ALCOOL IZOPROPILIC: STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, SINTEZĂ ȘI UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Alcool izopropilic sau izopropanol este un compus organic a cărui formulă chimică este CH ₃ CHOHCH ₃ sau (CH ₃ ) ₂ CHOH. Aparține uneia dintre cele mai importante familii din chimia organică: alcoolii, după cum îi indică numele.

Este un compus chimic lichid, incolor, cu miros puternic, volatil și inflamabil. Este un acid și o bază slabă în același timp, similar cu apa, în funcție de pH-ul soluției și / sau de prezența unui acid sau a unei baze mai puternice decât acesta. Vaporii de alcool izopropilic provoacă o iritare foarte ușoară la mucoasa nasului, gâtului și ochilor.

Sursa: Ryan Hyde prin Flickr

Alcoolul izopropilic este utilizat ca ingredient principal în diferite produse din industria farmaceutică, chimică, comercială și industrială. Datorită proprietăților sale antimicrobiene, este utilizat pe scară largă ca antiseptic pe piele și mucoasă, și ca dezinfectant în materialele inerte.

Este foarte util ca solvent, deoarece are o toxicitate scăzută, fiind folosit și ca aditiv pentru benzină.

De asemenea, este materia primă pentru sinteza altor compuși organici prin înlocuirea grupului funcțional hidroxil (OH). În acest fel, acest alcool este foarte util și versatil pentru a obține alți compuși organici; cum ar fi alcoxizi, halogenuri de alchil, printre alți compuși chimici.

Structura alcoolului izopropilic sau a izopropanolului

Sursa: Jynto, de la Wikimedia Commons

Imaginea superioară arată structura alcoolului izopropilic sau a izopropanolului cu un model de sfere și bare. Cele trei sfere cenusii reprezintă atomii de carbon, care alcătuiesc grupa izopropil, atașată la un hidroxil (sfere roșii și albe).

Ca toate alcoolii, structural sunt alcătuiți dintr-un alcan; în acest caz, propan. Acest lucru conferă alcoolului caracteristica lipofilelor (capacitatea de a dizolva grăsimile având în vedere afinitatea sa pentru ele). Este atașat la o grupare hidroxil (-OH), care, pe de altă parte, conferă structurii caracteristica hidrofilă.

Prin urmare, alcoolul izopropilic poate dizolva grăsimea sau petele. Rețineți că grupa -OH este atașată de carbonul mediu (al doilea, adică atașat la alți doi atomi de carbon), ceea ce arată că acest compus este un alcool secundar.

Punctul său de fierbere este mai mic decât cel al apei (82,6 ° C), ceea ce poate fi explicat din scheletul propan, care cu greu poate interacționa între ele cu ajutorul forțelor de dispersie londoneze; Coborâți în raport cu legături de hidrogen (CH ₃ ) ₂ CHO-H-HO-CH (CH ₃ ) ₂ .

Proprietati fizice si chimice

Greutate moleculară

60,10 g / mol.

Aspectul fizic

Lichid, incolor și inflamabil.

Miros

Miros puternic

Punct de topire

-89 ° C.

Punct de fierbere

82,6 ° C.

Densitate

0,786 g / ml la 20 ° C.

Solubilitate

Este solubil în apă și solubil în compuși organici, cum ar fi cloroform, benzen, etanol, glicerină, eter și acetonă. Este insolubil în soluții saline.

pKa

17

Baza conjugată

(CH ₃ ) ₂ CHO ^-

Absorbanta

Alcoolul izopropilic din spectrul ultraviolet vizibil are o absorbție maximă la 205 nm.

Nomenclatură

În nomenclatura compușilor organici există două sisteme: cel al numelor comune și sistemul IUPAC standardizat internațional.

Alcoolul izopropilic corespunde numelui comun, care se termină în sufixul -ico, precedat de cuvântul alcool și cu numele grupării alchil. Grupa alchil este formată din 3 atomi de carbon, două capete de metil și cel din centru atașat la grupa -OH; adică grupare izopropil.

Alcoolul izopropilic sau izopropanolul au alte nume precum 2-propanol, alcool sec-propilic, printre altele; dar conform nomenclaturii IUPAC, se numește propan-2-ol.

Conform acestei nomenclaturi, acesta este mai întâi „propan”, deoarece lanțul de carbon conține sau este format din trei atomi de carbon.

În al doilea rând, poziția grupului OH este indicată pe lanțul de carbon folosind un număr; în acest caz este 2.

Denumirea se termină cu „ol”, caracteristică compușilor organici din familia alcoolului, deoarece conțin grupa hidroxil (-OH).

Denumirea de izopropanol este considerată incorectă de IUPAC, din cauza absenței izopropanului hidrocarburilor.

Sinteză

Reacția de sinteză chimică a alcoolului izopropilic la nivel industrial este practic o reacție de adăugare a apei; adică de hidratare.

Produsul de pornire pentru sinteza sau obținerea este propena, la care se adaugă apă. Propena CH ₃ CH = CH ₂ este o alchenă, hidrocarburi derivate din petrol. Prin hidratare, un hidrogen (H) este înlocuit cu o grupare hidroxil (OH).

Se adaugă apă la propenă alchenă în prezența acizilor, producând astfel alcool izopropanol.

Există două modalități de hidratare a acesteia: cea directă și cea indirectă realizată în condiții polare, generând izopropanol.

CH ₃ CH = CH ₂ (Propenă) => CH ₃ CHOHCH ₃ (isopropanol)

În hidratare directă, în faza gazoasă sau lichidă, propena este hidratată prin cataliză acidă la presiune ridicată.

În hidratare indirectă, propena reacționează cu acidul sulfuric, formând esteri sulfați care prin hidroliză produc alcool izopropilic.

Alcoolul izopropilic se obține și prin hidrogenarea acetonei în faza lichidă. Aceste procese sunt urmate de distilare pentru a separa alcoolul de apă, generând alcool izopropilic anhidru cu un randament de aproximativ 88%.

Aplicații

Alcoolul izopropilic are o gamă largă de utilizări la nivel chimic. Este util pentru fabricarea altor compuși chimici. Are numeroase aplicații la nivel industrial, pentru echipamente de curățare, la nivel medical, în produse de uz casnic și pentru uz cosmetic.

Acest alcool este folosit în parfumuri, vopsele pentru păr, lacuri, săpunuri, printre alte produse, după cum veți vedea mai jos. Utilizarea sa este în principal și, în principal, externă, deoarece inhalarea sau ingestia este foarte toxică pentru ființele vii.

În concluzie

Halogenele de alchil pot fi obținute din acesta prin substituirea generală a bromului (Br) sau a clorului (Cl) cu alcoolul din grupul funcțional (OH).

Prin efectuarea unui proces de oxidare a alcoolului izopropilic cu acid cromic, acetonă poate fi generată. Poate forma alcoxizi ca urmare a reacției alcoolului izopropilic cu unele metale precum potasiu.

Pentru curățare

Alcoolul izopropilic este ideal pentru curățarea și întreținerea ochelarilor optici, precum lentile și echipamente electronice, printre altele. Acest alcool se evaporă rapid, nu lasă reziduuri sau urme și nu prezintă toxicitate în aplicațiile sale sau în utilizarea externă.

antimicrobiana

Isopropanolul are proprietăți antimicrobiene, determină denaturarea proteinelor bacteriene, dizolvă lipoproteinele membranei celulare, printre alte efecte.

Ca antiseptic, alcoolul izopropilic se aplică pe piele și mucoasă și se evaporă rapid, lăsând un efect de răcire. Este utilizat pentru a efectua intervenții chirurgicale minore, introducerea de ace, catetere, printre alte proceduri invazive. În plus, este utilizat ca dezinfectant pentru instrumente medicale.

Medicament

În afară de utilizarea sa ca antimicrobian, este necesar în laboratoare pentru curățarea, conservarea probelor și extragerea ADN-ului.

Acest alcool este, de asemenea, foarte util în prepararea produselor farmacologice. Alcoolul izopropilic este amestecat cu parfumuri și uleiuri esențiale și este utilizat în compuși terapeutici pentru a freca organismul.

Solvent

Alcoolul izopropilic are proprietatea de a dizolva unele uleiuri, rășini naturale, gume, alcaloizi, etilceluloză, printre alți compuși chimici.

Referințe

1. Carey, FA (2006). Chimie organică Ediția a șasea. Editura Mc Graw Hill
2. Morrison, R. și Boyd, R. (1990). Chimie organica. A cincea ediție. Editorial Addison-Wesley Iberoamericana.
3. Extract. (2019). Alcool izopropilic. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Alcool izopropilic. Recuperat de la: en.wikipedia.org
5. Wade, L. (5 aprilie 2018). Alcool izopropilic. Encyclopaedia Britannica. Recuperat de la: britannica.com