хидратация пропенът реагира със сярна киселина, образувайки сулфатни естери, които чрез хидролиза произвеждат изопропилов алкохол.

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

Приложения

Изопропиловият алкохол има широк спектър на употреба на химическо ниво. Полезно е за получаване на други химически съединения. Има многобройни приложения на индустриално 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, сред другите продукти, както ще видите по-долу. Използването му е основно и основно външно, тъй като вдишването или поглъщането му са много токсични за живите същества.

в обобщение

Алкиловите халогениди могат да бъдат получени от него като цяло заместване на бром (Br) или хлор (Cl) за алкохола на функционалната група (OH).

Чрез провеждане на процес на окисляване на изопропилов алкохол с хромова киселина, ацетонът може да се повиши. 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 очила, като например лещи и електронно оборудване. Този алкохол се изпарява бързо, не оставя никакви остатъци или следи и не показва токсичност при приложенията или външната му употреба.

Антимикробна

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

Като антисептик изопропиловият алкохол се прилага върху кожата и лигавицата и се изпарява бързо, оставяйки охлаждащ ефект. Използва се за извършване на леки операции, поставяне на игли, катетри, сред други инвазивни процедури. В допълнение, той се използва като дезинфектант за медицински инструменти.

Лекарство

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

Този алкохол е много полезен и при приготвянето на фармакологични продукти. Изопропиловият алкохол се смесва с аромати и етерични масла и се използва в терапевтични съединения за втриване върху тялото.

разтворител

Изопропиловият алкохол има свойството да разтваря някои масла, естествени смоли, смоли, алкалоиди, етилцелулоза, наред с други химични съединения.

Препратки

1. Кери, ФА (2006). Шесто издание за органична химия. Издателство Mc Graw Hill
2. Морисън, Р. и Бойд, Р. (1990). Органична химия. Пето издание. Редакция Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Изопропил алкохол. Възстановени от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Изопропил алкохол. Възстановено от: en.wikipedia.org
5. Уейд, Л. (5 април 2018 г.). Изопропил алкохол. Енциклопедия Британика. Възстановено от: britannica.com