Rượu isopropyl (tên IUPAC propan-2-ol; thường được gọi là isopropanol hoặc 2-propanol) là một hợp chất có công thức hóa học CH3CHOHCH3.[7] Nó là một hợp chất hóa học không màu, dễ cháy với mùi mạnh. Là một hợp chất trong đó nhóm isopropyl được liên kết với một nhóm hydroxyl, đây là ví dụ đơn giản nhất của rượu bậc hai, trong đó nguyên tử carbon liên kết với nhóm -OH của rượu được gắn với hai nguyên tử carbon khác. Nó là một đồng phân cấu trúc của 1-propanol và ethyl methyl ether.

Nó được sử dụng trong sản xuất nhiều loại hóa chất công nghiệp và gia dụng, và là thành phần phổ cập trong những hóa chất như thuốc tẩy trùng, khử trùng và chất tẩy rửa .

Rượu isopropyl còn được gọi là 2-propanol, rượu sec -propyl, IPA hoặc isopropanol. IUPAC coi isopropanol là một tên không chính xác vì hydrocarbon isopropane không tồn tại.

Rượu isopropyl có thể trộn lẫn trong nước, ethanol, ether và chloroform. Nó hòa tan ethyl cellulose, polyvinyl butyral, nhiều loại dầu, alkaloids, nướu và nhựa tự nhiên.[8] Không giống như ethanol hoặc metanol, rượu isopropyl không thể trộn với dung dịch muối và có thể được tách ra khỏi dung dịch nước bằng cách thêm một loại muối như natri chloride. Quá trình này được gọi là muối thông thường, và làm cho rượu isopropyl đậm đặc tách thành một lớp riêng biệt.[9]

Rượu isopropyl tạo thành một azeotrope với nước, cho điểm sôi 80,37 °C ( 176,67 °F ) và một chế phẩm của rượu isopropyl 87,7 wt % ( 91 vol % ). Hỗn hợp rượu-isopropyl nước có điểm nóng chảy trầm cảm. [ 9 ] Nó có vị hơi đắng, và không bảo đảm an toàn để uống. [ 9 ] [ 10 ]Rượu isopropyl ngày càng nhớt khi nhiệt độ giảm và ngừng hoạt động ở mức − 89 °C ( − 128 °F ) .Rượu isopropyl có độ hấp thụ tối đa ở 205 bước sóng trong phổ cực tím nhìn thấy được. [ 11 ] [ 12 ]
Rượu isopropyl hoàn toàn có thể bị oxy hóa thành acetone, đó là ketone tương ứng. Điều này hoàn toàn có thể đạt được bằng cách sử dụng những tác nhân oxy hóa như axit cromic hoặc bằng cách khử hydro của rượu isopropyl qua chất xúc tác đồng nóng :

(CH 3) 2 CHOH → (CH 3) 2 CO + H2

Rượu isopropyl thường được sử dụng làm nguồn dung môi và hydride trong quy trình khử Meerwein-Ponndorf-Verley và những phản ứng hydro hóa chuyển khác. Rượu isopropyl hoàn toàn có thể được quy đổi thành 2 – bromopropane bằng cách sử dụng phosphor tribromua, hoặc khử nước thành propene bằng cách đun nóng với axit sulfuric .

Giống như hầu hết các rượu, rượu isopropyl phản ứng với các kim loại hoạt động như kali để tạo thành các alkoxit có thể được gọi là isopropoxit. Phản ứng với nhôm (được bắt đầu bởi một dấu vết của thủy ngân) được sử dụng để điều chế chất xúc tác nhôm isopropoxit.[13]

Năm 1920, Standard Oil lần tiên phong sản xuất rượu isopropyl bằng cách hydrat propene. Sử dụng chính của nó vào thời gian đó đã không được cọ xát rượu nhưng so với quy trình oxy hóa để acetone, mà tiên phong chính là sử dụng trong Thế chiến thứ nhất cho việc chuẩn bị sẵn sàng chất nổ không khói, một chất đẩy không khói, nổ thấp. [ 14 ]
Năm 1994, 1,5 triệu tấn rượu isopropyl được sản xuất tại Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản. [ 15 ] Nó hầu hết được sản xuất bằng cách tích hợp nước và propene trong phản ứng hydrat hóa hoặc bằng cách hydro hóa acetone. [ 15 ] [ 16 ] Có hai con đường cho quy trình hydrat hóa và cả hai quy trình đều nhu yếu rượu isopropyl được tách ra khỏi nước và những loại sản phẩm phụ khác bằng cách chưng cất. Rượu và nước isopropyl tạo thành azeotrope và chưng cất đơn thuần cho ra một loại nguyên vật liệu là 87,9 % khối lượng của rượu isopropyl và 12,1 % theo khối lượng nước. [ 17 ] Rượu isopropyl tinh khiết ( khan ) được tạo ra bằng cách chưng cất azeotropic của rượu isopropyl ướt bằng cách sử dụng diisopropyl ether hoặc cyclohexane làm tác nhân azeotroping. [ 15 ]

Hydrat hóa gián tiếp[sửa|sửa mã nguồn]

Hydrat hóa gián tiếp phản ứng propene với axit sulfuric để tạo thành một hỗn hợp những este sunfat. Quá trình này hoàn toàn có thể sử dụng propene chất lượng thấp và chiếm lợi thế tại Hoa Kỳ. Các tiến trình này phân phối hầu hết rượu isopropyl thay vì 1 – propanol, vì thêm nước hoặc axit sulfuric vào propene tuân theo quy tắc của Markovnikov. Sau đó thủy phân những este này bằng hơi nước tạo ra rượu isopropyl, bằng cách chưng cất. Diisopropyl ether là loại sản phẩm phụ đáng kể của quy trình này ; nó được tái chế trở lại quá trình và thủy phân để cho ra mẫu sản phẩm mong ước. [ 15 ]

Hydrat hóa trực tiếp[sửa|sửa mã nguồn]

Hydrat hóa trực tiếp phản ứng propene và nước, ở pha khí hoặc pha lỏng, ở áp suất cao với sự xuất hiện của chất xúc tác rắn hoặc axit được tương hỗ. Loại quy trình tiến độ này thường yên cầu propylene có độ tinh khiết cao hơn ( > 90 % ). [ 15 ] Hydrat hóa trực tiếp được sử dụng thông dụng hơn ở châu Âu .

Hydro hóa acetone[sửa|sửa mã nguồn]

Acetone thô được hydro hóa trong pha lỏng trên niken Raney hoặc hỗn hợp đồng và oxit crom để tạo ra rượu isopropyl. Quá trình này rất hữu dụng, khi nó được phối hợp với sản xuất acetone dư thừa, ví dụ điển hình như quy trình cumene. [ 15 ]

Năm 1990, 45.000 tấn rượu isopropyl đã được sử dụng ở Hoa Kỳ, chủ yếu là dung môi cho lớp phủ hoặc cho các quy trình công nghiệp. Trong năm đó, 5400 tấn đã được sử dụng cho mục đích gia đình và trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Rượu isopropyl đặc biệt phổ biến cho các ứng dụng dược phẩm,[15] do độc tính thấp. Một số rượu isopropyl được sử dụng làm chất trung gian hóa học. Rượu isopropyl có thể được chuyển đổi thành acetone, nhưng quá trình cumene có ý nghĩa hơn. Nó cũng được sử dụng làm phụ gia xăng.[15]

Rượu isopropyl hòa tan một loạt những hợp chất không phân cực. Nó cũng bay hơi nhanh gọn, để lại dấu vết dầu gần như bằng không, so với ethanol và tương đối không ô nhiễm, so với những dung môi sửa chữa thay thế. Vì vậy, nó được sử dụng thoáng rộng như một dung môi và làm chất lỏng làm sạch, đặc biệt quan trọng là cho những loại dầu hòa tan. Cùng với ethanol, n-butanol và metanol, nó thuộc nhóm dung môi rượu, khoảng chừng 6,4 triệu tấn được sử dụng trên toàn quốc tế vào năm 2011 [ 18 ]Rượu isopropyl thường được sử dụng để làm sạch kính mắt, tiếp xúc điện, đầu băng âm thanh hoặc video, DVD và những ống kính đĩa quang khác, vô hiệu dán nhiệt từ tản nhiệt trên CPU và những gói IC khác, v.v.
Rượu isopropyl được ester hóa để phân phối isopropyl axetat, một dung môi khác. Nó phản ứng với carbon disulfide và natri hydroxide để phân phối natri isopropylxanthate, một loại thuốc diệt cỏ và thuốc thử tuyển nổi quặng. [ 19 ] Rượu isopropyl phản ứng với titan tetrachloride và sắt kẽm kim loại nhôm để tạo ra isopropoxit titan và nhôm, tương ứng, trước kia là chất xúc tác và sau là thuốc thử hóa học. [ 15 ] Hợp chất này hoàn toàn có thể tự ship hàng như một thuốc thử hóa học, bằng cách hoạt động giải trí như một nhà hỗ trợ vốn dihydrogen trong quy trình hydro hóa chuyển .
Chà xát cồn, chất khử trùng tay và miếng khử trùng thường chứa dung dịch rượu isopropyl hoặc ethanol 60 % 70 % trong nước. Nước là thiết yếu để mở lỗ màng tế bào của vi trùng, hoạt động giải trí như một cửa ngõ cho rượu isopropyl. Dung dịch 75 % v / v trong nước hoàn toàn có thể được sử dụng làm chất khử trùng tay. [ 20 ] Rượu isopropyl được sử dụng như một chất tương hỗ làm khô nước để ngăn ngừa viêm tai ngoài externa, còn được gọi là tai của người lượn lờ bơi lội. [ 21 ]

Sử dụng sớm như một thuốc gây mê[sửa|sửa mã nguồn]

Mặc dù rượu isopropyl hoàn toàn có thể được sử dụng để gây mê, nhưng nhiều thuộc tính hoặc điểm yếu kém xấu đi của nó cấm sử dụng này. Rượu isopropyl cũng hoàn toàn có thể được sử dụng tựa như như ether làm dung môi [ 22 ] hoặc làm thuốc gây mê bằng cách hít khói hoặc đường uống. Sử dụng sớm gồm có sử dụng dung môi làm thuốc gây mê chung cho động vật hoang dã có vú nhỏ [ 23 ] và loài gặm nhấm của những nhà khoa học và 1 số ít bác sĩ thú y. Tuy nhiên, nó đã sớm được ngưng lại, vì nhiều biến chứng phát sinh, gồm có kích thích hô hấp, chảy máu trong và những yếu tố về thị giác và thính giác. Trong 1 số ít ít trường hợp, suy hô mê hoặc đến tử trận ở động vật hoang dã đã được quan sát .
Rượu isopropyl là thành phần chính trong phụ gia nguyên vật liệu ” máy sấy khí “. Với số lượng đáng kể, nước là một yếu tố trong những thùng nguyên vật liệu, vì nó tách ra khỏi xăng và hoàn toàn có thể ngừng hoạt động trong những đường phân phối ở nhiệt độ thấp. Rượu không vô hiệu nước từ xăng, nhưng cồn sẽ hòa tan nước trong xăng. Sau khi hòa tan, nước không gây ra rủi ro đáng tiếc như nước không hòa tan, vì nó không còn tích góp trong những đường cung ứng và ngừng hoạt động, mà được tiêu thụ với chính nguyên vật liệu. Rượu isopropyl thường được bán trong những bình xịt dưới dạng kính chắn gió hoặc chất khử mùi khóa cửa. Rượu isopropyl cũng được sử dụng để vô hiệu dấu vết dầu phanh khỏi mạng lưới hệ thống phanh thủy lực, do đó dầu phanh ( thường là DOT 3, DOT 4 hoặc dầu khoáng ) không làm nhiễm bẩn má phanh và khiến phanh kém. Hỗn hợp rượu isopropyl và nước cũng thường được sử dụng trong dung dịch gạt nước kính chắn gió tự chế .

Phòng thí nghiệm[sửa|sửa mã nguồn]

Là một chất dữ gìn và bảo vệ mẫu sinh học, rượu isopropyl phân phối một chất sửa chữa thay thế tương đối không ô nhiễm so với formaldehyd và những chất dữ gìn và bảo vệ tổng hợp khác. Dung dịch rượu isopropyl 70 709999 % được sử dụng để dữ gìn và bảo vệ vật mẫu .Rượu isopropyl thường được sử dụng trong chiết xuất DNA. Một nhân viên cấp dưới phòng thí nghiệm thêm nó vào dung dịch DNA để kết tủa DNA, sau đó tạo thành một viên sau khi ly tâm. Điều này là hoàn toàn có thể chính do DNA không hòa tan trong rượu isopropyl .

Hơi rượu isopropyl đậm đặc hơn không khí và dễ cháy và dễ cháy, với phạm vi dễ cháy từ 2 đến 12,7% trong không khí. Nó nên được tránh xa nhiệt và ngọn lửa.[24] Chưng cất rượu isopropyl trên magnesi đã được báo cáo để tạo thành peroxide, có thể phát nổ khi tập trung.[25][26] Rượu isopropyl là một chất gây kích ứng da.[24][27][28] Đeo găng tay bảo vệ được khuyến khích.

Rượu isopropyl và nó metabolite, acetone, đóng vai trò như mạng lưới hệ thống thần kinh TW ( CNS ) trầm cảm. [ 29 ] Ngộ độc hoàn toàn có thể xảy ra do ăn, hít hoặc hấp thụ da. Các triệu chứng ngộ độc rượu isopropyl gồm có đỏ bừng mặt, nhức đầu, chóng mặt, trầm cảm thần kinh TW, buồn nôn, nôn, gây mê, hạ thân nhiệt, huyết áp thấp, sốc, suy hô hấp và hôn mê. [ 29 ] Quá liều hoàn toàn có thể gây ra mùi trái cây trên hơi thở do quy trình chuyển hóa thành acetone. [ 30 ] Rượu isopropyl không gây ra nhiễm toan khoảng trống anion nhưng nó tạo ra khoảng cách thẩm thấu giữa độ thẩm thấu thống kê giám sát và đo được của huyết thanh, cũng như những rượu khác. [ 29 ]Rượu isopropyl được oxy hóa để tạo thành acetone bởi rượu dehydrogenase trong gan, [ 29 ] và có thời hạn bán hủy sinh học ở người trong khoảng chừng từ 2,5 đến 8,0 giờ. [ 29 ] Không giống như ngộ độc methanol hoặc ethylene glycol, những chất chuyển hóa của rượu isopropyl ít độc hơn và điều trị đa phần là tương hỗ. Hơn nữa, không có chỉ định cho việc sử dụng fomepizole, một chất ức chế dehydrogenase rượu, trừ khi hoài nghi sử dụng đồng thời với methanol hoặc ethylene glycol. [ 31 ]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]