Isobutylalkohol, také známý jako isobutanol nebo 2-methyl-1-propanol, je bezbarvá, průhledná kapalina s charakteristickým zápachem a číslem CAS 78-83-1. Jednou z nejčastějších otázek ohledně tohoto alkoholu je, jak dobře se rozpouští ve vodě a v běžných organických rozpouštědlech. Odpověď je důležitá pro výběr rozpouštědla, návrh reakce a plánování bezpečnosti v průmyslových procesech.
Co je isobutylalkohol?
Isobutylalkohol je nasycený alkohol s rozvětveným-řetězcem s molekulovým vzorcem C4H10O a molekulovou hmotností 74,12 g/mol. Je to jeden ze čtyř izomerních butanolů a nese hydroxylovou skupinu na primárním uhlíku rozvětveného butylového skeletu. Směs je hořlavá kapalina a její páry mohou tvořit se vzduchem výbušné směsi, proto jsou při skladování a používání nutná přísná protipožární opatření.
Rozpustnost isobutylalkoholu ve vodě
Isobutylalkohol je mírně rozpustný ve vodě. Při 20 stupních se přibližně 8,7 ml rozpustí ve 100 ml vody, což odpovídá rozpustnosti zhruba 87 g/l. Tato částečná mísitelnost odráží molekulární strukturu: hydroxylová skupina může tvořit vodíkové vazby s vodou, ale hydrofobní butylový řetězec omezuje počet molekul vody, které mohou obklopit každou molekulu. Výsledkem je, že isobutanol a voda tvoří dvou-fázový systém, když je alkohol přítomen nad jeho hranicí nasycení.
Rozpustnost v organických rozpouštědlech
Na rozdíl od své omezené rozpustnosti ve vodě je isobutylalkohol snadno rozpustný v ethanolu, diethyletheru, acetonu a nejběžnějších organických rozpouštědlech. Vykazuje také dobrou kompatibilitu s aromatickými uhlovodíky a mnoha esterovými a ketonovými rozpouštědly. Tato kombinace slabé rozpustnosti ve vodě a široké organické mísitelnosti činí isobutanol užitečným jako vzájemné rozpouštědlo a jako extrakční médium v různých formulacích.
Faktory ovlivňující rozpustnost
Teplota: rozpustnost isobutanolu ve vodě se mírně zvyšuje s rostoucí teplotou, ale změna je malá v rámci normálních manipulačních rozsahů.
Struktura izomeru: n-butanol má rozpustnost ve vodě asi 7,7 g na 100 ml, izobutanol asi 8,7 g na 100 ml, zatímco kompaktnější terc{5}}butanol je plně mísitelný s vodou ve všech poměrech.
Přítomnost spolu{0}}rozpouštědel: přidání ethanolu, acetonu nebo jiných s vodou-mísitelných rozpouštědel může vytvořit homogenní jednofázový systém-, i když by se oddělil samotný isobutanol.
Obsah soli: vysoké koncentrace rozpuštěných solí mohou snížit účinnou rozpustnost ve vodě efektem vysolování-, který se někdy využívá při extrakcích a praní.
Průmyslové použití související s jeho rozpustností
Rozpouštědlo pro barvy, laky, tiskařské barvy a lepidla, kde se cení jeho organická mísitelnost a mírná rychlost odpařování
Extrakční a reakční médium v organické syntéze a farmaceutickém zpracování
Surovina pro esterifikaci na isobutylacetát, isobutylakrylát a estery změkčovadel, jako je diisobutylftalát
Složka olejů s ovocnou příchutí, umělého pižma a vonných přípravků
Přísada při výrobě syntetického kaučuku a některých ropných produktů
Bezpečná manipulace a skladování isobutylalkoholu
Isobutylalkohol je hořlavý, má bod vzplanutí v uzavřeném{{0} kelímku přibližně 27,8 stupně a jeho páry se mohou vznítit nebo explodovat, když jsou vystaveny otevřenému plameni nebo vysoké teplotě. Skladujte jej na chladném, dobře{3}}větraném a suchém místě mimo zdroje vznícení, v těsně uzavřených kovových nádobách a izolujte jej od silných oxidačních činidel, kyselin a zásad. Ve skladovacích a přepravních prostorech používejte vybavení odolné proti výbuchu, zemní nádoby během dávkování a při manipulaci s kapalinou používejte vhodné rukavice a ochranu očí.
Často kladené otázky
Je isobutylalkohol rozpustný ve vodě?
Ano, ale jen nepatrně. Jeho rozpustnost je přibližně 8,7 ml na 100 ml vody při 20 stupních a tvoří samostatnou vrstvu, pokud je přítomen nad tímto limitem.
Proč je isobutanol jen málo rozpustný ve vodě?
Molekula obsahuje polární hydroxylovou skupinu, která se váže vodíkem- s vodou, ale nepolární butylový řetězec omezuje celkovou kompatibilitu s vodou, což vede k částečné rozpustnosti.
Je isobutylalkohol rozpustný v ethanolu a etheru?
Ano. Isobutylalkohol je snadno rozpustný v ethanolu, diethyletheru, acetonu a většině ostatních běžných organických rozpouštědel.
Mění teplota rozpustnost isobutanolu ve vodě?
Rozpustnost se mírně zvyšuje s teplotou, ale účinek je mírný v rámci typických manipulačních teplot, takže alkohol zůstává pouze částečně mísitelný s vodou.
Jak je rozpustnost isobutanolu ve vodě ve srovnání s n-butanolem?
Oba jsou mírně rozpustné ve vodě. n-Butanol se rozpustí na přibližně 7,7 g na 100 ml, izobutanol na přibližně 8,7 g na 100 ml, zatímco terc-butanol je plně mísitelný s vodou-.
Jaké je číslo CAS a molekulový vzorec isobutylalkoholu?
Isobutylalkohol má číslo CAS 78-83-1 a molekulový vzorec C4H10O.
