2-metil-1-propanol, poznatiji kao izobutanol, bezbojan je, zapaljiv organski spoj karakterističnog mirisa. Pripada obitelji butanola i naširoko se koristi kao otapalo, kemijski međuprodukt i komponenta goriva. Ovaj članak objašnjava njegovu molekularnu težinu, kemijsku strukturu, svojstva, metode proizvodnje, primjene i zahtjeve za sigurno rukovanje.
Molekularna težina i kemijski identitet
Molekularna težina 2-metil-1-propanola je 74,12 g/mol. Spoj ima molekulsku formulu C4H10O i CAS broj 78-83-1, s EC brojem 201-148-0. Ima tri strukturna izomera: n-butanol, sek-butanol i tert-butanol. Kao alkohol, izobutanol se obično koristi kao otapalo u kemijskim reakcijama i važna je sirovina u organskoj sintezi.
Kemijska struktura i svojstva
2-Metil-1-propanol ima molekulsku formulu C4H10O. Njegovu strukturu karakterizira hidroksilna skupina vezana za atom ugljika koji nosi razgranatu metilnu skupinu, zbog čega se njegova fizikalna svojstva razlikuju od onih n-butanola. Izobutanol ima nešto nižu točku vrelišta od n-butanola, malo je hlapljiviji i bolje je topiv i miješa se s mnogim organskim otapalima. Ove razlike čine izobutanol fleksibilnijim u industrijskim primjenama, posebno tamo gdje je potrebno brže sušenje ili bolja solventnost.
| Vlasništvo | Vrijednost |
|---|---|
| Molekulska težina | 74,12 g/mol |
| Molekularna formula | C4H10O |
| CAS broj | 78-83-1 |
| Plamište | Oko 28 stupnjeva zatvorena posuda |
| Vrelište | Oko 108 stupnjeva |
| Klasifikacija opasnosti | Zapaljiva tekućina kategorije 3; nadražujuće za oči |
Metode proizvodnje izobutanola
Izobutanol se može proizvesti sljedećim metodama.
Sinteza karbonila: propilen i ugljikov monoksid hidroformilacijom se pretvaraju u izobutiraldehid, a aldehid se zatim hidrogenira u izobutanol. Ovo je najčešće korišteni industrijski put.
Fermentacija: određeni mikroorganizmi proizvode izobutanol fermentacijom šećernih tvari. Ovaj bio-temeljeni put relativno je ekološki prihvatljiv, ali trenutačno ima nižu produktivnost i uglavnom se koristi za istraživanje i malu-proizvodnju.
Ekstrakcija petrokemijskih nus{0}}proizvoda: nus{1}}proizvodi od rafiniranja i krekiranja nafte sadrže izobutanol koji se može odvojiti i pročistiti destilacijom i na druge načine.
Upotreba 2-metil-1-propanola
Izobutanol je svestrani industrijski alkohol sa sljedećim glavnim primjenama.
Industrija otapala: koristi se kao otapalo za boje, tinte, premaze i ljepila, zamjenjujući neka toksičnija otapala i koristi se u elektronici za čišćenje preciznih instrumenata i poluvodičkih komponenti.
Goriva i aditivi: pomiješani s benzinom za povećanje oktana i smanjenje detonacije te korišteni kao međuprodukt u istraživanju goriva za zrakoplove.
Kemijska 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 otapalima.
Farmaceutski proizvodi i kemikalije za kućanstvo: koristi se kao intermedijer u sintezi lijekova kao što su antibiotici i vitamini te kao otapalo ili fiksator mirisa u kozmetici i proizvodima za osobnu njegu.
Pesticidi: koriste se kao otapala ili pomoćna sredstva u agrokemijskim pripravcima.
Razlika između izobutanola i drugih izomera butanola
Izomeri butanola razlikuju se po strukturi i svojstvima. n-Butanol ima višu točku vrelišta i nešto nižu topljivost i obično se koristi u sintezi plastifikatora. tert-Butanol ima stabilniju, kompaktniju strukturu i često se koristi za uvođenje zaštitnih skupina u organsku sintezu. Izobutanol se nalazi između ta dva, kombinirajući dobru topljivost s umjerenom hlapljivošću, što ga čini preferiranim otapalom u premazima i tintama.
Sažetak skladištenja i MSDS-a
Izobutanol treba skladištiti u hladnom, dobro-prozračenom, suhom okruženju, daleko od vatre i izvora topline. Mora se čuvati u dobro zatvorenim spremnicima i izolirano od jakih oksidirajućih sredstava, kiselina i jakih lužina. Ključne informacije o MSDS-u uključuju sljedeće.
| Odjeljak | Informacija |
|---|---|
| Klasifikacija opasnosti | Zapaljiva tekućina kategorije 3; nadražujuće za oči |
| Signalna riječ | Upozorenje |
| Oznake opasnosti | H226 zapaljiva tekućina i para; H319 uzrokuje ozbiljnu iritaciju oka |
| Granice izloženosti | TWA oko 50 ppm, ovisno o propisima |
| Putevi izlaganja | Udisanje, kontakt s kožom, kontakt s očima, gutanje |
| Preporučena OZO | Kemijske naočale, nitrilne rukavice, zaštitna odjeća |
| Mediji za-gašenje požara | Pjena -otporna na alkohol, suhu kemikaliju, ugljični dioksid |
Često postavljana pitanja
Kolika je molekulska težina 2-metil-1-propanola?
Molekularna težina 2-metil-1-propanola je 74,12 g/mol, izračunato iz četiri atoma ugljika, deset atoma vodika i jednog atoma kisika.
Je li 2-metil-1-propanol isto što i izobutanol?
Da. Izobutanol je uobičajeni naziv za 2-metil-1-propanol, a ta se dva naziva koriste naizmjenično. Njegov CAS broj je 78-83-1.
Koje je vrelište izobutanola?
Vrelište izobutanola je približno 108 stupnjeva, malo niže od n-butanola zbog njegove razgranate strukture.
Je li izobutanol zapaljiv?
Da. Izobutanol je zapaljiva tekućina s točkom paljenja u zatvorenoj{1}}čaši od oko 28 stupnjeva i klasificira se kao zapaljiva tekućina kategorije 3 prema Globalno usklađenom sustavu.
Kako se izobutanol proizvodi industrijski?
Većina industrijskog izobutanola proizvodi se hidroformiliranjem propilena nakon čega slijedi hidrogeniranje izobutiraldehida. Putevi fermentacije i -oporabe nusproizvoda također se koriste u manjoj mjeri.
Može li se izobutanol koristiti kao biogorivo?
Da. Izobutanol se može pomiješati s benzinom kako bi se povećao oktanski broj, a ima veću energetsku gustoću i nižu higroskopnost od etanola, što ga čini atraktivnim kandidatom za biogorivo.
