1-펜탄올은 5개의 탄소 원자를 가진 무색의 액체 알코올입니다. 화학합성의 용매 및 중간체로 사용되며 다양한 산업적 응용이 가능합니다.
| IUPAC 이름 | 펜탄-1-올 |
| 분자식 | C₅H₁₁OH |
| CAS 번호 | 71-41-0 |
| 동의어 | 아밀알코올, n-아밀알코올, 1-히드록시펜탄, n-펜틸알코올, 펜탄올, 펜틸알코올 |
| 인치 | InChI=1S/C5H12O/c1-2-3-4-5-6/h6H,2-5H2,1H3 |
1-펜탄올의 성질
포뮬라 1-펜탄올
펜탄올의 공식은 C₅H₁₁OH입니다. 5개의 탄소 원자, 11개의 수소 원자 및 1개의 수산기(-OH)로 구성됩니다. 이 공식은 펜탄올 분자의 특정 배열과 원자 유형을 나타냅니다.
1-펜탄올 몰 질량
펜탄올의 몰 질량은 구성 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 펜탄올의 몰질량은 약 88.15g/mol(g/mol)입니다. 이는 펜탄올 분자 1몰의 질량에 대한 정보를 제공합니다.
1-펜탄올의 끓는점
펜탄올의 끓는점은 약 섭씨 138도(화씨 280도)입니다. 이 온도에서 액체 펜탄올은 기체 상태로 변합니다. 끓는점은 물질이 액체에서 기체 상태로 변하는 온도를 나타냅니다.
1-펜탄올 융점
펜탄올의 녹는점은 대략 섭씨 -79도(화씨 -110도)입니다. 이는 고체 펜탄올이 액체 형태로 변하는 온도입니다. 녹는점은 고체 상태에서 액체 상태로의 전이를 나타냅니다.
1-펜탄올의 밀도 g/mL
펜탄올의 밀도는 밀리리터당 약 0.81그램(g/mL)입니다. 밀도는 단위 부피당 질량을 측정한 것입니다. 이는 물질의 분자가 얼마나 촘촘하게 포장되어 있는지를 나타냅니다.
1-펜탄올의 분자량
1-펜탄올의 분자량은 약 88.15g/mol(g/mol)입니다. 이는 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 분자량은 물질의 몰수 또는 질량을 결정하는 등 다양한 계산에 사용됩니다.
1-펜탄올의 구조
펜탄올의 구조는 한쪽 끝에 수산기(-OH)가 부착된 5개의 탄소 원자로 구성된 직선형 사슬로 구성됩니다. 화학식은 CH₃(CH2)₃CH2OH입니다. 펜탄올의 구조는 물리적, 화학적 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.
1-펜탄올의 용해도
펜탄올은 에테르, 아세톤과 같은 유기용매에 용해되지만 물에 대한 용해도는 제한적입니다. 수산기의 존재로 인해 물 분자와 수소 결합을 형성합니다. 펜탄올의 용해도는 다양한 환경에서의 행동에 영향을 미칩니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 0.809-0.814g/mL |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 특유의 냄새 |
| 몰 질량 | 88.15g/몰 |
| 밀도 | 0.81g/ml |
| 융합점 | -79°C(-110°F) |
| 비점 | 138°C(280°F) |
| 플래시 도트 | 54°C(129°F) |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 에테르, 아세톤과 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 2.5mmHg(25°C) |
| 증기 밀도 | 3.0(공기=1) |
| pKa | 16.2 |
| pH | 6.5-8.5 |
1-펜탄올 안전 및 위험
펜탄올은 특정 안전 및 위험 고려 사항을 제시합니다. 인화점이 54°c(129°f)인 가연성 특성으로 인해 주의해서 취급해야 합니다. 화염이나 발화원과의 접촉을 피하십시오. 펜탄올 증기를 흡입하면 호흡기계에 자극을 줄 수 있습니다. 피부에 직접 닿으면 피부가 자극을 받거나 건조해질 수 있습니다. 실수로 섭취할 경우 위장 장애를 일으킬 수 있습니다. 펜탄올로 작업할 때는 증기에 대한 노출을 최소화하기 위해 적절한 환기를 유지해야 합니다. 안전한 취급을 위해 장갑, 보안경 등의 개인 보호 장비를 사용해야 합니다. 펜탄올을 사용할 때는 안전 보건 자료를 검토하고 적절한 안전 프로토콜을 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 가연성(F) |
| 보안 설명 | 열/스파크/화염/뜨거운 표면으로부터 멀리 보관하십시오. 방폭형 전기/환기/조명 장비를 사용하십시오. 증기를 흡입하지 마십시오. 보호 장갑/보안경/안면 보호구를 착용하십시오. |
| UN 식별 번호 | 유엔 1105 |
| HS 코드 | 2905.16.00 |
| 위험 등급 | 3등급(인화성 액체) |
| 포장그룹 | GE II |
| 독성 | 자극을 유발할 수 있습니다. |
1-펜탄올의 합성 방법
다양한 방법으로 펜탄올을 합성할 수 있습니다.
일반적인 방법은 로듐 촉매 존재 하에서 1-부텐을 일산화탄소 및 수소와 반응시키는 1-부텐 하이드로포르밀화입니다. 이 공정을 통해 알데히드 중간체 혼합물이 형성되고, 이어서 수소화 반응을 거쳐 펜탄올이 생성됩니다.
또 다른 방법은 수소화 붕소나트륨 과 같은 환원제를 사용하여 알데히드 화합물인 펜타날을 환원시키는 것입니다. 이 환원 반응은 펜탄알을 펜탄올로 전환시킵니다.
화학자들은 알켄인 1-펜텐을 수화시켜 펜탄올을 생산할 수 있습니다. 이 반응에는 1-펜텐의 탄소-탄소 이중결합에 물이 첨가되어 펜탄올이 형성됩니다.
또한, 펜탄올은 카르복실산인 펜탄산을 수소화하여 합성할 수 있습니다. 반응은 탄소 기반 팔라듐 및 수소 가스와 같은 적합한 촉매 존재 하에서 일어나 펜탄산이 펜탄올로 전환됩니다.
이러한 합성 방법은 펜탄올을 얻기 위한 다양한 경로를 제공하여 사용 가능한 원료 및 원하는 반응 조건에 따라 생산 유연성을 제공합니다.
1-펜탄올의 용도
펜탄올은 그 특성과 다양성으로 인해 다양한 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 주목할만한 응용 프로그램은 다음과 같습니다.
- 용매: 펜탄올은 제약, 코팅, 화장품 등의 산업에서 용매 역할을 하며 많은 유기 화합물을 효과적으로 용해시킵니다. 이는 페인트, 바니시 및 개인 위생용품의 제조에 중요한 역할을 합니다.
- 화학 합성 : 다양한 화학 물질 합성에서 중요한 중간체 역할을합니다. 이는 반응을 거쳐 에스테르, 에테르 및 기타 유도체를 생성할 수 있으며, 이는 향수, 향료 및 제약 성분 생산에 응용됩니다.
- 추출: 추출 과정에서 펜탄올은 천연 제품에서 특정 화합물을 분리하는 데 사용됩니다. 식물 재료에서 귀중한 물질을 추출하는 데 도움을 주어 에센셜 오일, 향수 및 아로마 생산에 기여합니다.
- 세척제: 전자, 광학 및 정밀 제조와 같은 산업에서는 오일, 그리스 및 기타 오염 물질을 용해시키는 능력으로 인해 펜탄올을 세척제로 사용합니다. 표면의 잔여물을 제거하여 철저한 청소를 보장합니다.
- 연료 첨가제: 경우에 따라 펜탄올은 연소 효율을 향상시키고 배기가스 배출을 줄이기 위해 연료 첨가제로 사용됩니다. 휘발유나 다른 연료와 혼합하면 연료의 성능과 환경 영향이 향상됩니다.
- 산업 응용: 펜탄올은 페인트 제거, 금속 탈지 및 산업 청소를 포함한 다양한 산업 공정에 사용됩니다. 그 특성으로 인해 표면의 코팅과 오염 물질을 제거하는 데 효과적입니다.
- 연구 및 실험실: 펜탄올은 과학 연구 및 실험실에서 시약 또는 용매로 사용됩니다. 다양한 실험 절차에서 반응, 추출 및 정제를 촉진합니다.
펜탄올의 다양한 응용 분야는 펜탄올의 고유한 특성이 수많은 제품 및 프로세스 개발에 기여하는 여러 산업 분야에서 그 중요성을 강조합니다.
질문:
Q: 아세트산, 펜탄올, 부탄산 또는 펜타날 중 어느 것이 물에 더 잘 녹나요?
A: 아세트산은 주어진 화합물 중에서 물에 가장 잘 녹습니다.
Q: 펜탄올은 물에 용해되나요?
A: 펜탄올은 물에 대한 용해도가 제한되어 있습니다.
Q: 4-메틸-2-펜탄올의 탈수를 촉진하는 산촉매의 기능은 무엇입니까?
A: 산 촉매는 4-메틸-2-펜탄올에서 물 분자의 제거를 촉진하여 탈수를 촉진합니다.
Q: 황산, 아세트산, 1-펜탄올을 반응시켜 어떤 생성물을 얻나요?
A: 황산, 아세트산 및 펜탄올의 반응으로 에스테르 화합물이 형성됩니다.
Q: 펜탄올에는 수소 결합이 있습니까?
A: 네, 펜탄올은 수산기의 존재로 인해 수소 결합을 나타낼 수 있습니다.
Q: 1-펜탄올로부터 펜탄산을 제조하는 방법은 무엇입니까?
A: 펜탄산은 적절한 산화제를 사용하여 1-펜탄올을 산화하거나 해당 에스테르를 가수분해하여 얻을 수 있습니다.
Q: 1-펜탄올과 CrO3, H2O 및 H2SO4의 반응에서 어떤 유기 생성물을 얻습니까?
A: 1-펜탄올과 CrO3, H2O 및 H2SO4의 반응으로 상응하는 카르복실산이 형성됩니다.
Q: 1-펜탄올과 1-헵탄올 중 물에 덜 녹는 것은 무엇입니까? 설명하다.
A: 펜탄올은 탄화수소 사슬이 짧기 때문에 1-헵탄올보다 물에 덜 용해되어 물 분자와의 상호 작용이 약합니다.
Q: 1-펜탄올과 PBr3의 반응에서 어떤 유기 생성물을 얻나요?
A: 펜탄올과 PBr3의 반응으로 수산기가 치환되어 1-브로모펜탄이 형성됩니다.