イソプロパノール (イソプロピル アルコール) は、消毒用アルコールとしても知られ、無色の引火性化合物です。その強力で効果的な特性により、溶剤、消毒剤、防腐剤として広く使用されています。
| IUPAC名 | プロパン-2-オール |
| 分子式 | C3H8O |
| CAS番号 | 67-63-0 |
| 同義語 | イソプロピルアルコール、2-プロパノール、ドライプロピルアルコール、ジメチルカルビノール、IPA、消毒用アルコール |
| インチチ | InChI=1S/C3H8O/c1-3(2)4/h3-4H,1-2H3 |
イソプロパノールの性質
イソプロピルアルコールの構造
イソプロピルアルコールの構造は、中心の炭素原子にヒドロキシル基（-OH）が結合したプロパン鎖で構成されています。ヒドロキシル基は、水に溶解し、多くの有機化合物の溶媒として機能する能力など、イソプロピルアルコールにアルコールとしての特徴的な特性を与えます。プロパン鎖の最初の炭素原子にメチル基 (-CH3) が存在することにより、イソプロピル アルコールには、沸点や融点が比較的低いなどの独特の特性が与えられます。
イソプロピルアルコール モル質量
消毒用アルコールとも呼ばれるイソプロピル アルコールのモル質量は 60.1 g/mol です。モル質量は物質 1 モルの質量であり、12 グラムの炭素 12 に含まれる原子と同じ数の実体を含む物質の量に相当します。イソプロピルアルコールの場合、1モルの物質には60.1グラムが含まれます。モル質量は、多くの化学計算、特に反応に必要な物質の量や溶液の濃度を決定する場合に重要なパラメーターです。
イソプロピルアルコール 沸点
イソプロピルアルコールの沸点は、大気圧で 82.6°C (180.7°F) です。沸点とは、物質が液体から気体に変化する温度であり、物質の分子間力によって決まる物性です。イソプロピル アルコールは、サイズが小さくメチル基が存在するため、エタノールなどの他のアルコールと比較して沸点が比較的低くなります。
イソプロピルアルコール 融点
イソプロピルアルコールの融点は-89°C (-128.2°F) です。融点とは、物質が固体から液体に変化する温度であり、物質の分子間力によって決まる物性でもあります。イソプロピル アルコールは、サイズが小さく、メチル基が存在するため、他のアルコールに比べて融点が比較的低くなります。
イソプロピルアルコール 密度 g/mL
イソプロピルアルコールの密度は、室温 (20°C または 68°F) で 0.786 g/mL です。密度は単位体積あたりの物質の質量であり、物質の原子および分子構造によって決定される物理的特性です。イソプロピル アルコールは、室温での密度が 1 g/mL である水よりも密度が低くなります。
イソプロピルアルコールの分子量
イソプロピルアルコールの分子量は 60.1 g/mol です。分子量は、分子内のすべての原子の原子量の合計であり、物質の固有の特性です。イソプロピルアルコールは、分子量 46.1 g/mol のエタノールなどの他のアルコールと比較して比較的低い分子量を持っています。
イソプロピルアルコールの配合
イソプロピルアルコールの化学式はC3H8Oです。この式は、イソプロピル アルコール分子を構成する原子の数と種類を表します。この式は、イソプロピル アルコールには 3 つの炭素原子、8 つの水素原子、および 1 つの酸素原子が含まれていることを示しています。この式は、イソプロピル アルコールの分子量およびその他の物理的および化学的特性を決定するのに役立ちます。
| 外観 | 無色透明の液体 |
| 比重 | 0.786 g/mL（20℃） |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 特徴、アルコール依存症 |
| モル質量 | 60.1g/モル |
| 密度 | 0.786 g/mL（20℃） |
| 融合点 | -89°C (-128.2°F) |
| 沸点 | 大気圧で 82.6°C (180.7°F) |
| フラッシュドット | 12.2℃ (54°F) |
| 水への溶解度 | 完全に混和可能 |
| 溶解性 | 有機溶剤と混和します |
| 蒸気圧 | 20℃で33.8mmHg |
| 蒸気密度 | 2.07 (空気 = 1) |
| pKa | 16.5 |
| pH | 7 (ニュートラル) |
イソプロパノールの安全性と危険性
イソプロパノールは引火点が低く、引火性が高く揮発性の高い液体であるため、取り扱いには注意が必要です。皮膚や目に炎症を引き起こす可能性があり、長時間または繰り返し暴露すると皮膚の乾燥やひび割れを引き起こす可能性があります。イソプロパノールは、吸入すると呼吸器への刺激やめまいを引き起こす可能性があり、摂取すると吐き気、嘔吐、腹痛を引き起こす可能性があります。イソプロパノールを扱う場合は、手袋、ゴーグル、マスクなどの適切な保護具を使用することが重要です。保管は、熱源や不適合物質から離れた、涼しく乾燥した換気の良い場所に保管してください。
| ハザードシンボル | F、Xi |
| セキュリティの説明 | 引火性の高い液体および蒸気。重度の眼刺激を引き起こします。皮膚の炎症を引き起こします。飲み込むと有害。遺伝子異常を引き起こす疑いがある。生殖能力または胎児に悪影響を与える疑いがある。眠気やめまいを引き起こす可能性があります。 |
| AN識別子 | UN1219 |
| HSコード | 2905.12.0000 |
| 危険等級 | 3 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | LD50 (経口、ラット): 5,630 mg/kg |
イソプロパノールの合成方法
イソプロピルアルコールとしても知られるイソプロパノールは、さまざまな方法で合成できます。
一般的な方法には、硫酸やリン酸などの触媒を使用してプロピレンを水和する方法が含まれます。このプロセスには、触媒の存在下でプロピレンと水が反応し、副生成物としてイソプロパノールとジイソプロピルエーテルが生成されます。
別の方法には、亜クロム酸銅やニッケルなどの触媒を使用したアセトンの水素化が含まれます。このプロセスでは、水素ガスと触媒を使用してアセトンをイソプロパノールに還元します。
一部の細菌株は、トウモロコシやサトウキビなどの炭水化物を発酵させてイソプロパノールを生成します。このプロセスには、炭水化物をグルコースに変換し、その後バクテリアによって発酵させてイソプロパノールを生成することが含まれます。
イソプロパノールを合成する別の方法には、グリニャール試薬とホルムアルデヒドの反応、その後の酸触媒による加水分解が含まれます。この方法は、高純度のイソプロパノールを製造するのに特に有用です。
使用する方法に関係なく、すべての不純物を除去して目的の純度レベルを達成するには、得られたイソプロパノールを蒸留またはその他の方法で精製する必要があります。
イソプロパノールの用途
イソプロパノールはイソプロピル アルコールとしても知られ、さまざまな産業や用途で多くの用途があります。イソプロパノールの一般的な用途には次のようなものがあります。
- 溶剤: 油、樹脂、ガムなど、さまざまな物質に効果的な溶剤です。塗料、インク、接着剤の製造における溶剤として使用されます。
- 消毒剤: 医療施設、研究室、その他の環境で消毒剤として使用されます。細菌、ウイルス、真菌などの多くの病原体に対して効果があります。
- 防腐剤: 手指消毒剤や消毒用ワイプなど、さまざまな局所用途で防腐剤として使用されます。医療処置に備えて皮膚を整えるのにも使用されます。
- 洗浄剤：電子部品、光学レンズ、精密機器の洗浄など、さまざまな洗浄用途に使用されます。
- 燃料: ガソリンおよびディーゼル エンジンの燃料添加剤として使用されます。一部のレーシングカーの燃料としても使用されています。
- 抽出剤: エッセンシャルオイル、フレーバー、香水の製造において抽出剤として使用されます。
- 化学中間体: アセトン、酢酸イソプロピル、グリセロールなど、さまざまな化学物質の製造における化学中間体として使用されます。
質問:
Q: イソプロピルアルコールは極性がありますか?
A: はい、イソプロピルアルコールは極性分子です。 3 つの炭素原子の鎖にヒドロキシル基 (-OH) が結合しており、極性分子となっています。この極性により、多くの物質に対して優れた溶媒になります。
Q: イソプロピル アルコールは消毒用アルコールと同じですか?
A: 消毒用アルコールは、イソプロピルアルコールまたはエタノールから作られるアルコールの一種です。イソプロピル アルコールは、水や他の化合物とともに消毒用アルコールの主成分の 1 つです。したがって、イソプロピル アルコールは消毒用アルコールとまったく同じものではありませんが、消毒用アルコールの重要な成分です。
Q: イソプロピルアルコールはどこで買えますか?
A: イソプロピル アルコールは、薬局、食料品店、オンライン小売店など、さまざまな場所から購入できます。通常は 70% ～ 99% の濃度で販売されており、70% が最も一般的です。イソプロピル アルコールは需要が高く不足しているため、地域によっては入手が困難な場合があることに注意してください。