1-ヘプタノールは、片末端にヒドロキシル基を持つ炭素数 7 のアルコールです。溶媒、香料成分として、また化学物質の合成に使用されます。
| IUPAC名 | ヘプタン-1-オール |
| 分子式 | C7H16O |
| CAS番号 | 111-70-6 |
| 同義語 | ヘプチルアルコール、n-ヘプタノール、エプチルカルビノール |
| インチチ | InChI=1S/C7H16O/c1-2-3-4-5-6-7-8/h8H,2-7H2 |
1-ヘプタノールの性質
式 1-ヘプタノール
1-ヘプタノールの式はC7H16Oです。 7 個の炭素原子、16 個の水素原子、1 個の酸素原子で構成されています。分子式は、分子内に存在する原子の正確な数と種類を表します。
1-ヘプタノール モル質量
ヘプチルアルコールのモル質量は、その構成要素の原子質量の合計です。ヘプチルアルコールのモル質量は、1 モルあたり約 116.23 グラムです。分子内の炭素、水素、酸素原子の原子量を加算することによって計算されます。
1-ヘプタノールの沸点
ヘプチル アルコールの沸点は約 176 ℃ (華氏 349 度) です。沸点は、物質が液相から気相に変化する温度です。ヘプチルアルコールの沸点が高いということは、ヘプチルアルコールを気体状態に変換するにはかなりの熱エネルギーが必要であることを示しています。
1-ヘプタノールの融点
ヘプチル アルコールの融点は約摂氏 -45 度 (華氏 -49 度) です。融点とは、物質が固相から液相に変化する温度です。ヘプチルアルコールの融点が比較的低いことは、ヘプチルアルコールが比較的低い温度で液体状態に変化する可能性があることを示しています。
1-ヘプタノール 密度 g/mL
ヘプチル アルコールの密度は約 0.82 グラム/ミリリットル (g/mL) です。密度は、特定の体積に含まれる質量の量の尺度です。水の密度は 1 g/mL であるため、ヘプチル アルコールの密度は水よりも密度が低いことを示します。
1-ヘプタノールの分子量
ヘプチルアルコールの分子量は 1 モルあたり約 116.23 グラムです。分子の構成要素の原子量を加算することによって計算されます。分子量は、分子の質量に関する貴重な情報を提供します。
1-ヘプタノールの構造
ヘプチルアルコールの構造は、一端にヒドロキシル基（-OH）が結合した7個の炭素原子の直鎖で構成されています。炭素原子は連続した線で結合しており、残りの結合位置には水素原子が結合しています。
1-ヘプタノールの溶解度
ヘプチルアルコールは水に中程度に溶けます。疎水性であるため、水への溶解能力は限られています。ただし、エタノールやジエチルエーテルなどの有機溶媒にはよく溶けます。ヘプチルアルコールの溶解度は、溶媒分子との相互作用に依存します。
| 外観 | 無色の液体 |
| 比重 | 0.82g/ml |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 楽しい |
| モル質量 | 116.23 g/モル |
| 密度 | 0.82g/ml |
| 融合点 | -45°C (-49°F) |
| 沸点 | 176°C (349°F) |
| フラッシュドット | 85°C (185°F) |
| 水への溶解度 | 中程度の溶解性 |
| 溶解性 | エタノール、ジエチルエーテルなどの有機溶媒に可溶 |
| 蒸気圧 | 0.83kPa（25℃） |
| 蒸気密度 | 4.01 (空気 = 1) |
| pKa | 16.1 |
| pH | 中性 |
1-ヘプタノールの安全性と危険性
ヘプチル アルコールには安全上のリスクがいくつかあるため、取り扱いには注意が必要です。可燃性があり、裸火や熱源にさらされると発火する可能性があります。ヘプチルアルコールの蒸気も空気と爆発性混合物を形成する可能性があります。接触すると皮膚や目に炎症を引き起こす可能性があります。高濃度の摂取または吸入は有害であり、吐き気、頭痛、呼吸困難を引き起こす可能性があります。ヘプチルアルコールを使用する場合は、適切な換気を確保し、手袋や安全メガネなどの個人用保護具を着用する必要があります。この化学物質に関連するリスクを最小限に抑えるために、適切な保管、取り扱い、廃棄手順に従うことが不可欠です。
| ハザードシンボル | 可燃性(F)、有害性(Xn) |
| セキュリティの説明 | 裸火や熱源から遠ざけてください。換気の良い場所で使用してください。皮膚や目との接触を避けてください。 |
| 国連識別番号 | UN 3082 (クラス 9) |
| HSコード | 2905.16.0000 |
| 危険等級 | クラス 3 – 可燃性液体 |
| 梱包グループ | Ⅲ |
| 毒性 | 飲み込んだり吸入すると有害です。刺激を引き起こす可能性があります。 |
1-ヘプタノールの合成方法
ヘプチルアルコールを合成するにはさまざまな方法があります。
一般的なアプローチは、1-ヘプテンのヒドロホルミル化です。このプロセスでは、1-ヘプテンはロジウムまたはコバルト触媒の存在下で一酸化炭素および水素と反応し、アルデヒドの混合物が生成されます。その後、アルデヒドを水素と適切な触媒で還元すると、ヘプチルアルコールなどの対応するアルコールに変換されます。
別の方法には、ヘプテンの酸化によって得られるヘプタナールの還元が含まれます。水素ガスとパラジウム炭素やラネーニッケルなどの触媒は、ヘプチルアルコール合成の還元プロセスを促進します。
塩化ヘプチルまたは臭化ヘプチルの加水分解は、ヘプチルアルコールを製造する別の方法です。このプロセスでは、ハロゲン化物化合物が水と反応し、アルコールが生成されます。
グリニャール反応は、ヘプチルアルコールを合成するための追加の経路を提供します。この方法では、マグネシウムと 1-ブロモヘキサンを反応させてグリニャール試薬を生成し、続いてマグネシウムとホルムアルデヒドを反応させてヘプチルアルコールを生成します。
これらの合成方法では、純粋なヘプチルアルコールを得るために特定の反応条件、触媒、および精製ステップが必要な場合があることに注意してください。方法の選択は、原料の入手可能性、望ましい収量、最終製品に必要な純度レベルなどの要因によって異なります。
1-ヘプタノールの用途
ヘプチルアルコールは、その独特の特性によりさまざまな用途に使用されています。その用途の一部を次に示します。
- 溶剤: 塗料、コーティング、印刷インキなどの業界では、さまざまな物質を効果的に溶解および分散させるための溶剤としてヘプチルアルコールが使用されています。
- 香水の成分: 香水やフレグランスの配合には成分としてヘプチルアルコールが組み込まれており、全体的な嗅覚体験を強化し、心地よい香りを加えます。
- 化学合成: エステル、可塑剤、医薬中間体などのさまざまな化学物質や化合物は、ヘプチルアルコールの反応性と官能基への適合性により、ヘプチルアルコールを使用して合成されます。
- 抽出剤: ヘプチル アルコールは、その溶解特性により、エッセンシャル オイルや植物抽出物などの天然源からの有機化合物の分離と精製における抽出剤として用途が見出されます。
- 界面活性剤: ヘプチル アルコールはエマルションの安定化とミセルの形成を促進し、エマルションの重合やパーソナルケア製品の配合において界面活性剤として機能することができます。
- 工業用洗浄: ヘプチル アルコールの溶剤特性により、さまざまな表面や機器から油、ワックス、樹脂を脱脂、除去するなどの工業用洗浄用途に使用できます。
- 実験室用試薬: 化学反応、抽出、およびその他の実験室での実験手順では、活性試薬としてヘプチル アルコールが使用される場合があります。
- 燃料添加剤: 燃料添加剤として、ヘプチル アルコールはガソリンの燃焼効率を向上させ、排出ガスを削減します。
これらの用途は、さまざまな産業や科学研究におけるヘプチル アルコールの多用途性と有用性を強調し、貴重な化合物としてのヘプチル アルコールの重要性を示しています。
質問:
Q: 1-ペンタノールと 1-ヘプタノールではどちらが水に溶けにくいですか?説明する。
A: ヘプチル アルコールは炭素鎖が長いため、1-ペンタノールよりも水に溶けにくく、そのため疎水性が増し、水との親和性が低下します。
Q: 1-ヘプタノールはヘプタンに溶けますか?
A: はい、ヘプチル アルコールは、分子構造が似ており、分子間力も似ているため、ヘプタンに可溶です。
Q: 1-ヘプタノールを調製するには、次のどの化合物を使用できますか?
A: ヘプチルアルコールは、塩化ヘプチルまたは臭化ヘプチルを使用して加水分解反応により製造できます。
Q: 1-ヘプタノールはヘキサンに溶けますか?
A: はい、ヘプチル アルコールは、分子構造が似ており、分子間力も似ているため、ヘキサンに可溶です。
Q: 2-ヘプタノールと2-メチル-1-シクロヘキサノールを脱水するとどのような生成物が得られますか?
A: 2-ヘプタノールの脱水によりヘプテンが生成され、2-メチル-1-シクロヘキサノールの脱水によりシクロヘキセンが生成されます。
Q: 1-ヘプタノールのサンプルにおける最も強い分子間引力の原因は何ですか?
A: ヘプチル アルコールのヒドロキシル (OH) 基は最も強い分子間引力の源であり、隣接する分子と水素結合を形成します。
Q: ヘプタンとヘプタノールを分離するにはどうすればよいですか?
A: ヘプタンとヘプタノールは、沸点が異なることを利用して、蒸留や分別蒸留などの技術を使用して分離できます。
Q: ヘプタノールが脱水されるとどのような生成物が形成されますか?
A: ヘプタノールを脱水すると、生成物としてヘプテンと水が生成されます。