2-Methyl-1-propanol, även känd som isobutanol eller isobutylalkohol, är en färglös, brandfarlig organisk förening med en karakteristisk penetrerande lukt. Med den kemiska formeln C4H10O och CAS-nummer 78-83-1 är det en av de fyra isomera butanolerna, tillsammans med n-butanol, sek-butanol och tert-butanol. På grund av dess alkoholfunktionalitet och måttliga flyktighet används isobutanol i stor utsträckning som lösningsmedel i kemiska reaktioner och som en viktig byggsten för organisk syntes.
Vad är 2-metyl-1-propanol (isobutanol)?
Isobutanol är en grenad primär alkohol där hydroxylgruppen är bunden till en kolkedja som förgrenar sig vid den andra kolatomen. Dess IUPAC-namn är 2-metyl-1-propanol och dess molekylvikt är cirka 74,12 g/mol. I handeln kallas det vanligtvis för isobutylalkohol (IBA) eller 2-metylpropanol. Föreningen framställs industriellt genom hydroformylering av propen följt av hydrogenering, eller genom karbonylering av isobuten, och den är också en biprodukt av vissa jäsningsprocesser.
Fysikaliska egenskaper hos Isobutanol
Utseende: färglös transparent vätska med en speciell, lätt söt lukt
Smältpunkt: cirka -108 grader
Kokpunkt: cirka 107,9 grader
Densitet: cirka 0,803 g/cm³ vid 20 grader
Flampunkt: cirka 27,8 grader (sluten bägare), brandfarlig vätska
Brytningsindex: cirka 1,393 vid 20 grader
Löslighet: lätt löslig i vatten, cirka 8,7 ml per 100 ml vatten vid 20 grader; lättlöslig i etanol, dietyleter och de flesta organiska lösningsmedel
Ångtryck: ca 9 mmHg vid 20 grader, vilket ger vätskan en märkbar flyktighet
Kemiska egenskaper och reaktivitet
Isobutanol är en brandfarlig vätska vars ånga kan bilda explosiva blandningar med luft. Det explosiva området i luft är cirka 1,7 till 10,9 volymprocent, så exponering för öppen låga, gnistor eller hög värme måste undvikas. Som primär alkohol reagerar den med starka oxidationsmedel, och uppvärmning kan orsaka sönderdelning med utsläpp av giftiga gaser.
Ur ett syntetiskt perspektiv genomgår isobutanol de typiska reaktionerna av primära alkoholer: oxidation till isobutyraldehyd och vidare till isosmörsyra, förestring med karboxylsyror för att ge isobutylestrar och dehydrering till isobuten under katalytiska förhållanden. Dessa reaktioner gör det till en värdefull mellanprodukt för produktion av många kommersiella kemikalier.
Viktiga industriella tillämpningar av isobutanol
Tillverkning av isobutylacetat, ett lösningsmedel som ofta används i lacker, beläggningar och tryckfärger, och även godkänt som smakämne för livsmedel
Syntes av diisobutylftalat (DIBP) och andra isobutylestrar som används som mjukgörare för gummi och plast
Tillverkning av antioxidanten 2,6-di-tert-butyl-p-kresol (BHT)
Tillverkning av isobutylakrylat och andra akrylatmonomerer för polymerindustrier
Använd som lösningsmedel och extraktionsmedel i färger, lim och rengöringsmedel
Råmaterial för syntetisk mysk, fruktsmaksoljor och farmaceutiska mellanprodukter
Tillsats i petroleumprodukter och i vissa jäsningsbaserade tillämpningar
Toxicitet och försiktighetsåtgärder vid hantering
Isobutanol har måttlig toxicitet och kan vara skadligt för människor om det sväljs, andas in i höga koncentrationer eller absorberas genom huden. Det klassificeras som ögonirriterande och hög ångexponering kan orsaka huvudvärk, yrsel och dåsighet. Gränsvärden för yrkesexponering är vanligtvis satt till cirka 50 ppm som ett åtta timmars tidsvägt genomsnitt, och lokala bestämmelser bör alltid rådfrågas.
Vid hantering av isobutanol, använd tillräcklig ventilation, använd kemikaliebeständiga handskar och skyddsglasögon och håll antändningskällor borta från arbetsområdet. Vid hudkontakt, tvätta noggrant med tvål och vatten; i händelse av ögonkontakt, skölj med mycket rent vatten och sök läkare.
Hur man förvarar isobutanol på ett säkert sätt
Förvara isobutanol i en sval, välventilerad, torr miljö, borta från eld, värmekällor och direkt solljus. Förvara materialet i tätt förslutna behållare gjorda av kompatibel metall eller godkänd plast, och isolera det från starka oxidationsmedel, syror och alkalier. Eftersom ångan kan bilda explosiva blandningar med luft, bör förvaringsutrymmen vara utrustade med explosionssäker elektrisk utrustning och behållare bör jordas under överföringen för att förhindra statisk urladdning.
Vanliga frågor
Är isobutanol detsamma som isobutylalkohol?
Ja. Isobutanol, isobutylalkohol och 2-metyl-1-propanol hänvisar alla till samma förening med CAS-nummer 78-83-1 och formel C4H10O.
Är 2-metyl-1-propanol giftigt?
Isobutanol har måttlig toxicitet. Det är skadligt vid förtäring, kan irritera ögon och luftvägar och höga ångkoncentrationer kan påverka det centrala nervsystemet. Rätt ventilation och personlig skyddsutrustning krävs vid hantering av den.
Vad används isobutanol huvudsakligen till?
Dess huvudsakliga användningsområden inkluderar tillverkning av isobutylacetatlösningsmedel, diisobutylftalatmjukgörare, antioxidanten BHT, syntetisk mysk, fruktsmaksoljor och farmaceutiska intermediärer, samt direkt användning som industriellt lösningsmedel.
Är isobutanol lösligt i vatten?
Isobutanol är endast svagt lösligt i vatten, med en löslighet på cirka 8,7 ml per 100 ml vatten vid 20 grader, och det är lättlösligt i etanol, dietyleter och de flesta organiska lösningsmedel.
Vad är flampunkten för isobutanol?
Flampunkten för isobutanol är cirka 27,8 grader i en sluten bägare, vilket klassificerar den som en brandfarlig vätska. Dess ånga kan bilda explosiva blandningar med luft.
Vad är CAS-numret och molekylformeln för isobutanol?
Isobutanol har CAS-numret 78-83-1 och molekylformeln C4H10O, med en molekylvikt på cirka 74,12 g/mol.
