Rượu isopropyl cấu trúc, tính chất, tổng hợp và sử dụng

các rượu isopropyl o isopropanol là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là CH₃LỰA CHỌN₃ hoặc (CH₃)₂CHOH Nó thuộc về một trong những họ quan trọng nhất của hóa học hữu cơ: rượu, như tên gọi của nó.

Nó là một hợp chất hóa học lỏng, không màu, có mùi mạnh, dễ bay hơi và dễ cháy. Nó là một axit và bazơ yếu cùng một lúc, tương tự như nước, tùy thuộc vào độ pH của dung dịch và / hoặc sự hiện diện của axit hoặc bazơ mạnh hơn nó. Hơi của rượu isopropyl gây kích ứng rất nhẹ ở niêm mạc mũi, họng và mắt.

Rượu isopropyl được sử dụng làm thành phần chính trong một số sản phẩm của các ngành công nghiệp dược phẩm, hóa chất, thương mại và trong nước. Do đặc tính kháng khuẩn của nó, nó được sử dụng rộng rãi như một chất khử trùng trên da và niêm mạc, và như một chất khử trùng trong vật liệu trơ.

Nó rất hữu ích như một dung môi, vì nó có độc tính thấp, và cũng được sử dụng làm phụ gia xăng..

Tương tự, nó là nguyên liệu thô để tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác khi thay thế nhóm chức hydroxyl (OH). Theo cách này, rượu này rất hữu ích và linh hoạt để thu được các hợp chất hữu cơ khác; chẳng hạn như alkoxit, alkyl halogenua, trong số các hợp chất hóa học khác.

Chỉ số

• 1 Cấu trúc của rượu isopropyl hoặc isopropanol
• 2 Tính chất lý hóa
  • 2.1 Trọng lượng phân tử
  • 2.2 Ngoại hình
  • 2.3 Mùi
  • 2.4 Điểm nóng chảy
  • 2.5 Điểm sôi
  • Mật độ 2,6
  • 2.7 Độ hòa tan
  • 2,8 pKa
  • 2.9 Cơ sở liên hợp
  • 2.10 Hấp thụ
• 3 danh pháp
• 4 Tổng hợp
• 5 công dụng
  • Tóm lại 
  • 5.2 Để làm sạch
  • 5.3 Kháng khuẩn
  • 5,4 Thuốc
  • 5.5 Dung môi
• 6 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của rượu isopropyl hoặc isopropanol

Trong hình trên, cấu trúc của rượu isopropyl hoặc isopropanol với mô hình hình cầu và thanh được hiển thị. Ba quả cầu màu xám đại diện cho các nguyên tử carbon, tạo nên nhóm isopropyl, liên kết với một hydroxyl (quả cầu đỏ và trắng).

Giống như tất cả các rượu, về mặt cấu trúc, chúng được tạo thành bởi một ankan; trong trường hợp này, propan. Điều này mang lại cho rượu đặc tính lipophilic (khả năng hòa tan chất béo do có ái lực với chúng). Nó được gắn vào một nhóm hydroxyl (-OH), mặt khác tạo cho cấu trúc đặc tính ưa nước.

Do đó, rượu isopropyl có thể hòa tan chất béo hoặc đốm. Lưu ý rằng nhóm -OH được liên kết với carbon của môi trường (2 °, nghĩa là được gắn với hai nguyên tử carbon khác), cho thấy hợp chất này là rượu thứ cấp.

Điểm sôi của nó thấp hơn nước (82,6 ° C), có thể được giải thích từ bộ xương propan, vốn khó có thể tương tác với nhau bằng lực phân tán London; thấp hơn cầu hydro (CH₃)₂CHO-H - H-O-CH (CH₃)₂.

Tính chất hóa lý

Trọng lượng phân tử

60,10 g / mol.

Ngoại hình

Chất lỏng và không màu và dễ cháy.

Mùi

Mùi mạnh

Điểm nóng chảy

-89 ° C.

Điểm sôi

82,6 ° C.

Mật độ

0,786 g / ml ở 20 ° C.

Độ hòa tan

Nó hòa tan trong nước và hòa tan trong các hợp chất hữu cơ như chloroform, benzen, ethanol, glycerin, ether và acetone. Nó không hòa tan trong dung dịch muối.

pKa

17

Cơ sở liên hợp

(CH₃)₂CHO^-

Hấp thụ

Rượu isopropyl trong phổ tử ngoại nhìn thấy có độ hấp thụ cực đại ở 205nm.

Danh pháp

Trong danh pháp của các hợp chất hữu cơ, có hai hệ thống: tên chung và hệ thống IUPAC được tiêu chuẩn hóa quốc tế.

Rượu isopropyl tương ứng với tên chung, kết thúc bằng hậu tố -ico, trước từ rượu và với tên của nhóm alkyl. Nhóm alkyl gồm có 3 nguyên tử carbon, hai đầu methyl và một trong những trung tâm gắn liền với nhóm -OH; đó là nhóm isopropyl.

Rượu isopropyl hoặc isopropanol có các tên khác như 2-propanol, alcohol-sec-propyl, trong số những loại khác; nhưng theo danh pháp IUPAC, nó được gọi là propane-2-ol.

Theo danh pháp này, đây là 'propan' đầu tiên vì chuỗi carbon chứa hoặc bao gồm ba nguyên tử carbon.

Thứ hai, vị trí của nhóm OH được chỉ định trong chuỗi carbon bằng cách sử dụng một số; trong trường hợp này là 2.

Tên kết thúc bằng 'ol', đặc trưng của các hợp chất hữu cơ thuộc họ rượu vì chúng có chứa nhóm hydroxyl (-OH).

Tên isopropanol được IUPAC coi là không chính xác, do thiếu hydrocarbon isopropane.

Tổng hợp

Phản ứng tổng hợp hóa học của rượu isopropyl ở cấp độ công nghiệp về cơ bản là phản ứng cộng nước; đó là hydrat hóa.

Sản phẩm khởi đầu cho quá trình tổng hợp hoặc thu được là propene, được thêm nước. Propene CH₃-CH = CH₂ nó là một anken, hydrocarbon có nguồn gốc từ dầu mỏ. Bằng cách hydrat hóa, hydro (H) được thay thế bằng nhóm hydroxyl (OH).

Nước được thêm vào propene kiềm với sự có mặt của axit, để tạo ra rượu isopropanol.

Có hai cách để thực hiện hydrat hóa: trực tiếp và gián tiếp được thực hiện trong điều kiện cực tạo ra isopropanol.

CH₃-CH = CH₂ (Propene) => CH₃LỰA CHỌN₃ (Isopropanol)

Trong hydrat hóa trực tiếp, ở pha khí hoặc lỏng, propene được hydrat hóa bằng xúc tác axit ở áp suất cao.

Trong quá trình hydrat hóa gián tiếp, propene phản ứng với axit sunfuric, tạo thành este sunfat tạo ra rượu isopropyl kỵ nước.

Ngoài ra, rượu isopropyl thu được bằng cách hydro hóa acetone trong pha lỏng. Các quá trình này được theo sau bởi quá trình chưng cất để tách rượu ra khỏi nước, tạo ra rượu isopropyl khan với hiệu suất khoảng 88%.

Công dụng

Rượu isopropyl có phạm vi sử dụng rộng rãi ở cấp độ hóa học. Nó rất hữu ích để làm cho các hợp chất hóa học khác. Nó có nhiều ứng dụng ở cấp độ công nghiệp, cho thiết bị làm sạch, ở cấp độ y tế, trong các sản phẩm gia dụng và sử dụng cho mỹ phẩm.

Rượu này được sử dụng trong nước hoa, thuốc nhuộm tóc, sơn mài, xà phòng, trong số các sản phẩm khác như sẽ được nhìn thấy dưới đây. Công dụng của nó là chủ yếu và cơ bản là bên ngoài, vì việc hít phải hoặc nuốt phải sinh vật rất độc hại.

Tổng hợp

Có thể thu được các halogenua từ nó bằng cách thay thế brom (Br) hoặc clo (Cl), nhóm chức rượu (OH).

Bằng cách thực hiện quá trình oxy hóa rượu isopropyl bằng axit cromic, acetone có thể được sản xuất. Nó có thể tạo thành alkoxit do phản ứng của rượu isopropyl với một số kim loại như kali.

Để làm sạch

Rượu isopropyl là lý tưởng để làm sạch và duy trì kính quang học như ống kính và thiết bị điện tử, trong số những người khác. Rượu này bay hơi nhanh chóng, không để lại dư lượng hoặc dấu vết và không có độc tính trong các ứng dụng hoặc sử dụng bên ngoài của nó.

Kháng khuẩn

Isopropanol có đặc tính kháng khuẩn, gây biến tính protein vi khuẩn, hòa tan lipoprotein trong màng tế bào, trong số các tác dụng khác.

Là một chất khử trùng, cồn isopropyl được áp dụng cho da và niêm mạc và bay hơi nhanh chóng, để lại hiệu quả làm mát. Nó được sử dụng để thực hiện các ca phẫu thuật nhỏ, chèn kim, ống thông, trong số các thủ tục xâm lấn khác. Ngoài ra, nó được sử dụng như một chất khử trùng dụng cụ y tế.

Thuốc

Ngoài việc sử dụng như một chất chống vi trùng, nó còn được yêu cầu trong các phòng thí nghiệm để làm sạch, bảo quản mẫu và chiết xuất DNA.

Rượu này cũng rất hữu ích trong việc chuẩn bị các sản phẩm dược lý. Rượu isopropyl được trộn với nước hoa và tinh dầu, và được sử dụng trong các hợp chất trị liệu để chà xát trên cơ thể.

Dung môi

Rượu isopropyl có đặc tính hòa tan một số loại dầu, nhựa tự nhiên, nướu, ancaloit, ethylcellulose, trong số các hợp chất hóa học khác.

Tài liệu tham khảo

1. Cẩn thận, F. A. (2006). Hóa học hữu cơ Phiên bản thứ sáu. Đồi Mc Graw
2. Morrison, R. và Boyd, R. (1990). Hóa hữu cơ Phiên bản thứ năm. Biên tập Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Rượu isopropyl. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Rượu isopropyl. Lấy từ: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (ngày 5 tháng 4 năm 2018). Rượu isopropyl. Bách khoa toàn thư Britannica. Lấy từ: britannica.com