Изобутанол — бесцветная жидкость с резким запахом. Его используют в качестве растворителя, присадки к топливу и в производстве различных химикатов. Может вызвать раздражение при вдыхании или попадании на кожу.
| Название ИЮПАК | 2-метилпропан-1-ол |
| Молекулярная формула | C4H10O |
| Количество CAS | 78-83-1 |
| Синонимы | Изобутиловый спирт, 2-метил-1-пропанол, 2-метилпропиловый спирт |
| ИнЧИ | ИнХI=1S/C4H10O/c1-4(2)3-5/h4-5H,3H2,1-2H3 |
Свойства изобутанола
Формула изобутанола
Формула изобутилового спирта: C4H10O. Он состоит из четырех атомов углерода, десяти атомов водорода и одного атома кислорода. Это спиртовое соединение, также известное как 2-метилпропан-1-ол.
изобутанол Молярная масса
Молярную массу изобутилового спирта рассчитывают путем сложения атомных масс составляющих его элементов. Молярная масса изобутилового спирта составляет примерно 74,12 грамма на моль.
Температура кипения изобутанола
Изобутиловый спирт имеет температуру кипения около 107,89 градусов по Цельсию (225,2 градуса по Фаренгейту). Это означает, что при этой температуре изобутиловый спирт переходит из жидкости в газ.
Температура плавления изобутанола
Температура плавления изобутилового спирта составляет примерно -108 градусов по Цельсию (-162,4 градуса по Фаренгейту). Это температура, при которой изобутиловый спирт переходит из твердого состояния в жидкое.
Плотность изобутанола, г/мл
Изобутиловый спирт имеет плотность примерно 0,806 грамма на миллилитр. Эта плотность указывает массу изобутилового спирта на единицу объема и помогает определить его поведение в различных применениях.
Изобутанол Молекулярный вес
Молекулярная масса изобутилового спирта, представляющая собой сумму атомных масс составляющих его атомов, составляет примерно 74,12 грамма на моль. Это важный фактор в различных химических расчетах и реакциях.
Структура изобутанола
Структура изобутилового спирта состоит из центрального атома углерода, связанного с тремя другими атомами углерода, и гидроксильной группы (-ОН). Он имеет разветвленную структуру с метильной группой (СН3), присоединенной ко второму атому углерода.
Растворимость изобутанола
Изобутиловый спирт смешивается со многими органическими растворителями, включая воду, этанол и диэтиловый эфир. Однако его растворимость в воде относительно низкая. Растворимость изобутилового спирта зависит от таких факторов, как температура и полярность растворителя.
| Свойство | Ценить |
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 0,806 |
| Цвет | Н/Д |
| Запах | сильный |
| Молярная масса | 74,12 г/моль |
| Плотность | 0,806 г/мл |
| Точка плавления | -108°С |
| Точка кипения | 107,89°С |
| Мигающая точка | 35°С |
| Растворимость в воде | смешивается |
| Растворимость | Смешивается с органическими растворителями, включая воду, этанол и диэтиловый эфир. |
| Давление газа | 7,49 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 2,55 (воздух = 1) |
| пКа | 16:18. |
| рН | 7 (нейтральный) |
Безопасность и опасность изобутанола
Изобутиловый спирт представляет собой некоторые риски для безопасности, которые необходимо учитывать. Может вызвать раздражение при вдыхании, проглатывании или попадании на кожу или в глаза. При работе с этим химическим веществом следует использовать соответствующую вентиляцию и средства индивидуальной защиты. Изобутиловый спирт легковоспламеняем и может образовывать взрывоопасные паровоздушные смеси. Его температура вспышки низкая, 35 градусов по Цельсию, что делает его потенциально пожароопасным. Следует принять меры предосторожности, чтобы избежать источников возгорания. В случае случайного выброса необходимо соблюдать соответствующие процедуры локализации и очистки. При работе с изобутиловым спиртом важно обращаться к паспортам безопасности и соблюдать соответствующие протоколы безопасности.
| Символы опасности | Легковоспламеняющийся, Раздражающий |
| Описание безопасности | Хранить вдали от источников возгорания. Используйте в хорошо проветриваемом помещении. Избегайте прямого контакта с кожей и глазами. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1212 |
| код ТН ВЭД | 2905.13.00 |
| Класс опасности | Класс 3 – Легковоспламеняющиеся жидкости |
| Группа упаковки | ГЭ II |
| Токсичность | Может вызвать раздражение. Может быть вреден при проглатывании. |
Методы синтеза изобутанола
Существуют различные методы синтеза изобутилового спирта. Распространенным методом является каталитическое гидрирование изомасляного альдегида путем смешивания его с газообразным водородом в присутствии металлического катализатора, такого как никель или платина. Катализатор облегчает превращение изобутиральдегида в изобутиловый спирт.
Другой метод включает гидроформилирование пропилена , при котором пропилен реагирует с окисью углерода и газообразным водородом с использованием катализатора, обычно комплекса на основе родия. В результате этой реакции образуется изобутиральдегид, который затем может подвергаться дальнейшему гидрированию с образованием изобутилового спирта.
Процесс ферментации биомассы позволяет производить изобутиловый спирт. Некоторые микроорганизмы, в том числе бактерии и дрожжи, могут метаболизировать сахара или другие источники углерода и производить изобутиловый спирт в качестве побочного продукта. Этот биологический метод представляет собой возобновляемый и устойчивый подход к производству изобутилового спирта.
Непрямая гидратация изобутена — это метод синтеза изобутилового спирта. Это включает реакцию изобутена с серной кислотой с образованием трет-бутилового спирта (ТБК), который затем может подвергаться дегидратации с образованием изобутилового спирта.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и соображения с точки зрения стоимости, эффективности и воздействия на окружающую среду. Выбор метода синтеза зависит от таких факторов, как желаемая чистота изобутилового спирта, доступность сырья и конкретные промышленные требования.
Использование изобутанола
Изобутиловый спирт находит применение в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые распространенные способы применения изобутилового спирта:
Растворитель: изобутиловый спирт активно растворяет и диспергирует другие вещества, улучшая их применение и эффективность в различных областях применения, таких как краски, покрытия и смолы.
Топливная добавка: изобутиловый спирт активно повышает октановое число и эффективность сгорания бензина при добавлении в качестве топливной присадки. Он активно служит возобновляемой альтернативой обычным присадкам к бензину.
Химический промежуточный продукт: изобутиловый спирт активно играет ключевую роль в качестве промежуточного продукта в производстве различных химикатов. Компания активно участвует в производстве сложных эфиров, пластификаторов, гербицидов и фармацевтической продукции.
Экстрагирующий агент: изобутиловый спирт активно экстрагирует и концентрирует ароматизирующие соединения, служа экстрагентом при производстве натуральных и синтетических ароматизаторов и ароматизаторов.
Печатные краски: изобутиловый спирт активно способствует растворению пигментов и улучшению растекания краски при приготовлении печатных красок, особенно в процессах флексографской и глубокой печати.
Средства личной гигиены: изобутиловый спирт активно действует как растворитель ароматических ингредиентов в составе средств личной гигиены, таких как духи, одеколоны и лосьоны. Он активно способствует получению желаемых обонятельных профилей.
Фармацевтика: изобутиловый спирт активно служит растворителем или реакционной средой в процессах фармацевтического производства, позволяя синтезировать и разрабатывать различные лекарства.
Эти разнообразные применения подчеркивают важность изобутилового спирта во многих отраслях промышленности, что делает его ценным соединением с широким спектром применения.
Вопросы:
Вопрос: Что такое изобутанол?
Ответ: Изобутиловый спирт представляет собой бесцветный жидкий спирт с сильным запахом, обычно используемый в качестве растворителя, топливной добавки и химического промежуточного продукта в различных отраслях промышленности.
Вопрос: Растворяется ли изобутанол в воде?
Ответ: Изобутиловый спирт частично растворим в воде, смешиваемость ограничена из-за его гидрофобной природы.
Вопрос: При каких химических сдвигах (ppm) мы ожидаем наблюдать 4 пика изобутанола?
Ответ: Четыре пика изобутилового спирта обычно наблюдаются при химических сдвигах примерно 0,9 м.д. (синглет), 1,1–1,3 м.д. (квартет), 1,6–1,8 м.д. (мультиплет) и 3,7–4,0 м.д. (множественный).
Вопрос: Как производить изобутанол?
Ответ: Изобутиловый спирт может быть получен различными методами, включая каталитическое гидрирование изобутиральдегида, гидроформилирование пропилена, ферментацию биомассы или непрямую гидратацию изобутена.
Вопрос: Где используется изобутанол?
Ответ: Изобутиловый спирт используется в качестве растворителя, топливной добавки, химического промежуточного продукта, экстрагента, компонента печатной краски, а также в средствах личной гигиены и фармацевтических продуктах.
Вопрос: Насколько растворим изобутанол?
Ответ: Изобутиловый спирт умеренно растворим в воде, но хорошо растворим в органических растворителях, таких как этанол и диэтиловый эфир.
Вопрос: Является ли изобутанол перекисью?
Ответ: Нет, изобутиловый спирт не считается перекисным агентом, в отличие от некоторых других органических соединений, которые могут образовывать взрывоопасные перекиси под воздействием воздуха и света.
Вопрос: Какое преимущество имеет прямое производство изобутанола искусственными цианобактериями по сравнению с другими альтернативными видами биотоплива?
Ответ: Прямое производство изобутилового спирта с помощью искусственно созданных цианобактерий дает такие преимущества, как высокая производительность, углеродная нейтральность и потенциал для производства возобновляемого и устойчивого биотоплива.