Isopropylalkoholstruktur, egenskaper, syntes och användningsområden

den isopropylalkohol eller isopropanol är en organisk förening vars kemiska formel är CH₃CHOHCH₃ eller (CH₃)₂CHOH. Det tillhör en av de viktigaste familjerna av organisk kemi: alkoholer, som namnet indikerar.

Det är en flytande kemisk förening, färglös, med stark lukt, flyktig och brandfarlig. Det är en svag syra och bas samtidigt som det liknar vatten, beroende på lösningens pH och / eller närvaron av en syra eller en bas som är starkare än den. Ångorna av isopropylalkohol orsakar mycket mild irritation i slemhinna i näsa, hals och ögon.

Isopropylalkohol används som huvudbeståndsdel i flera produkter inom läkemedels-, kemi-, kommersiell och hushållsindustrin. På grund av dess antimikrobiella egenskaper används den allmänt som ett antiseptiskt medel på huden och slemhinnorna, och som ett desinfektionsmedel i inerta material.

Det är mycket användbart som lösningsmedel, eftersom det har en låg toxicitet, och används också som bensintillsats..

På samma sätt är det råmaterialet för syntes av andra organiska föreningar när man ersätter hydroxylfunktionsgruppen (OH). På detta sätt är denna alkohol väldigt användbar och mångsidig för att erhålla andra organiska föreningar; såsom alkoxider, alkylhalogenider, bland andra kemiska föreningar.

index

• 1 Struktur av isopropylalkohol eller isopropanol
• 2 Fysikaliska och kemiska egenskaper
  • 2,1 Molekylvikt
  • 2.2 Fysisk utseende
  • 2.3 lukt
  • 2.4 Smältpunkt
  • 2,5 kokpunkt
  • 2,6 Densitet
  • 2,7 Löslighet
  • 2,8 pKa
  • 2,9 konjugerad bas
  • 2,10 Absorbans
• 3 nomenklaturen
• 4 Syntes
• 5 användningar
  • 5.1 Sammanfattningsvis 
  • 5.2 För rengöring
  • 5.3 Antimikrobiell
  • 5.4 Medicin
  • 5.5 Lösningsmedel
• 6 referenser

Struktur av isopropylalkohol eller isopropanol

I den övre bilden visas strukturen av isopropylalkohol eller isopropanol med en modell av sfärer och stänger. De tre grå kulorna representerar kolatomerna, som utgör isopropylgruppen, bundna till en hydroxyl (röd och vit sfärer).

Liksom alla alkoholer bildas de strukturellt av en alkan; i detta fall propan. Detta ger alkohol den lipofila karaktäristiken (förmågan att lösa upp fetter med tanke på dess affinitet för dem). Den är bunden till en hydroxylgrupp (-OH), som å andra sidan ger strukturen den hydrofila egenskapen.

Därför kan isopropylalkohol lösa upp fetter eller fläckar. Observera att -OH-gruppen är bunden till mediet kol (2 °, dvs fäst vid två andra kolatomer), vilket visar att denna förening är en sekundär alkohol.

Kokpunkten är lägre än vattnet (82,6 ° C), vilket kan förklaras av propanskelettet, som knappast kan interagera med London-dispersionskrafterna. lägre än vätebroar (CH₃)₂CHO-H-H-0-CH (CH₃)₂.

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Molekylvikt

60,10 g / mol.

Fysiskt utseende

Vätska och färglös och brandfarlig.

lukt

Stark lukt

Smältpunkt

-89 ° C.

Kokpunkt

82,6 ° C.

densitet

0,786 g / ml vid 20 ° C.

löslighet

Det är lösligt i vatten och lösligt i organiska föreningar såsom kloroform, bensen, etanol, glycerin, eter och aceton. Det är olösligt i saltlösningar.

pKa

17

Konjugerad bas

(CH₃)₂CHO^-

absorbans

Isopropylalkohol i det synliga ultravioletta spektret har en maximal absorbans vid 205 nm.

nomenklatur

I nomenklaturen för organiska föreningar finns det två system: det gemensamma namnet och det internationellt standardiserade IUPAC-systemet.

Isopropylalkohol motsvarar det vanliga namnet, slutar i suffixet -ico, föregånget av ordet alkohol och med namnet på alkylgruppen. Alkylgruppen är sammansatt av 3 kolatomer, två metyländar och centrumets centrum fäst vid -OH-gruppen; det vill säga isopropylgrupp.

Isopropylalkohol eller isopropanol har andra namn, såsom 2-propanol, alkohol-sek-propyl, bland annat; men enligt IUPAC-nomenklaturen kallas den propan-2-ol.

Enligt denna nomenklatur är den första "propan" eftersom kolkedjan innehåller eller består av tre kolatomer.

För det andra indikeras OH-gruppens position i kolkedjan med användning av ett tal; i det här fallet är det 2.

Namnet slutar i "ol", som är karakteristiskt för de organiska föreningarna i familjen av alkoholer, eftersom de innehåller hydroxylgruppen (-OH).

Namnet isopropanol anses vara felaktigt av IUPAC, på grund av bristen på isopropankolväte.

syntes

Den kemiska syntesreaktionen av isopropylalkohol på industrinivå är i grunden en vattenadditionsreaktion; det vill säga hydratisering.

Utgångsprodukten för syntesen eller erhållande är propen, till vilken vatten tillsätts. Propen CH₃-CH = CH₂ det är en alken, kolväte härrörande från petroleum. Genom hydratisering ersätts ett väte (H) med en hydroxylgrupp (OH).

Vatten tillsättes till alkenpropenet i närvaro av syror för framställning av isopropanolalkoholen.

Det finns två sätt att utföra hydrering: den direkta och den indirekta utförs under polära förhållanden som genererar isopropanol.

CH₃-CH = CH₂ (Propen) => CH₃CHOHCH₃ (Isopropanol)

Vid direkt hydratisering hydreras propen i gasformig eller flytande fas genom surkatalys vid högt tryck.

Vid indirekt hydratisering reagerar propen med svavelsyra, bildande sulfatestrar som producerar hydrofob isopropylalkohol.

Också erhålles isopropylalkohol genom hydrogenering av aceton i vätskefasen. Dessa processer följs av destillation för att separera alkoholen från vattnet, vilket alstrar vattenfri isopropylalkohol med ett utbyte av cirka 88%.

tillämpningar

Isopropylalkohol har ett brett användningsområde på kemisk nivå. Det är användbart att göra andra kemiska föreningar. Den har många tillämpningar på industrinivå, för rengöringsutrustning, på medicinsk nivå, i hushållsprodukter och för kosmetisk användning.

Denna alkohol används i parfymer, hårfärger, lacker, tvålar, bland andra produkter som kommer att ses nedan. Dess användning är huvudsaklig och i grunden yttre, eftersom dess inandning eller intag för levande varelser är mycket giftigt.

I syntes

Alkylhalogenider kan erhållas från den genom att i allmänhet ersätta brom (Br) eller klor (Cl), alkoholfunktionen (OH) -funktionen.

Genom att utföra en oxidationsprocess av isopropylalkohol med kromsyra kan aceton framställas. Det kan bilda alkoxider som ett resultat av reaktionen av isopropylalkohol med vissa metaller som kalium.

För rengöring

Isopropylalkohol är idealisk för rengöring och underhåll av optiska glasögon som linser och elektronisk utrustning. Denna alkohol avdunstar snabbt, lämnar ingen rest eller spår och har ingen toxicitet i dess tillämpningar eller extern användning.

antimikrobiellt

Isopropanol har antimikrobiella egenskaper, orsakar denaturering av bakteriella proteiner, löser lipoproteiner i cellmembranet, bland andra effekter.

Som ett antiseptiskt medel appliceras isopropylalkohol på huden och slemhinnorna och avdunstar snabbt, vilket ger en kylningseffekt. Det används för att utföra mindre kirurgi, införande av nålar, katetrar, bland andra invasiva förfaranden. Dessutom används den som ett medicinskt instrument desinfektionsmedel.

medicin

Förutom användningen som antimikrobiell krävs det i laboratorier för rengöring, konservering av prover och extraktion av DNA.

Denna alkohol är också mycket användbar vid framställning av farmakologiska produkter. Isopropylalkohol blandas med dofter och eteriska oljor och används i terapeutiska föreningar för att gnugga på kroppen.

tunnare

Isopropylalkohol har egenskapen att lösa några oljor, naturhartser, gummin, alkaloider, etylcellulosa, bland andra kemiska föreningar.

referenser

1. Carey, F.A. (2006). Organisk kemi Sjätte upplagan. Mc Graw Hill
2. Morrison, R. och Boyd, R. (1990). Organisk kemi Femte upplagan. Redaktionell Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Isopropylalkohol. Hämtad från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Isopropylalkohol. Hämtad från: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5 april 2018). Isopropylalkohol. Encyclopaedia Britannica. Hämtad från: britannica.com