- Izopropilspirta vai izopropanola struktūra
- Fizikālās un ķīmiskās īpašības
- Molekulārais svars
- Ārējais izskats
- Smarža
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Blīvums
- Šķīdība
- pKa
- Konjugāta bāze
- Absorbcija
- Nomenklatūra
- Sintēze
- Lietojumprogrammas
- Kopsavilkumā
- Tīrīšanai
- Pretmikrobu līdzeklis
- Medicīna
- Šķīdinātājs
- Atsauces
Izopropilspirts vai izopropanola ir organisks savienojums, kura ķīmiskā formula ir CH 3 CHOHCH 3 vai (CH 3 ) 2 CHOH. Tas pieder vienai no vissvarīgākajām organiskās ķīmijas ģimenēm: spirtiem, kā norāda nosaukums.
Tas ir šķidrs, bezkrāsains, spēcīgi smaržojošs, gaistošs un viegli uzliesmojošs ķīmisks savienojums. Tā vienlaikus ir vāja skābe un bāze, līdzīga ūdenim, atkarībā no šķīduma pH un / vai skābes vai bāzes, kas ir stiprāka par to. Izopropilspirta tvaiki ļoti viegli kairina deguna, rīkles un acu gļotādu.
Avots: Ryan Hyde caur Flickr
Izopropilspirtu izmanto kā galveno sastāvdaļu dažādos produktos farmācijas, ķīmiskajā, komerciālajā un mājsaimniecības nozarē. Sakarā ar antibakteriālajām īpašībām to plaši izmanto kā antiseptisku līdzekli uz ādas un gļotādām, kā arī kā dezinfekcijas līdzekli inertos materiālos.
Tas ir ļoti noderīgs kā šķīdinātājs, jo tam ir maza toksicitāte, un to izmanto arī kā benzīna piedevu.
Tāpat tā ir izejviela citu organisko savienojumu sintēzei, aizstājot hidroksilfunkcionālo grupu (OH). Tādā veidā šis spirts ir ļoti noderīgs un universāls, lai iegūtu citus organiskos savienojumus; piemēram, alkoksīdi, alkilhalogenīdi, starp citiem ķīmiskiem savienojumiem.
Izopropilspirta vai izopropanola struktūra
Avots: Jynto, no Wikimedia Commons
Augšējā attēlā ir redzama izopropilspirta vai izopropanola struktūra ar sfēru un joslu modeli. Trīs pelēkās sfēras apzīmē oglekļa atomus, kas veido izopropilgrupu, kas piestiprināta pie hidroksilgrupas (sarkanā un baltā sfēra).
Tāpat kā visus spirtus, strukturāli tos veido alkāns; šajā gadījumā propāns. Tas spirtam piešķir lipofīlo īpašību (spēju izšķīdināt taukus, ņemot vērā tā afinitāti pret tiem). Tas ir pievienots hidroksilgrupai (-OH), kas, no otras puses, piešķir struktūrai hidrofilās īpašības.
Tāpēc izopropilspirts var izšķīdināt taukus vai traipus. Ņemiet vērā, ka -OH grupa ir piestiprināta pie vidējā oglekļa (otrais, tas ir, piestiprināts pie diviem citiem oglekļa atomiem), kas parāda, ka šis savienojums ir sekundārais spirts.
Tā viršanas temperatūra ir zemāka nekā ūdenim (82,6 ° C), ko var izskaidrot ar propāna skeletu, kurš diez vai var savstarpēji mijiedarboties ar Londonas izkliedes spēkiem; Lower salīdzinot ar ūdeņraža saitēm (CH 3 ) 2 CHO-H-HO-CH (CH 3 ) 2 .
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Molekulārais svars
60,10 g / mol.
Ārējais izskats
Šķidrs un bezkrāsains un viegli uzliesmojošs.
Smarža
Spēcīga smaka
Kušanas punkts
-89 ° C.
Vārīšanās punkts
82,6 ° C.
Blīvums
0,786 g / ml pie 20 ° C.
Šķīdība
Tas šķīst ūdenī un šķīst organiskos savienojumos, piemēram, hloroformā, benzolā, etanolā, glicerīnā, ēterī un acetonā. Tas nešķīst fizioloģiskajā šķīdumā.
pKa
17
Konjugāta bāze
(CH 3 ) 2 CHO -
Absorbcija
Izopropilspirta redzamā ultravioletā spektrā absorbcijas maksimums ir pie 205 nm.
Nomenklatūra
Organisko savienojumu nomenklatūrā ir divas sistēmas: parasto nosaukumu sistēma un starptautiski standartizētā IUPAC sistēma.
Izopropilspirts atbilst vispārpieņemtajam nosaukumam, beidzoties ar piedēkli -ico, kam priekšā vārds alkohols un alkilgrupas nosaukums. Alkilgrupu veido 3 oglekļa atomi, divi metilgali un viens, kas centrā ir pievienots -OH grupai; ti, izopropilgrupa.
Izopropilspirtam vai izopropanolam ir citi nosaukumi, piemēram, 2-propanols, sec-propilspirts; bet saskaņā ar IUPAC nomenklatūru to sauc par propān-2-olu.
Saskaņā ar šo nomenklatūru tas vispirms ir “propāns”, jo oglekļa ķēde satur vai sastāv no trim oglekļa atomiem.
Otrkārt, OH grupas pozīcija tiek norādīta uz oglekļa ķēdi, izmantojot skaitli; šajā gadījumā tas ir 2.
Nosaukums beidzas ar “ol”, kas raksturīgs spirta saimes organiskajiem savienojumiem, jo tie satur hidroksilgrupu (-OH).
IUPAC uzskata, ka nosaukums izopropanols nav pareizs, jo tajā nav ogļūdeņraža izopropāna.
Sintēze
Izopropilspirta ķīmiskās sintēzes reakcija rūpnieciskā līmenī būtībā ir ūdens pievienošanas reakcija; tas ir, hidratācija.
Sākotnējais produkts sintēzei vai iegūšanai ir propēns, kuram pievieno ūdeni. Propene CH 3 -CH = CH 2 ir alkēngrupas, ogļūdeņraža iegūti no naftas. Hidratējot ūdeņradi (H) aizstāj ar hidroksilgrupu (OH).
Alkenētajam propānam skābju klātbūtnē pievieno ūdeni, tādējādi iegūstot izopropanola spirtu.
Ir divi veidi, kā to hidratēt: tiešais un netiešais, ko veic polāros apstākļos, radot izopropanolu.
CH 3 -CH = CH 2 (Propene) => CH 3 CHOHCH 3 (Isopropanol)
Tiešā hidrācijā gāzes vai šķidrā fāzē propēns tiek hidratēts ar skābes katalīzi augstā spiedienā.
Netiešā hidratācijā propēns reaģē ar sērskābi, veidojot sulfāta esterus, kas hidrolīzes rezultātā rada izopropila spirtu.
Izopropilspirtu iegūst arī, hidrogenējot acetonu šķidrā fāzē. Šiem procesiem seko destilācija, lai spirtu atdalītu no ūdens, iegūstot bezūdens izopropila spirtu ar aptuveni 88% ražu.
Lietojumprogrammas
Izopropilspirtu ķīmiskajā līmenī var izmantot ļoti plaši. Tas ir noderīgi, lai izgatavotu citus ķīmiskos savienojumus. Tam ir daudz lietojumu rūpnieciskā līmenī, tīrīšanas aprīkojumam, medicīniskā līmenī, mājsaimniecības izstrādājumiem un kosmētikai.
Šis spirts tiek izmantots smaržās, matu krāsvielās, lakās, ziepēs, kā arī citi produkti, kā jūs redzēsit zemāk. Tās lietošana galvenokārt un galvenokārt ir ārēja, jo tā ieelpošana vai norīšana ir ļoti toksiska dzīvām būtnēm.
Kopsavilkumā
No tā alkilhalogēnus var iegūt, vispārīgi aizstājot bromu (Br) vai hloru (Cl) ar funkcionālo grupu spirtu (OH).
Veicot izopropilspirta oksidācijas procesu ar hromskābi, var rasties acetons. Izopropilspirta reakcijas rezultātā ar dažiem metāliem, piemēram, kāliju, tas var veidot alkoksīdus.
Tīrīšanai
Izopropilspirts ir ideāli piemērots citu optisko stiklu, piemēram, objektīvu un elektroniskā aprīkojuma, tīrīšanai un uzturēšanai. Šis spirts ātri iztvaiko, neatstāj atlikumus vai pēdas un nerada toksicitāti ne pielietošanā, ne ārējā lietošanā.
Pretmikrobu līdzeklis
Izopropanolam piemīt pretmikrobu īpašības, tas izraisa baktēriju olbaltumvielu denaturāciju, cita starpā izšķīst šūnu membrānas lipoproteīnus.
Kā antiseptisks līdzeklis izopropilspirts tiek uzklāts uz ādas un gļotādas un ātri iztvaiko, atstājot dzesēšanas efektu. To izmanto, lai veiktu nelielas operācijas, adatu un katetru ievietošanu, kā arī citas invazīvās procedūras. Turklāt to izmanto kā medicīnas instrumentu dezinfekcijas līdzekli.
Medicīna
Papildus izmantošanai kā pretmikrobu līdzeklis tas ir nepieciešams laboratorijās tīrīšanai, paraugu konservēšanai un DNS ekstrahēšanai.
Šis spirts ir ļoti noderīgs arī farmakoloģisko produktu sagatavošanā. Izopropilspirtu sajauc ar smaržvielām un ēteriskajām eļļām, un to izmanto terapeitiskos savienojumos, lai berzētu ķermeni.
Šķīdinātājs
Izopropilspirta īpašība ir citu eļļu, dabisko sveķu, smaganu, alkaloīdu, etilcelulozes izšķīdināšana citu ķīmisko savienojumu starpā.
Atsauces
- Kerija, FA (2006). Organiskās ķīmijas sestais izdevums. Mc Graw Hill izdevniecība
- Morisons, R. un Boids, R. (1990). Organiskā ķīmija. Piektais izdevums. Redakcijas Addison-Wesley Iberoamericana.
- PubChem. (2019. gads). Izopropilspirts. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2018). Izopropilspirts. Atgūts no: en.wikipedia.org
- Wade, L. (2018. gada 5. aprīlis). Izopropilspirts. Enciklopēdija Britannica. Atgūts no: britannica.com