Isopropylalkoholstruktur, egenskaper, syntese og bruk

den isopropylalkohol eller isopropanol er en organisk forbindelse hvis kjemiske formel er CH₃CHOHCH₃ eller (CH₃)₂CHOH. Det tilhører en av de viktigste familiene av organisk kjemi: alkoholer, som navnet antyder.

Det er en flytende kjemisk forbindelse, fargeløs, med sterk lukt, flyktig og brannfarlig. Det er en svak syre og base samtidig som det er vann, avhengig av pH i løsningen og / eller tilstedeværelsen av en syre eller en base sterkere enn den. Dampene av isopropylalkohol forårsaker svært mild irritasjon i slimhinner i nese, hals og øyne.

Isopropylalkohol brukes som hovedbestanddel i flere produkter innen farmasøytiske, kjemiske, kommersielle og innenlandske næringer. På grunn av dets antimikrobielle egenskaper blir den mye brukt som et antiseptisk middel på hud og slimhinner, og som et desinfeksjonsmiddel i inerte materialer.

Det er veldig nyttig som løsemiddel, siden det har lav toksisitet, og brukes også som bensinadditiv..

På samme måte er det råmaterialet til syntese av andre organiske forbindelser når man erstatter den hydroksylfunksjonelle gruppen (OH). På denne måten er denne alkoholen svært nyttig og allsidig for å oppnå andre organiske forbindelser; slik som alkoksider, alkylhalogenider, blant andre kjemiske forbindelser.

index

• 1 Struktur av isopropylalkohol eller isopropanol
• 2 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 2,1 Molekylvekt
  • 2.2 Fysisk utseende
  • 2.3 lukt
  • 2.4 Smeltepunkt
  • 2,5 kokepunkt
  • 2,6 tetthet
  • 2,7 Løselighet
  • 2,8 pKa
  • 2.9 Konjugert base
  • 2,10 Absorbans
• 3 Nomenklatur
• 4 Syntese
• 5 bruksområder
  • 5.1 Sammendrag 
  • 5.2 For rengjøring
  • 5.3 Antimikrobiell
  • 5.4 Medisin
  • 5.5 Oppløsningsmiddel
• 6 Referanser

Struktur av isopropylalkohol eller isopropanol

I det øvre bildet er strukturen av isopropylalkohol eller isopropanol vist med en modell av kuler og barer. De tre grå kulene representerer karbonatomene, som utgjør isopropylgruppen, bundet til en hydroksyl (røde og hvite kuler).

Som alle alkoholer, blir de strukturelt dannet av en alkan; i dette tilfellet, propan. Dette gir alkohol den lipofile egenskapen (evne til å oppløse fett gitt dets affinitet for dem). Det er festet til en hydroksylgruppe (-OH), som på den annen side gir strukturen den hydrofile egenskapen.

Derfor kan isopropylalkohol oppløse fett eller flekker. Merk at -OH-gruppen er bundet til karbon i mediet (2 °, dvs. festet til to andre karbonatomer), hvilket viser at denne forbindelsen er en sekundær alkohol.

Kokpunktet er lavere enn det for vann (82,6 ° C), som kan forklares av propanskjelettet, som knapt kan interagere med London-spredningskrefter; lavere enn hydrogenbroer (CH₃)₂CHO-H-H-O-CH (CH₃)₂.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Molekylvekt

60,10 g / mol.

Fysisk utseende

Væske og fargeløs og brannfarlig.

lukt

Sterk lukt

Smeltepunkt

-89 ° C.

Kokepunkt

82,6 ° C.

tetthet

0,786 g / ml ved 20 ° C.

løselighet

Den er løselig i vann og løselig i organiske forbindelser som kloroform, benzen, etanol, glyserin, eter og aceton. Det er uoppløselig i saltoppløsninger.

pKa

17

Konjugert base

(CH₃)₂CHO^-

absorbans

Isopropylalkohol i det synlige ultrafiolette spektret har en maksimal absorbans ved 205 nm.

nomenklatur

I nomenklaturen for organiske forbindelser er det to systemer: det av vanlige navn og det internasjonalt standardiserte IUPAC-systemet.

Isopropylalkohol tilsvarer det vanlige navnet, ender i suffikset -ico, forfulgt av ordet alkohol og med navnet på alkylgruppen. Alkylgruppen er sammensatt av 3 karbonatomer, to metylender og den ene av senteret festet til -OH-gruppen; det vil si isopropylgruppe.

Isopropylalkohol eller isopropanol har andre navn som 2-propanol, alkohol-sek-propyl, blant andre; men ifølge IUPAC-nomenklaturen kalles den propan-2-ol.

Ifølge denne nomenklaturen er det først 'propan' fordi karbonkjeden inneholder eller består av tre karbonatomer.

For det andre er posisjonen til OH-gruppen angitt i karbonkjeden ved bruk av et tall; i dette tilfellet er det 2.

De navn som ender på "ol", som er karakteristisk for organiske forbindelser av familien av alkoholene inneholde hydroksylgruppen (OH).

Navnet isopropanol anses å være feil ved IUPAC, på grunn av mangel på isopropanhydrokarbon.

syntese

Den kjemiske syntese-reaksjonen av isopropylalkohol på industrielt nivå er i utgangspunktet en vannadditjonsreaksjon; det vil si hydrering.

Utgangsproduktet for syntese eller oppnåelse er propen, til hvilket vann tilsettes. Propen CH₃-CH = CH₂ det er et alken, hydrokarbon avledet fra petroleum. Ved hydrering erstattes et hydrogen (H) med en hydroksylgruppe (OH).

Vann tilsettes til alkenpropenet i nærvær av syrer for å fremstille isopropanolalkoholen.

Det er to måter å utføre hydrering: den direkte, og den indirekte utføres i polare forhold som genererer isopropanol.

CH₃-CH = CH₂ (Propene) => CH₃CHOHCH₃ (Isopropanol)

Ved direkte hydratisering, i gassformig eller flytende fase hydreres propen ved syrekatalyse ved høyt trykk.

Ved indirekte hydrering reagerer propen med svovelsyre, danner sulfatestere som produserer hydrofob isopropylalkohol.

Også isopropylalkohol oppnås ved hydrogenering av aceton i væskefasen. Disse prosessene følges av destillasjon for å separere alkoholen fra vannet, og genererer vannfri isopropylalkohol med et utbytte på ca. 88%.

søknader

Isopropylalkohol har et bredt spekter av bruksområder på kjemisk nivå. Det er nyttig å lage andre kjemiske forbindelser. Den har mange anvendelser på industrinivå, for rengjøring av utstyr, på medisinsk nivå, i husholdningsartikler og til kosmetisk bruk.

Denne alkoholen brukes i parfymer, hårfarger, lakker, såper, blant annet produkter som vil bli sett under. Bruken er hovedsakelig og i utgangspunktet ekstern, siden innånding eller inntak av levende vesener er meget giftig.

I syntese

Alkylhalogenider kan fås fra den ved generelt å erstatte brom (Br) eller klor (Cl), alkohol (OH) funksjonell gruppe.

Ved å utføre en oksidasjonsprosess med isopropylalkohol med kromsyre, kan aceton fremstilles. Det kan danne alkoksider som et resultat av reaksjonen av isopropylalkohol med noen metaller som kalium.

For rengjøring

Isopropylalkohol er ideell for rengjøring og vedlikehold av optiske briller, som for eksempel linser og elektronisk utstyr. Denne alkoholen fordamper raskt, etterlater ingen rester eller spor, og har ingen toksisitet i applikasjoner eller ekstern bruk.

antimikrobielle

Isopropanol har antimikrobielle egenskaper, forårsaker denaturering av bakterielle proteiner, oppløser lipoproteiner i cellemembranen, blant andre effekter.

Som antiseptisk, blir isopropylalkohol påført på huden og slimhinnene og fordamper hurtig, og etterlater et kjølende effekt. Det brukes til å utføre mindre operasjoner, innføring av nåler, katetre, blant andre invasive prosedyrer. I tillegg er det brukt som et desinfeksjonsmiddel for medisinsk instrument.

medisin

Bortsett fra bruken som antimikrobiell, er det nødvendig i laboratorier for rengjøring, konservering av prøver og ekstraksjon av DNA.

Denne alkoholen er også veldig nyttig i fremstillingen av farmakologiske produkter. Isopropylalkohol er blandet med dufter og essensielle oljer, og brukes i terapeutiske forbindelser for å gni på kroppen.

tynnere

Isopropylalkohol har den egenskap å oppløse noen oljer, naturlige harpikser, gummier, alkaloider, etylcellulose, blant andre kjemikalier.

referanser

1. Carey, F.A. (2006). Organisk kjemi sjette utgave. Mc Graw Hill
2. Morrison, R. og Boyd, R. (1990). Organisk kjemi Femte utgave. Redaktør Addison-Wesley Iberoamericana.
3. Pubchem. (2019). Isopropylalkohol. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Isopropylalkohol. Hentet fra: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5. april 2018). Isopropylalkohol. Encyclopaedia Britannica. Hentet fra: britannica.com