2-metil-1-propanol, poznatiji kao izobutanol, je bezbojno, zapaljivo organsko jedinjenje sa karakterističnim mirisom. Pripada porodici butanola i široko se koristi kao rastvarač, hemijski intermedijer i komponenta goriva. Ovaj članak objašnjava njegovu molekularnu težinu, hemijsku strukturu, svojstva, metode proizvodnje, primjene i zahtjeve za sigurno rukovanje.
Molekularna težina i hemijski identitet
Molekulska težina 2-metil-1-propanola je 74,12 g/mol. Jedinjenje ima molekulsku formulu C4H10O i CAS broj 78-83-1, sa EC brojem 201-148-0. Ima tri strukturna izomera: n-butanol, sek-butanol i terc-butanol. Kao alkohol, izobutanol se obično koristi kao rastvarač u hemijskim reakcijama i važna je sirovina u organskoj sintezi.
Hemijska struktura i svojstva
2-Metil-1-propanol ima molekulsku formulu C4H10O. Njegovu strukturu karakteriše hidroksilna grupa vezana za atom ugljika koji nosi razgranatu metil grupu, zbog čega se njena fizička svojstva razlikuju od onih n-butanola. Izobutanol ima nešto nižu tačku ključanja od n-butanola, malo je isparljiviji i topljiviji je i mješljiv sa mnogim organskim rastvaračima. Ove razlike čine izobutanol fleksibilnijim u industrijskim primjenama, posebno tamo gdje je potrebno brže sušenje ili bolja solventnost.
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Molecular Weight | 74,12 g/mol |
| Molecular Formula | C4H10O |
| CAS broj | 78-83-1 |
| Tačka paljenja | Zatvorena šolja na oko 28 stepeni |
| Tačka ključanja | Oko 108 stepeni |
| Klasifikacija opasnosti | Zapaljiva tečnost kategorije 3; nadražuje oči |
Metode proizvodnje izobutanola
Izobutanol se može proizvesti sljedećim metodama.
Sinteza karbonila: propilen i ugljični monoksid se hidroformilacijom pretvaraju u izobutiraldehid, a aldehid se zatim hidrogenira u izobutanol. Ovo je najčešće korištena industrijska ruta.
Fermentacija: određeni mikroorganizmi proizvode izobutanol fermentacijom šećernih tvari. Ova biološki-ruta je relativno ekološki prihvatljiva, ali trenutno ima nižu produktivnost i uglavnom se koristi za istraživanje i proizvodnju malih{2}}razmjera.
Petrohemijska ekstrakcija nusproizvoda: nusproizvodi-proizvodi rafinacije i krekinga nafte sadrže izobutanol, koji se može odvojiti i prečistiti destilacijom i drugim sredstvima.
Upotreba 2-metil-1-propanola
Izobutanol je svestrani industrijski alkohol sa sljedećim glavnim primjenama.
Industrija rastvarača: koristi se kao rastvarač za boje, mastila, premaze i lepkove, zamenjujući neke otrovnije rastvarače i koristi se u čišćenju elektronike preciznih instrumenata i poluprovodničkih komponenti.
Goriva i aditivi: pomiješani s benzinom za povećanje oktanskog broja i smanjenje detonacije i koriste se kao međuproizvod u istraživanju goriva u zrakoplovstvu.
Hemijska sinteza: koristi se za izradu plastifikatora, izobutilena za sintetičku gumu i aditiva za maziva i izobutil estera kao što je izobutil acetat koji se koristi u aromama i rastvaračima.
Farmaceutski proizvodi i kućna hemikalija: koriste se kao međuprodukt u sintezi lijekova kao što su antibiotici i vitamini, te kao rastvarač ili fiksator mirisa u kozmetici i proizvodima za ličnu njegu.
Pesticidi: koriste se kao otapalo ili pomoćno sredstvo u agrohemijskim formulacijama.
Razlika između izobutanola i drugih izomera butanola
Izomeri butanola se razlikuju po strukturi i svojstvima. n-Butanol ima višu tačku ključanja i nešto nižu rastvorljivost i obično se koristi u sintezi plastifikatora. tert-Butanol ima stabilniju, kompaktniju strukturu i često se koristi za uvođenje zaštitnih grupa u organsku sintezu. Izobutanol se nalazi između njih, kombinujući dobru rastvorljivost sa umerenom isparljivošću, što ga čini poželjnim rastvaračem u premazima i mastilama.
Sažetak skladištenja i MSDS-a
Izobutanol treba čuvati u hladnom,-prozračenom, suhom okruženju, dalje od vatre i izvora topline. Mora se čuvati u dobro zatvorenim posudama i izolovati od jakih oksidacionih sredstava, kiselina i jakih lužina. Ključne MSDS informacije uključuju sljedeće.
| Sekcija | Informacije |
|---|---|
| Klasifikacija opasnosti | Zapaljiva tečnost kategorije 3; nadražuje oči |
| Signal Word | Upozorenje |
| Izjave o opasnosti | H226 zapaljiva tečnost i para; H319 izaziva ozbiljnu iritaciju oka |
| Granice ekspozicije | TWA oko 50 ppm, u zavisnosti od regulative |
| Putevi izlaganja | Udisanje, kontakt sa kožom, kontakt očima, gutanje |
| Preporučena OZO | Hemijske naočare, nitrilne rukavice, zaštitna odjeća |
| Vatrogasni{0}}mediji | Pjena{0}}otporna na alkohol, suve hemikalije, ugljen-dioksid |
Često postavljana pitanja
Kolika je molekulska težina 2-metil-1-propanola?
Molekularna težina 2-metil-1-propanola je 74,12 g/mol, izračunata iz četiri atoma ugljika, deset atoma vodika i jednog atoma kisika.
Da li je 2-metil-1-propanol isto što i izobutanol?
Da. Izobutanol je uobičajeni naziv za 2-metil-1-propanol, a ova dva naziva se koriste naizmjenično. Njegov CAS broj je 78-83-1.
Koja je tačka ključanja izobutanola?
Tačka ključanja izobutanola je približno 108 stepeni, nešto niža od one n-butanola zbog njegove razgranate strukture.
Da li je izobutanol zapaljiv?
Da. Izobutanol je zapaljiva tečnost sa tačkom paljenja u zatvorenoj-čašici od oko 28 stepeni i klasifikovan je kao zapaljiva tečnost kategorije 3 prema Globalno harmonizovanom sistemu.
Kako se izobutanol proizvodi industrijski?
Većina industrijskog izobutanola se proizvodi hidroformilacijom propilena nakon čega slijedi hidrogenacija izobutiraldehida. Putevi fermentacije i{1}}oporavka nusproizvoda se također koriste u manjem obimu.
Može li se izobutanol koristiti kao biogorivo?
Da. Izobutanol se može pomiješati s benzinom kako bi se povećao oktanski broj, a ima veću gustoću energije i nižu higroskopnost od etanola, što ga čini atraktivnim kandidatom za biogorivo.
