изобутанол
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК 2-Метилпропан-1-ол | |
Другие имена изобутиловый спирт ДРУГОЙ 2-Метил-1-пропанол 2-метилпропиловый спирт Изопропилкарбинол | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
1730878 | |
ЧЭБИ | |
ЧЕМБЛ | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.001.044 |
Номер ЕС |
|
49282 | |
КЕГГ | |
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Число | 1212 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики [3] | |
С 4 Н 10 О | |
Молярная масса | 74.122 g/mol |
Появление | Бесцветная жидкость |
Запах | сладкий, затхлый [1] |
Плотность | 0,802 г/см 3 , жидкость |
Температура плавления | -108 ° C (-162 ° F; 165 К) |
Точка кипения | 107,89 ° С (226,20 ° F; 381,04 К) |
8,7 мл/100 мл [2] | |
войти P | 0.8 |
Давление пара | 9 мм рт.ст. (20°С) [1] |
Показатель преломления ( n D ) | 1.3959 |
Вязкость | 3,95 сП при 20 °C |
Опасности [3] | |
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Х226 , Х315 , Х318 , Х335 , Х336 | |
P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P261 , P264 , P271 , P280 , P302+P352 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , П321 , П332 2 , +П313 , П362 , П370+П378 , П403+П233 , П403+П235 , П405 , П501 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | 28 ° C (82 ° F; 301 К) |
415 ° С (779 ° F, 688 К) | |
Взрывоопасные пределы | 1.7–10.9% |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD Lo ( самый низкий опубликованный ) | 3750 мг/кг (кролик, перорально) 2460 мг/кг (крыса, перорально) [4] |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | TWA 100 частей на миллион (300 мг/м 3 ) [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 50 частей на миллион (150 мг/м 3 ) [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | 1600 частей на миллион [1] |
Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 0113 |
Родственные соединения | |
Родственные бутанолы | 1-бутанол сек -Бутанол трет -бутанол |
Родственные соединения | изобутиральдегид Изомасляная кислота |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Изобутанол ( номенклатура ИЮПАК : 2-метилпропан-1-ол ) представляет собой органическое соединение формулы ( CH 3 ) 2 CHCH 2 OH (иногда обозначаемое как i -BuOH ). Эта бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом в основном используется в качестве растворителя либо непосредственно, либо в виде ее эфиров. Его изомеры — 1-бутанол , 2-бутанол и трет -бутанол , все из которых важны в промышленности. [5]
возникновение
[ редактировать ]Сивушные спирты , в том числе изобутанол, являются побочными продуктами ферментации зерна. Следовательно, следовые количества изобутанола могут присутствовать во многих алкогольных напитках .
Производство
[ редактировать ]получают карбонилированием пропилена Изобутанол . В промышленности практикуются два метода, более распространено гидроформилирование , при котором образуется смесь изобутиральдегида и бутиральдегида :
- СН 3 СН=СН 2 + СО + Н 2 → СН 3 СН 2 СН 2 СНО
Реакцию катализируют комплексы кобальта или родия. Полученные альдегиды гидрируют до спиртов, которые затем разделяют. При карбонилировании по Реппе получаются те же продукты, но гидрирование осуществляется за счет реакции конверсии вода-газ . [5]
Лабораторный синтез
[ редактировать ]Пропанол и метанол могут взаимодействовать с образованием изобутилового спирта посредством конденсации Гербе . [6]
Биосинтез изобутанола
[ редактировать ]E. coli, как и некоторые другие организмы, была генетически модифицирована для производства спиртов C4 из глюкозы, включая изобутанол, 1-бутанол, 2-метил-1-бутанол, 3-метил-1-бутанол и 2-фенилэтанол. Путь биосинтеза высокоактивных аминокислот хозяина переключается на производство алкоголя. α- Кетоизовалерат , полученный из валина , склонен к декарбоксилированию с образованием изобутиральдегида , который подвержен восстановлению до спирта: [7]
- (CH 3 ) 2 CHC(O)CO 2 H → (CH 3 ) 2 CHCHO + CO 2
- (CH 3 ) 2 CHCHO + НАДН + Н + → (СН 3 ) 2 СНСН 2 ОН + НАД +
Приложения
[ редактировать ]Использование изобутанола и 1-бутанола аналогично. Они часто используются как взаимозаменяемые. Основное применение - лаки и предшественники сложных эфиров, которые являются полезными растворителями, например, изобутилацетат . Изобутиловые эфиры фталевой, адипиновой и родственных дикарбоновых кислот являются распространенными пластификаторами . [5] Изобутанол также является компонентом некоторых видов биотоплива . [8]
Безопасность и регулирование
[ редактировать ]Изобутанол является одним из наименее токсичных бутанолов с LD 50 2460 мг/кг (крысы, перорально). [5]
В марте 2009 года правительство Канады объявило о запрете использования изобутанола в косметике . [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0352» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ «Изобутанол» . Химическая Земля21.
- ^ Jump up to: а б Изобутанол , Международная карта химической безопасности 0113, Женева: Международная программа по химической безопасности, апрель 2005 г.
- ^ «Изобутиловый спирт» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Jump up to: а б с д Хан, Хайнц Дитер; Дамбкес, Георг; Руприх, Норберт (2005). «Бутанолы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a04_463 . ISBN 978-3527306732 . .
- ^ Карлини, Карло; Флего, Кристина; Маркионна, Марио (1 сентября 2004 г.). «Конденсация Гербе метанола с н-пропанолом в изобутиловый спирт на гетерогенных катализаторах из хромита меди / смешанных оксидов Mg – Al». Молекулярный катализ . 220 (2): 215–220. doi : 10.1016/j.molcata.2004.05.034 .
Изучен синтез изобутилового спирта из метанола (MeOH) и н-пропанола (PrOH) конденсацией Гербе [. . .] с использованием каталитической системы хромита меди и смешанных оксидов Mg-Al.
- ^ Ацуми, Шота; Ханаи, Тайдзо; Ляо, Джеймс К. (январь 2008 г.). «Неферментативные пути синтеза высших спиртов с разветвленной цепью в качестве биотоплива». Природа . 451 (7174): 86–89. Бибкод : 2008Natur.451...86A . дои : 10.1038/nature06450 . ПМИД 18172501 . S2CID 4413113 .
- ^ Перальта-Яхья, Памела П.; Чжан, Фучжун; дель Кардайр, Стивен Б.; Кислинг, Джей Д. (15 августа 2012 г.). «Микробная инженерия для производства современного биотоплива». Природа . 488 (7411): 320–328. Бибкод : 2012Natur.488..320P . дои : 10.1038/nature11478 . ПМИД 22895337 . S2CID 4423203 .
- ^ «Косметические химикаты запрещены в Канаде», Chem. англ. Новости , 87 (11): 38, 16 марта 2009 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Международная карта химической безопасности 0113
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0352» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- МПХБ Критерии гигиены окружающей среды 65: Бутанолы: четыре изомера
- IPCS Руководство по охране труда и технике безопасности № 9: Изобутанол