Struktur alkohol, sifat, sintesis dan kegunaan isopropil

The isopropil alkohol o isopropanol adalah sebatian organik yang formula kimianya adalah CH₃CHOHCH₃ atau (CH₃)₂CHOH Ia tergolong dalam salah satu keluarga yang paling penting dalam kimia organik: alkohol, seperti namanya.

Ia adalah sebatian kimia cair, tidak berwarna, dengan bau yang kuat, tidak menentu dan mudah terbakar. Ia adalah asid dan asas yang lemah pada masa yang sama, sama seperti air, bergantung kepada pH larutan dan / atau kehadiran asid atau pangkalan yang lebih kuat daripadanya. Uap isopropil alkohol menyebabkan kerengsaan yang sangat ringan dalam mukosa hidung, tekak dan mata.

Isopropyl alcohol digunakan sebagai bahan utama dalam beberapa produk industri farmaseutikal, kimia, komersial dan domestik. Oleh kerana sifat antimikrobanya digunakan secara meluas sebagai antiseptik pada kulit dan membran mukus, dan sebagai bahan pembasmi kuman dalam bahan-bahan lengai.

Ia sangat berguna sebagai pelarut, kerana ia mempunyai ketoksikan yang rendah, dan juga digunakan sebagai bahan tambahan gasolin..

Begitu juga, ia adalah bahan mentah untuk sintesis sebatian organik lain apabila menggantikan kumpulan fungsional hidroksil (OH). Dengan cara ini, alkohol ini sangat berguna dan serba boleh untuk mendapatkan sebatian organik yang lain; seperti alkoxida, alkil halida, antara sebatian kimia lain.

Indeks

• 1 Struktur isopropil alkohol atau isopropanol
• 2 Sifat fizikal dan kimia
  • 2.1 Berat molekul
  • 2.2 Penampilan fizikal
  • 2.3 Bau
  • 2.4 Tahap lebur
  • 2.5 Titik didih
  • 2.6 Ketumpatan
  • 2.7 Kelarutan
  • 2.8 pKa
  • 2.9 Konjugasi asas
  • 2.10 Penyerapan
• 3 Nomenklatur
• 4 Sintesis
• 5 Kegunaan
  • 5.1 Ringkasnya 
  • 5.2 Untuk pembersihan
  • 5.3 Antimikrob
  • 5.4 Perubatan
  • 5.5 Pelarut
• 6 Rujukan

Struktur isopropil alkohol atau isopropanol

Dalam imej atas struktur isopropil alkohol atau isopropanol dengan model sfera dan bar ditunjukkan. Tiga sfera kelabu mewakili atom karbon, yang membentuk kumpulan isopropil, terikat pada hidroksil (sfera merah dan putih).

Seperti semua alkohol, secara strukturnya terbentuk oleh alkane; dalam kes ini, propana. Ini memberi alkohol ciri-ciri lipofilik (keupayaan untuk membubarkan lemak yang diberikan kepada afiniti mereka). Ia dilampirkan kepada kumpulan hidroksil (-OH), yang sebaliknya memberi struktur ciri hidrofilik.

Oleh itu, isopropil alkohol boleh membubarkan lemak atau bintik-bintik. Perhatikan bahawa kumpulan -OH terikat kepada karbon sederhana (2 °, iaitu, dilampirkan kepada dua atom karbon lain), yang menunjukkan bahawa sebatian ini adalah alkohol sekunder.

Titik didihnya lebih rendah daripada air (82.6 ° C), yang boleh dijelaskan dari rangka propana, yang tidak dapat berinteraksi dengan satu sama lain oleh pasukan penyebaran London; lebih rendah daripada jambatan hidrogen (CH₃)₂CHO-H - H-O-CH (CH₃)₂.

Sifat fizikal dan kimia

Berat molekul

60.10 g / mol.

Penampilan fizikal

Cecair dan tidak berwarna dan mudah terbakar.

Bau

Bau kuat

Titik lebur

-89 ° C.

Titik didih

82.6 ° C.

Ketumpatan

0.786 g / ml pada 20 ° C.

Kelarutan

Ia larut dalam air dan larut dalam sebatian organik seperti kloroform, benzena, etanol, gliserin, eter dan aseton. Ia tidak larut dalam larutan garam.

pKa

17

Asas konjugasi

(CH₃)₂CHO^-

Penyerapan

Alkohol isopropil dalam spektrum ultraviolet yang ketara mempunyai penyerapan maksimum pada 205 nm.

Tatanama

Dalam tatanama sebatian organik, terdapat dua sistem: nama umum, dan sistem IUPAC yang diselaraskan di peringkat antarabangsa.

Isopropyl alkohol sepadan dengan nama biasa, berakhir pada akhiran -ico, didahului oleh alkohol perkataan dan dengan nama kumpulan alkil. Kumpulan alkil terdiri daripada 3 atom karbon, dua hujung metil dan salah satu pusat yang melekat pada kumpulan -OH; iaitu, kumpulan isopropil.

Isopropyl alcohol atau isopropanol mempunyai nama lain seperti 2-propanol, alkohol-sec-propil, antara lain; tetapi mengikut tatanan IUPAC, ia dipanggil propana-2-ol.

Menurut tatanama ini, ia adalah 'propana' pertama kerana rantai karbon mengandungi atau terdiri daripada tiga atom karbon.

Kedua, kedudukan kumpulan OH ditunjukkan dalam rantai karbon menggunakan nombor; dalam kes ini ia adalah 2.

Nama ini berakhir dengan 'ol', ciri-ciri sebatian organik keluarga alkohol kerana ia mengandungi kumpulan hidroksil (-OH).

Nama isopropanol dianggap salah oleh IUPAC, kerana kekurangan hidrokarbon isopropane.

Sintesis

Reaksi sintesis kimia isopropil alkohol pada tahap perindustrian pada asasnya adalah tindak balas tambahan air; iaitu penghidratan.

Produk permulaan untuk sintesis atau mendapatkan adalah propene, yang mana air ditambah. Propene CH₃-CH = CH₂ ia adalah alkena, hidrokarbon yang berasal dari petroleum. Dengan penghidratan hidrogen (H) digantikan oleh kumpulan hidroksil (OH).

Air ditambah kepada propena alkena di hadapan asid, untuk menghasilkan alkohol isopropanol.

Terdapat dua cara untuk melakukan penghidratan: langsung, dan secara tidak langsung dijalankan dalam keadaan polar yang menjana isopropanol.

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

Dalam penghidratan langsung, dalam fasa gas atau cecair, propene dihidrasi oleh pemangkinan asid pada tekanan tinggi.

Dalam penghidratan tidak langsung, propene bertindak balas dengan asid sulfurik, membentuk ester sulfat yang menghasilkan hidrofobik isopropil alkohol.

Juga, isopropil alkohol diperolehi oleh hidrogenasi aseton dalam fasa cair. Proses-proses ini diikuti dengan penyulingan untuk memisahkan alkohol dari air, menghasilkan alkohol isopropil anhidrat dengan hasil kira-kira 88%.

Kegunaan

Isopropil alkohol mempunyai pelbagai kegunaan di peringkat kimia. Ia berguna untuk membuat sebatian kimia lain. Ia mempunyai banyak aplikasi di peringkat industri, untuk membersihkan peralatan, di peringkat perubatan, dalam produk rumah tangga dan untuk kegunaan kosmetik.

Alkohol ini digunakan dalam minyak wangi, pewarna rambut, lacquers, sabun, antara produk lain seperti yang akan dilihat di bawah. Penggunaannya adalah utama dan pada asasnya luaran, kerana penyedutan atau pengingesan untuk makhluk hidup sangat toksik.

Dalam sintesis

Alkil halida boleh diperolehi dengan secara amnya menggantikan bromin (Br) atau klorin (Cl), kumpulan berfungsi alkohol (OH).

Dengan menjalankan proses pengoksidaan isopropil alkohol dengan asid kromik, aseton dapat dihasilkan. Ia boleh membentuk alkoxida sebagai hasil reaksi alkohol isopropil dengan beberapa logam seperti kalium.

Untuk pembersihan

Isopropyl alcohol sangat sesuai untuk membersihkan dan mengekalkan cermin mata optik seperti lensa dan peralatan elektronik, antara lain. Alkohol ini menyejat dengan cepat, tidak meninggalkan residu atau surih, dan tidak mempunyai ketoksikan dalam aplikasi atau penggunaan luarannya.

Antimikrob

Isopropanol mempunyai sifat-sifat antimikrob, menyebabkan penentuan protein bakteria, melarutkan lipoprotein dalam membran sel, antara kesan lain.

Sebagai antiseptik, isopropil alkohol digunakan pada kulit dan membran mukus dan menguap dengan cepat, meninggalkan kesan penyejukan. Ia digunakan untuk melakukan pembedahan kecil, memasukkan jarum, kateter, dan lain-lain prosedur invasif. Di samping itu, ia digunakan sebagai alat pembasmi kuman perubatan.

Perubatan

Selain penggunaannya sebagai antimikrobial, diperlukan di makmal untuk membersihkan, memelihara sampel, dan pengekstrakan DNA.

Alkohol ini juga sangat berguna dalam penyediaan produk farmakologi. Isopropyl alkohol dicampur dengan wangian dan minyak pati, dan digunakan dalam sebatian terapeutik untuk menggosok pada badan.

Pelarut

Isopropil alkohol mempunyai sifat melarut beberapa minyak, resin semulajadi, gusi, alkaloid, etilselulosa, antara sebatian kimia lain.

Rujukan

1. Carey, F. A. (2006). Edisi Keenam Kimia Organik. Mc Graw Hill
2. Morrison, R. dan Boyd, R. (1990). Kimia Organik Edisi Kelima. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana.
3. PubChem. (2019). Isopropyl alkohol. Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Isopropyl alkohol. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5 April 2018). Isopropyl alkohol. Ensiklopedia Britannica. Diperolehi daripada: britannica.com