O isobutanol é um líquido incolor com odor forte. É utilizado como solvente, aditivo de combustível e na produção de diversos produtos químicos. Pode causar irritação se inalado ou em contato com a pele.
| Nome IUPAC | 2-metilpropan-1-ol |
| Fórmula molecular | C4H10O |
| Número CAS | 78-83-1 |
| Sinônimos | Álcool isobutil, 2-metil-1-propanol, álcool 2-metilpropílico |
| InChI | InChI=1S/C4H10O/c1-4(2)3-5/h4-5H,3H2,1-2H3 |
Propriedades do isobutanol
Fórmula de isobutanol
A fórmula do álcool isobutílico é C4H10O. Consiste em quatro átomos de carbono, dez átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. É um composto alcoólico também conhecido como 2-metilpropan-1-ol.
Massa molar de isobutanol
A massa molar do álcool isobutílico é calculada somando as massas atômicas de seus elementos constituintes. Para álcool isobutílico, a massa molar é de aproximadamente 74,12 gramas por mol.
Ponto de ebulição do isobutanol
O álcool isobutil tem um ponto de ebulição de cerca de 107,89 graus Celsius (225,2 graus Fahrenheit). Isso significa que, a essa temperatura, o álcool isobutil passa de líquido para gasoso.
Ponto de fusão do isobutanol
O ponto de fusão do álcool isobutílico é de aproximadamente -108 graus Celsius (-162,4 graus Fahrenheit). Esta é a temperatura na qual o álcool isobutílico muda do estado sólido para o estado líquido.
Densidade de isobutanol g/mL
O álcool isobutil tem uma densidade de aproximadamente 0,806 gramas por mililitro. Essa densidade indica a massa de álcool isobutil por unidade de volume e ajuda a determinar seu comportamento em diversas aplicações.
Peso molecular do isobutanol
O peso molecular do álcool isobutílico, que é a soma dos pesos atômicos dos seus átomos constituintes, é de aproximadamente 74,12 gramas por mol. É um fator importante em vários cálculos e reações químicas.
Estrutura do isobutanol
A estrutura do álcool isobutílico consiste em um átomo de carbono central ligado a três outros átomos de carbono e um grupo hidroxila (-OH). Possui uma estrutura ramificada com o grupo metil (CH3) ligado ao segundo átomo de carbono.
Solubilidade do isobutanol
O álcool isobutílico é miscível com muitos solventes orgânicos, incluindo água, etanol e éter dietílico. No entanto, a sua solubilidade em água é relativamente baixa. A solubilidade do álcool isobutílico depende de fatores como temperatura e polaridade do solvente.
| Propriedade | Valor |
| Aparência | Líquido incolor |
| Gravidade Específica | 0,806 |
| Cor | N / D |
| Cheiro | forte |
| Massa molar | 74,12 g/mol |
| Densidade | 0,806g/ml |
| Ponto de fusão | -108ºC |
| Ponto de ebulição | 107,89ºC |
| Ponto flash | 35°C |
| Solubilidade em Água | Miscível |
| Solubilidade | Miscível com solventes orgânicos, incluindo água, etanol e éter dietílico |
| Pressão de vapor | 7,49 mmHg a 25°C |
| Densidade do vapor | 2,55 (ar = 1) |
| pKa | 16h18 |
| pH | 7 (neutro) |
Segurança e perigos do isobutanol
O álcool isobutil apresenta alguns riscos de segurança que precisam ser considerados. Pode causar irritação se inalado, engolido ou em contato com a pele ou os olhos. Ventilação adequada e equipamento de proteção individual devem ser usados ao manusear este produto químico. O álcool isobutílico é inflamável e pode formar misturas explosivas de vapor e ar. Seu ponto de inflamação é baixo, de 35 graus Celsius, o que o torna um risco potencial de incêndio. Devem ser tomadas precauções para evitar fontes de ignição. No caso de uma libertação acidental, devem ser seguidos procedimentos adequados de contenção e limpeza. É importante consultar as fichas de dados de segurança e seguir os protocolos de segurança adequados ao trabalhar com álcool isobutílico.
| Símbolos de perigo | Inflamável, Irritante |
| Descrição de segurança | Manter afastado de fontes de ignição. Usar em uma área bem ventilada. Evite o contato direto com a pele e os olhos. |
| Números de identificação da ONU | ONU 1212 |
| Código SH | 2905.13.00 |
| Classe de perigo | Classe 3 – Líquidos inflamáveis |
| Grupo de embalagem | GE II |
| Toxicidade | Pode causar irritação. Pode ser perigoso se engolido. |
Métodos para a síntese de isobutanol
Existem vários métodos para sintetizar álcool isobutílico. Um método comum é hidrogenar cataliticamente o isobutiraldeído misturando-o com gás hidrogênio na presença de um catalisador metálico, como níquel ou platina. O catalisador facilita a conversão de isobutiraldeído em álcool isobutílico.
Outro método envolve a hidroformilação do propileno , em que o propileno reage com monóxido de carbono e gás hidrogênio usando um catalisador, geralmente um complexo à base de ródio. Esta reação gera isobutiraldeído, que pode então sofrer hidrogenação adicional para produzir álcool isobutílico.
O processo de fermentação da biomassa permite a produção de álcool isobutílico. Alguns microrganismos, incluindo bactérias e leveduras, podem metabolizar açúcares ou outras fontes de carbono e produzir álcool isobutílico como subproduto. Este método de base biológica apresenta uma abordagem renovável e sustentável para a produção de álcool isobutil.
A hidratação indireta do isobuteno é um método usado para sintetizar álcool isobutílico. Isto envolve a reação do isobuteno com ácido sulfúrico para formar álcool terc-butílico (TBA), que pode então sofrer desidratação para gerar álcool isobutílico.
Cada um destes métodos tem as suas vantagens e considerações em termos de custo, eficácia e impacto ambiental. A escolha do método de síntese depende de fatores como a pureza desejada do álcool isobutil, disponibilidade de matérias-primas e requisitos industriais específicos.
Usos do isobutanol
O álcool isobutil encontra aplicações em diversas indústrias devido às suas propriedades versáteis. Aqui estão alguns usos comuns do álcool isobutílico:
Solvente: O álcool isobutílico dissolve e dispersa ativamente outras substâncias, melhorando sua aplicação e desempenho em diversas aplicações como tintas, revestimentos e resinas.
Aditivo de combustível: O álcool isobutil melhora ativamente a octanagem e melhora a eficiência de combustão da gasolina quando misturado como aditivo de combustível. Serve ativamente como uma alternativa renovável aos aditivos convencionais para gasolina.
Intermediário Químico: O álcool isobutil desempenha ativamente um papel fundamental como intermediário na produção de vários produtos químicos. Está ativamente envolvida na fabricação de ésteres, plastificantes, herbicidas e produtos farmacêuticos.
Agente de extração: O álcool isobutílico extrai e concentra ativamente compostos de sabor, servindo como extrator na produção de sabores e fragrâncias naturais e sintéticos.
Tintas de impressão: O álcool isobutílico contribui ativamente para a dissolução de pigmentos e melhoria do fluxo de tinta na formulação de tintas de impressão, principalmente em processos de flexografia e rotogravura.
Produtos de cuidados pessoais: O álcool isobutílico atua ativamente como solvente para ingredientes de fragrâncias na formulação de produtos de cuidados pessoais, como perfumes, colônias e loções. Contribui ativamente para a obtenção dos perfis olfativos desejados.
Produtos farmacêuticos: O álcool isobutil serve ativamente como solvente ou meio de reação em processos de fabricação farmacêutica, permitindo a síntese e formulação de diversos medicamentos.
Essas diversas aplicações destacam a importância do álcool isobutílico em diversas indústrias, tornando-o um composto valioso com uma ampla gama de utilizações.
Questões:
P: O que é isobutanol?
R: O álcool isobutílico é um álcool líquido incolor com odor forte, comumente usado como solvente, aditivo de combustível e intermediário químico em diversas indústrias.
P: O isobutanol é solúvel em água?
R: O álcool isobutílico é parcialmente solúvel em água, com miscibilidade limitada devido à sua natureza hidrofóbica.
P: Em que mudanças químicas (ppm) esperamos observar os 4 picos de isobutanol?
R: Os quatro picos de álcool isobutílico são normalmente observados em desvios químicos de aproximadamente 0,9 ppm (singuleto), 1,1 a 1,3 ppm (quarteto), 1,6 a 1,8 ppm (múltiplo) e 3,7 a 4,0 ppm (múltiplo).
P: Como produzir isobutanol?
R: O álcool isobutílico pode ser produzido por vários métodos, incluindo hidrogenação catalítica de isobutiraldeído, hidroformilação de propileno, fermentação de biomassa ou hidratação indireta de isobuteno.
P: Em que é usado o isobutanol?
R: O álcool isobutílico é usado como solvente, aditivo de combustível, intermediário químico, extrator, componente de tinta de impressão e em produtos farmacêuticos e de cuidados pessoais.
P: Quão solúvel é o isobutanol?
R: O álcool isobutílico tem solubilidade moderada em água, mas é altamente solúvel em solventes orgânicos, como etanol e éter dietílico.
P: O isobutanol é um peróxido?
R: Não, o álcool isobutílico não é considerado um agente peróxido, ao contrário de alguns outros compostos orgânicos que podem formar peróxidos explosivos quando expostos ao ar e à luz.
P: Qual a vantagem da produção direta de isobutanol por cianobactérias artificiais em relação a outros biocombustíveis alternativos?
R: A produção direta de álcool isobutil por cianobactérias modificadas oferece vantagens como alto rendimento, neutralidade de carbono e potencial para produzir biocombustíveis renováveis e sustentáveis.