Ізопропіловий спирт - малюнок

Ізопропіловий спирт — формула, властивості, застосування



Ізопропіловий спирт належить до категорії органічних сполук та являє собою прозору рідину. Завдяки своїм хімічним властивостям він отримав величезний попит в парфумерній і косметичній промисловості, медицині, а також у сфері виробництва автомобільної та побутової хімії.

Ця органічна сполука відмінно замінює C2H5OH. На уроках хімії в 10 класі вивчають структурну формулу ізопропілового спирту.

Номенклатура та ізомерія спиртів

Опис

Ізопропіловий спирт отримав великий попит у сфері народного господарства (загальна формула — CH3CH(OH)CH3 або C3H8OH). Ця органічна сполука була отримана в результаті проведення лабораторних дослідів над пропанолом. Обидві речовини належать до категорії найпростіших спиртів аліфатичного ряду, через що їх властивості мають багато збігів.

У Вікіпедії зазначено, що CH3CH(OH)CH3 має відразу кілька назв:

  • пропанол — 2 (структурна формула – C3H8O) або втор-пропанол. Цей елемент отримав свою назву через приєднання гідроксильної групи до другого вуглецю молекули пропану (C3H8);
  • ізопропілетаноат;
  • ізопропен, ізопропілен;
  • ізобутиловий, ізопентиловий спирт;
  • діізопропіл;
  • ізопропілпентан;
  • ізопропанол – ця рідина за принципом будови є ізомером звичайного пропанолу.
  • ізопропілпропіонат;
  • диметилкарбинол.

У побуті під будь-якою з цих назв можна зустріти C3H8OH. Це органічна сполука швидко згорає і не утворює кіптяви, диму. В результаті цього утворюється вуглекислий газ і вода. Ізопропен володіє меншою токсичністю, ніж метанол. Внаслідок цього C3H8OH отримав попит в косметології. Цю рідину додають до складу деяких лікарських препаратів зовнішнього застосування.

Ізопропіловий спирт допомагає розчинити ефірні олії, смоли, а також інші хімічні сполуки. Ізопропіловий спирт добре змішується з H2O. Завдяки хімічній реакції ця речовина може бути перетворено в ацетон.

Якщо людина вип’є ізопропілпентан, то вона сп’яніє, але токсичний вплив буде вище, ніж у етанолу.

Реакція організму на хімічну речовину залежить від індивідуальних показників і обсягу випитої рідини. Ізопропанол відрізняється низьким показником густини. При температурі +80 °C органічна сполука закипає. Якщо спробувати нагріти рідину до + 450 °C, то в підсумку вона самозаймається.

Ізопропілпентан активно використовують як надійний консервант органічних речовин та для зберігання медичних аналізів. Для цих цілей можна використати формальдегід, але він є більш небезпечним.

Ізопропанол часто використовують для дослідження ДНК. Молекула дезоксирибонуклеїнової кислоти не розчиняється в цьому спирті. У лабораторних умовах ізопропен додається в заздалегідь підготовлену ДНК, для того, щоб провести преципітування.

Ізопропіловий спирт
Ізопропіловий спирт

Способи отримання

У промисловій галузі CH3CH(OH)CH3 можна отримати кількома методами. Це з’єднання має великий попит в народному господарстві. Ізопропіловий спирт міститься не тільки в побутовій хімії, але і в різних косметичних засобах. Сьогодні виробництвом ізопропілпентану займається хімічна промисловість.

Найчастіше для отримання C3H8OH проводиться гідрування ацетону. Для цього беруть не тільки C3H6O, але і водень, а для прискорення хімічної реакції використовують спеціальні елементи.

Серед основних способів отримання ізопропілпропіонату можна виділити:

  • Гідратація пропілену, який є пальним газом. Хімічна реакція складається з двох етапів. Насамперед пропілен змішують з сульфатної кислотою, щоб отримати проміжні продукти. На другому етапі під впливом високої температури і H2O виробляють кінцеву речовину — C3H8OH.
  • Отримати ізопропен можна в результаті окислення парафіну повітрям. Цей варіант використовується в лабораторних умовах найрідше, оскільки він недостатньо ефективний.

У промисловій галузі можна виділити 2 види CH3CH(OH)CH3 — абсолютований і технічний. У першому випадку мова стосується добре очищеної рідини, в складі якої міститься мінімальна кількість різних домішок.

Властивості ізопропілового спирту

Хімічна властивість

Ізопропілпропіонат добре розчиняється в ефірах і хлороформах, воді, а також в рідинах, які містять у своєму складі спирт. C3H8OH не вступає в хімічну реакцію з соляними розчинами. При правильному застосуванні ізопропен допомагає швидко розчинити етилцелюлозу, матеріали з гуми, масла. Ізопропіловий спирт можна виділити з водного розчину, додавши трохи кухонної солі, що і є ключовою відмінністю від метанолу і етанолу.

Ізопропанол володіє всіма властивостями вторинних спиртів, утворює складні і прості ефіри.

Представниками ряду галогенів може бути витіснена гідроксильна група. У поєднанні з ароматичними сполуками ізопропен конденсується з подальшим утворенням похідних, наприклад ізопропілтолуол, ізопропілбензол. В ізопропанолі добре розчиняються алкалоїди, ефірні масла.

При дегідруванні органічна сполука перетворюється в ацетон. C3H8OH реагує з сильними окислювачами, агресивний щодо деяких різновидів пластику. Часто ізопропанол плутають з ізопропілхлоридом, який утворюється з пропілену і хлороводню, але це різні хімічні речовини.

У лабораторних умовах використовують пентиловий ефір (HCOO(CH2)4CH3), а також диізопропілкарбінол, щоб отримати потрібну реакцію.

Просторове зображення молекули ізопропанолу
Просторове зображення молекули ізопропанолу

Фізичні характеристики

Ізопропанол належить до категорії вторинних спиртів аліфатичного ряду. Ця хімічна речовина може утворювати різні ефіри, які вступають в реакцію з активними металами. В процесі конденсації з різними ароматичними сполуками можна отримати похідні, наприклад ізопропілбензол.

Ця рідина змішується в будь-яких пропорціях з H2O і органічними розчинами, а також може розчинятися в ацетоні і бензолі. Фізичні властивості ізопропілового спирту вплинули на його застосування в промисловості.

У лабораторних умовах було доведено, що ізопропанол здатний розчинити деякі синтетичні і натуральні смоли, масла (полівініл бутират, етилцелюлоза). Ізопропілпропіонат не рекомендується використовувати для роботи з пластиком і гумою. При контакті з H2O утворюється азеотропна суміш, яка на 88% складається з пропанолу-2. C3H8OH не вступає в хімічні реакції з розчинами солей. Молекулярна (молярна) маса – 60.09 г/моль.

На уроках хімії в 10 класі можна дізнатися, що ізопропіловий спирт являє собою безбарвну рідину, яка має різкий запах. Температура замерзання елемента знаходиться в межах -89.5 °C. Пари ізопропілпропіонату швидко змішуються з киснем, через що може бути утворена специфічна вибухонебезпечна суміш.

Використовувати C3H8OH рекомендується в добре провітрюваному приміщенні, якомога далі від відкритого вогню і нагрівальних приладів.

Пропанол-2 токсичний при пероральному вживанні і вдиханні парів. Хімічна речовина може викликати роздратування шкіри і отруєння. В одиничних випадках не виключений летальний результат. Пари ізопропілпропіонату мають наркотичну дію.

Схематичне зображення молекули ізопропанолу
Схематичне зображення молекули ізопропанолу

Рівень токсичності

Якщо ізопропілпропіонат використовується в приміщенні, потрібно використовувати засоби індивідуального захисту. Додатково має бути присутня якісна вентиляційна система, яка зможе очистити кімнату від великої кількості газоподібного продукту. Людина може отруїтися, якщо вона тривалий час буде вдихати концентровані пари органічної сполуки або вип’є розчин пропанол-2.

Для наркотичного ураження організму властиві такі ознаки:

  • інтоксикація всіх внутрішніх органів;
  • виникнення гострого головного болю, блювоти, нудоти;
  • діарея.

Рівень негативного впливу на організм можна знизити тільки в тому випадку, якщо відразу звернутися за кваліфікованою медичною допомогою.

Якщо після вживання C3H8OH людина втратила свідомість, потрібно викликати швидку допомогу. Причина раптового погіршення самопочуття може бути пов’язана з істотним зниженням артеріального тиску.

Небезпека спирту

Сфери використання

Ізопропіловий спирт отримав великий попит в різних сферах промисловості. Завдяки фізичним і хімічним характеристикам C3H8OH використовується для виробництва наступної продукції:

  • смола;
  • косметичні товари, парфумерія;
  • автомобільний антифриз;
  • ацетон;
  • різні лікарські препарати зовнішнього застосування;
  • лакофарбові товари;
  • засоби для зволоження друкованої продукції;
  • авіаційне паливо;
  • товари для очищення електронних деталей.

Використання C3H8OH в харчовій промисловості неприпустимо. Це органічна сполука належить до категорії малотоксичних засобів, але інтоксикація не виключена.

Допустимо тільки місцеве використання ізопропілпропіонату в медичній практиці. Ізопентиловий спирт відрізняється дезінфікуючими властивостями, завдяки чому його застосовують в наступних цілях:

  • просочення медичних серветок;
  • обробка шкіри перед введенням ін’єкцій;
  • лікування зовнішнього отиту – невелику кількість CH3CH(OH)CH3 наносять на ватний тампон і поміщають його в вухо.

Пероральне вживання C3H8OH категорично заборонено. Для людини є токсичним навіть найякісніший ізопропанол, який пройшов кілька етапів очищення. Небезпека цієї речовини пов’язана з наявністю домішок, які негативно впливають на роботу внутрішніх органів.

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *