ISOPROPYLALKOHOL: STRUKTUR, EGENSKAPER, SYNTESE OG BRUK - KJEMI - 2026

Den isopropylalkohol eller isopropanol er en organisk forbindelse hvis kjemiske formel er CH ₃ CHOHCH ₃ eller (CH ₃ ) _2- CHOH. Det tilhører en av de viktigste familiene i organisk kjemi: alkoholer, som navnet antyder.

Det er en flytende, fargeløs, sterk luktende, flyktig og brennbar kjemisk forbindelse. Det er en svak syre og base på samme tid, likt vann, avhengig av pH i løsningen og / eller tilstedeværelsen av en syre eller en base som er sterkere enn den. Isopropylalkohol damper forårsaker veldig mild irritasjon i slimhinnen i nese, svelg og øyne.

Kilde: Ryan Hyde via Flickr

Isopropylalkohol brukes som hovedingrediens i forskjellige produkter i farmasøytisk, kjemisk, kommersiell og husholdningsindustri. På grunn av dets antimikrobielle egenskaper, brukes det mye som et antiseptisk middel på huden og slimhinnen, og som et desinfeksjonsmiddel i inerte materialer.

Det er veldig nyttig som et løsningsmiddel, siden det har lav toksisitet, og det brukes også som et bensintilsetningsstoff.

På samme måte er det råmaterialet for syntese av andre organiske forbindelser ved å erstatte den funksjonelle hydroksylgruppen (OH). På denne måten er denne alkoholen veldig nyttig og allsidig for å oppnå andre organiske forbindelser; så som alkoksider, alkylhalogenider, blant andre kjemiske forbindelser.

Struktur av isopropylalkohol eller isopropanol

Kilde: Jynto, fra Wikimedia Commons

Det øvre bildet viser strukturen til isopropylalkohol eller isopropanol med en modell av kuler og stenger. De tre grå kulene representerer karbonatomene, som utgjør isopropylgruppen, festet til en hydroksyl (røde og hvite kuler).

Som alle alkoholer består de strukturelt av en alkan; i dette tilfellet propan. Dette gir alkohol som er karakteristisk for lipofilt (evne til å løse opp fett gitt dets tilhørighet for dem). Den er festet til en hydroksylgruppe (-OH), som på den annen side gir strukturen den hydrofile egenskapen.

Derfor kan isopropylalkohol løse opp fett eller flekker. Legg merke til at -OH-gruppen er festet til det midtre karbonet (det vil si festet til to andre karbonatomer), som viser at denne forbindelsen er en sekundær alkohol.

Kokepunktet er lavere enn vann (82,6 ° C), som kan forklares fra propanskjelettet, som knapt kan samhandle med hverandre ved hjelp av London-spredningskrefter; Lavere i forhold til hydrogenbindinger (CH ₃ ) ₂ CHO-H-HO-CH (CH ₃ ) ₂ .

Fysiske og kjemiske egenskaper

Molekylær vekt

60,10 g / mol.

Fysisk utseende

Flytende og fargeløs og brennbar.

lukt

Sterk lukt

Smeltepunkt

-89 ° C.

Kokepunkt

82,6 ° C

tetthet

0,786 g / ml ved 20 ° C.

løselighet

Det er oppløselig i vann og oppløselig i organiske forbindelser som kloroform, benzen, etanol, glyserin, eter og aceton. Det er uoppløselig i saltløsninger.

pKa

17

Konjugert base

(CH ₃ ) ₂ CHO ^-

absorbans

Isopropylalkohol i det synlige ultrafiolette spekteret har et absorbansmaksimum ved 205 nm.

nomenklatur

I nomenklaturen for organiske forbindelser er det to systemer: det med vanlige navn, og det internasjonalt standardiserte IUPAC-systemet.

Isopropylalkohol tilsvarer det vanlige navnet, som ender i suffikset -ico, foran med ordet alkohol og med navnet på alkylgruppen. Alkylgruppen består av 3 karbonatomer, to metylender og den i midten festet til -OH-gruppen; dvs. isopropylgruppe.

Isopropylalkohol eller isopropanol har andre navn, for eksempel 2-propanol, sec-propylalkohol, blant andre; men ifølge IUPAC-nomenklaturen kalles det propan-2-ol.

I følge denne nomenklaturen er det først 'propan' fordi karbonkjeden inneholder eller består av tre karbonatomer.

For det andre indikeres OH-gruppens posisjon på karbonkjeden ved bruk av et tall; i dette tilfellet er det 2.

Navnet ender på 'ol', karakteristisk for organiske forbindelser i alkoholfamilien fordi de inneholder hydroksylgruppen (-OH).

Navnet isopropanol anses som ukorrekt av IUPAC, på grunn av fraværet av hydrokarbonisopropan.

syntese

Den kjemiske syntesereaksjonen av isopropylalkohol på industrielt nivå er i utgangspunktet en vanntilsetningsreaksjon; det vil si hydrering.

Utgangsproduktet for syntese eller oppnåelse er propen, til hvilket vann tilsettes. Propen CH ₃ -CH = CH ₂ er et alken, hydrokarbon avledet fra petroleum. Ved hydrering erstattes et hydrogen (H) med en hydroksylgruppe (OH).

Vann tilsettes alkenpropen i nærvær av syrer, og produserer således isopropanolalkohol.

Det er to måter å hydratere den på: den direkte, og den indirekte, utført under polare forhold, og som genererer isopropanol.

CH ₃ -CH = CH ₂ (propenoksid) => CH ₃ CHOHCH ₃ (Isopropanol)

Ved direkte hydratisering, i gass- eller væskefasen, hydreres propen ved syrekatalyse ved høyt trykk.

Ved indirekte hydrering reagerer propen med svovelsyre og danner sulfatestere som ved hydrolyse produserer isopropylalkohol.

Isopropylalkohol oppnås også ved hydrogenering av aceton i den flytende fasen. Disse prosessene blir fulgt av destillasjon for å skille alkoholen fra vannet og frembringe vannfri isopropylalkohol med et utbytte på omtrent 88%.

applikasjoner

Isopropylalkohol har en lang rekke bruksområder på kjemisk nivå. Det er nyttig for å lage andre kjemiske forbindelser. Den har mange bruksområder på industrielt nivå, for rengjøringsutstyr, på medisinsk nivå, i husholdningsprodukter og til kosmetisk bruk.

Denne alkoholen brukes blant annet i parfymer, hårfargestoffer, lakk, såper, som du vil se nedenfor. Bruken er hovedsakelig og i utgangspunktet ekstern, siden innånding eller svelging er svært giftig for levende vesener.

oppsummert

Alkylhalogenider kan oppnås fra det ved generelt å erstatte brom (Br) eller klor (Cl) med den funksjonelle gruppen alkohol (OH).

Ved å utføre en oksidasjonsprosess av isopropylalkohol med kromsyre, kan aceton gis opphav. Det kan danne alkoxider som et resultat av reaksjonen av isopropylalkohol med noen metaller som kalium.

For rengjøring

Isopropylalkohol er ideell for rengjøring og vedlikehold av optiske briller som linser og elektronisk utstyr. Denne alkoholen fordamper raskt, etterlater ingen rester eller spor, og gir ikke toksisitet i bruksområder eller utvendig bruk.

antimikrobielle

Isopropanol har antimikrobielle egenskaper, forårsaker denaturering av bakterielle proteiner, løser opp lipoproteiner i cellemembranen, blant andre effekter.

Som et antiseptisk middel påføres isopropylalkohol på huden og slimhinnen og fordamper raskt, og etterlater en avkjølende effekt. Det brukes til å utføre mindre operasjoner, innsetting av nåler, katetre, blant andre invasive prosedyrer. I tillegg brukes det som et desinfeksjonsmiddel for medisinske instrumenter.

Medisin

Bortsett fra bruk som antimikrobiell middel, er det nødvendig i laboratorier for rengjøring, konservering av prøver og DNA-ekstraksjon.

Denne alkoholen er også veldig nyttig ved fremstilling av farmakologiske produkter. Isopropylalkohol blandes med dufter og essensielle oljer, og brukes i terapeutiske forbindelser for å gni på kroppen.

Løsemiddel

Isopropylalkohol har egenskapen til å løse opp noen oljer, naturlige harpikser, tannkjøtt, alkaloider, etylcellulose, blant andre kjemiske forbindelser.

referanser

1. Carey, FA (2006). Organisk kjemi sjette utgave. Mc Graw Hill forlag
2. Morrison, R. og Boyd, R. (1990). Organisk kjemi. Femte utgave. Redaksjonell Addison-Wesley Iberoamericana.
3. Pubchem. (2019). Isopropylalkohol. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Isopropylalkohol. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5. april 2018). Isopropylalkohol. Encyclopaedia Britannica. Gjenopprettet fra: britannica.com