IZOAMILSPIRTS: STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, LIETOJUMS UN RISKI - ĶĪMIJA - 2025

Izoamilgrupa spirts ir organisks savienojums ar ar formulu (CH ₃ ) ₂ CH ₂ CH ₂ OH. Ķīmiski runājot, tas ir sazarots primārais spirts, un tas ir viens no pentanola izomēriem, ko sauc par amilspirtiem (C ₅ H ₁₂ O).

Tāpat kā daudzi zemas molekulmasas spirti, tas ir bezkrāsains šķidrums istabas temperatūrā. Tas ļauj un atvieglo tā izmantošanu kā šķīdinātāju dažādiem lietojumiem; vēl jo vairāk tad, ja pēc iznīcināšanas tas nerada pārāk daudz negatīvas ietekmes uz ekosistēmu.

Izoamilspirta molekula. Avots: Klaudio Pistilli no Wikipedia.

Lai arī tas ir starpprodukts amilacetāta sintēzē mākslīgo banānu aromātu ražošanai, tā pati smarža ir nepatīkama un līdzīga bumbieriem.

Papildus kalpošanai par šķīdinātāju daudzām bioloģiskām vielām un kā starpprodukts citu acetātu sintēzē, tas samazina noteiktu rūpniecisko preparātu virsmas spraigumu, novēršot putu veidošanos. Tādēļ to izmanto mikroemultificētās sistēmās.

Attiecībā uz dabisko izcelsmi izoamilspirts ir atrasts hornetu feromonos un melnajās trifelēs - sēņu tipā, kas atrodas Eiropas dienvidaustrumos.

Izoamilspirta struktūra

Augšējā attēlā redzama izoamilspirta molekula, kas attēlota ar sfēras un joslas modeli. Pa labi no tā sarkanīgā sfēra atbilst OH grupas skābekļa atomam, kas raksturīgs visiem spirtiem; kamēr kreisajā pusē ir oglekļa karkass ar metilgrupu, CH ₃ , sazarotām struktūru.

No molekulārā viedokļa šis savienojums ir dinamisks, jo tam ir atomi ar sp ³ hibridizācijām , atvieglojot tā saišu rotāciju; kamēr tas neizraisa OH un CH ₃ aptumsumu .

Ir arī jāatzīmē savu amfifiliskai īpašība: tas ir nepolārā vai hidrofobu gals, kas sastāv no ķēdes (CH ₃ ) ₂ CH ₂ CH ₂ -, un polārā vai hidrofilas galvas, OH grupa. Šī divu īpašo atšķirīgo polaritātes zonu definīcija padara šo spirtu par virsmaktīvo vielu; un līdz ar to tā piemērošana mikroemulsijām.

Starpmolekulārā mijiedarbība

Ņemot vērā OH grupas klātbūtni, izoamilspirta molekulā ir pastāvīgs dipola moments. Līdz ar to dipola-dipola spēkiem izdodas saistīt savas molekulas, kas ir atbildīgas par šķidruma fizikālajām un izmērāmām īpašībām, kā arī tā smaku.

Kaut arī galveno ķēžu sazarojumi samazina efektīvo mijiedarbību starp molekulām, ūdeņraža saites šajā spirtā kompensē šo samazināšanos, liekot šķidrumam vārīties 131 ° C temperatūrā, kas ir virs ūdens viršanas punkta.

Ne tas pats notiek ar cietu vai "ledu", kas kūst -117 ° C temperatūrā, norādot, ka tā starpmolekulārā mijiedarbība nav pietiekami spēcīga, lai uzturētu molekulas kārtībā; it īpaši, ja CH ₃ grupa, kas atdalās no galvenās ķēdes, novērš labāku kontaktu starp molekulām.

Īpašības

Ārējais izskats

Bezkrāsains šķidrums.

Smarža un garša

Tam ir nepatīkama bumbieriem līdzīga smaka un asa garša.

Molārā masa

88,148 g / mol.

Blīvums

0,8104 g / ml pie 20 ° C. Tāpēc tas ir mazāk blīvs nekā ūdens.

Tvaika blīvums

Tas ir 3,04 reizes blīvāks par gaisu.

Tvaika spiediens

2,37 mmHg 25 ° C temperatūrā.

Vārīšanās punkts

131,1 ° C.

Kušanas punkts

-117,2 ° C.

aizdegšanās punkts

43 ° C (slēgts kauss).

Pašnoteikšanās temperatūra

340 ° C.

Šķīdība

Tas relatīvi šķīst ūdenī: 28g / L. Tas notiek tāpēc, ka ļoti polārajām molekulām ūdenī nav īpašas afinitātes pret izoamilspirta oglekļa ķēdi. Ja tos sajauktu, tiktu novērotas divas fāzes: zemākā, kas atbilst ūdenim, un augstākā, izoamilspirta fāze.

Turpretī tas daudz labāk šķīst mazāk polāros šķīdinātājos, piemēram: acetonā, dietilēterī, hloroformā, etanolā vai ledus etiķskābē; un pat petrolēterī.

Viskozitāte

3,738 cP 25 ° C temperatūrā.

Virsmas spraigums

24,77 dynes / cm 15 ° C temperatūrā.

Refrakcijas indekss

1,4075 20 ° C temperatūrā.

Siltuma jauda

2382 kJ / g · K.

Lietojumprogrammas

Izejviela

No izoamilspirta var sintezēt citus esterus, tiofēnu un tādas zāles kā amilnitrīts, Validol (mentilizovalerāts), Bromisoval (bromovalerylurea), Corvalol (baldriāna trankvilizators) un Barbamil (amobarbital).

Aromāti

Papildus amilacetāta, kam piemīt banānu aromāts, sintēzei, no tā tiek iegūtas arī citas augļu smaržas, piemēram, aprikožu, apelsīnu, plūmju, ķiršu un iesala. Tāpēc tas ir nepieciešams alkohols daudzu pārtikas vai kosmētikas līdzekļu ražošanā.

Pretputas

Samazinot virsmas spraigumu, tas veicina tā izmantošanu mikroemulsificētās sistēmās. Praktiski tas ļauj izvairīties no paātrinātas burbuļu veidošanās, samazinot to lielumu, līdz tie saplīst.

Tas arī palīdz precīzāk noteikt ūdens un organiskās fāzes saskarni ekstrakcijas laikā; piemēram, fenola un hloroforma pievieno ekstraktora maisījumam proporcijā 25: 24: 1. Šis paņēmiens ir paredzēts DNS ekstrahēšanai.

Ekstrakcijas

Izoamilspirts arī ļauj iegūt taukus vai eļļas no dažādiem paraugiem, piemēram, no piena. Tas arī izšķīdina parafīna vasku, tintes, smaganas, lakas un celulozes esterus.

Turpinot ekstrakcijas, ar to fosforskābi var iegūt no dzelzs fosfātu minerālu nitrātu šķīdumiem.

Riski

Uzglabāšana un reaģētspēja

Tāpat kā jebkurš šķidrums, kas izdala smakas, tas var radīt nenovēršamu ugunsbīstamību, ja tā uzglabāšanas vieta paaugstina temperatūru, vēl jo vairāk, ja jau ir siltuma avots.

Šajos apstākļos tas vienkārši darbojas kā degviela, uzkurinot liesmas un pat eksplodējot tā tvertni. Dedzinot, tas izdala tvaikus, kas var ietekmēt veselību un izraisīt nosmakšanu.

Citi izoamilspirta aizdegšanās cēloņi ir sajaukšanās vai reaģēšana ar tādām vielām kā perhlorāti, peroksīdi, broms, fluors, metālu hidrīdi, stiprās skābes, alifātiskie amīni utt.

Veselība

Saskarē ar ādu tas var kairināt un izžūt. Simptomi tomēr ir nopietnāki, ja tos ieelpo pārāk ilgi (klepus, deguna, rīkles un plaušu apdegumi) vai norijot (galvassāpes, nelabums, caureja, vemšana, reibonis un samaņas zudums).

Un visbeidzot, nokļūstot acīs, tas tos kairina un var pat neatgriezeniski sabojāt. Par laimi tā "alkoholisko bumbieru" smarža ļauj to noteikt noplūdes vai izliešanas gadījumā; turklāt tas ir savienojums, ar kuru jārīkojas saudzīgi.

Atsauces

1. Morisons, RT un Boids, R., N. (1987). Organiskā ķīmija. 5. izdevums. Redakcijas Addison-Wesley Interamericana.
2. Carey F. (2008). Organiskā ķīmija. (Sestais izdevums). Mc Graw Hill.
3. Grehems Solomons TW, Kreigs B. Frīls. (2011). Organiskā ķīmija. Amīni. (10. izdevums.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2019. gads). Izoamilspirts. Atgūts no: en.wikipedia.org
5. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2019. gads). Izoamilspirts. PubChem datu bāze. CID = 31260. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Džans Ju un Muhammeds Mamouns. (2008. gada 17. septembris). Fosforskābes ekstrakcija no nitrātu šķīdumiem ar izoamilspirtu. Šķīdinātāju ekstrakcija un jonu apmaiņa, 1988. gada 6. sējums - 6. izdevums. Doi.org/10.1080/07366298808917973
7. Ņūdžersijas veselības departaments. (2008). Izoamilspirts. . Atgūts no: nj.gov
8. Kat Chem. (2019). Izoamilspirts. Atgūts no: kat-chem.hu
9. Chemoxy International Ltd. (sf). Izoamilspirts. Atgūts no: chemoxy.com