איזובוטיל אלכוהול, הידוע גם בשם איזובוטנול או 2-מתיל-1-פרופנול, הוא נוזל חסר צבע ושקוף בעל ריח אופייני ומספר CAS 78-83-1. אחת השאלות הנפוצות ביותר לגבי אלכוהול זה היא עד כמה הוא מתמוסס במים ובממיסים אורגניים נפוצים. התשובה חשובה לבחירת ממס, עיצוב תגובה ותכנון בטיחות בתהליכים תעשייתיים.
מהו איזובוטיל אלכוהול?
איזובוטיל אלכוהול הוא אלכוהול רווי מסועף-עם הנוסחה המולקולרית C4H10O ומשקל מולקולרי של 74.12 גרם/מול. זהו אחד מארבעת הבוטנולים האיזומריים והוא נושא קבוצת הידרוקסיל על פחמן ראשוני של שלד בוטיל מסועף. התרכובת היא נוזל דליק, ואדיו עלולים ליצור תערובות נפיצות עם אוויר, ולכן נדרשים אמצעי בטיחות אש מחמירים במהלך האחסון והשימוש.
מסיסות של איזובוטיל אלכוהול במים
איזובוטיל אלכוהול מסיס מעט במים. ב-20 מעלות, כ-8.7 מ"ל מתמוססים ב-100 מ"ל מים, מה שמתאים למסיסות של בערך 87 גרם/ליטר. תערובת חלקית זו משקפת את המבנה המולקולרי: קבוצת ההידרוקסיל יכולה ליצור קשרי מימן עם מים, אך שרשרת הבוטיל ההידרופוביה מגבילה את מספר מולקולות המים שיכולות להקיף כל מולקולה. כתוצאה מכך, איזובוטנול ומים יוצרים מערכת דו---פאזית כאשר האלכוהול נמצא מעל גבול הרוויה שלו.
מסיסות בממיסים אורגניים
בניגוד למסיסות המים המוגבלת שלו, אלכוהול איזובוטיל מסיס בקלות באתנול, דיאתיל אתר, אצטון והממיסים האורגניים הנפוצים ביותר. זה גם מראה תאימות טובה עם פחמימנים ארומטיים וממיסים רבים של אסטר וקטון. שילוב זה של מסיסות קלה במים ותערובת אורגנית רחבה הופך את איזובוטנול לשימושי כממס הדדי וכמדיום מיצוי במגוון תכשירים.
גורמים המשפיעים על מסיסות
טמפרטורה: מסיסות המים של איזובוטנול עולה במידה מתונה ככל שהטמפרטורה עולה, אך השינוי קטן בטווחי הטיפול הרגילים.
מבנה איזומר: ל-n-בוטנול מסיסות מים של כ-7.7 גרם לכל 100 מ"ל, איזובוטנול כ-8.7 גרם ל-100 מ"ל, בעוד שהבוטנול ה-tert-הקומפקטי יותר מתערבב במלואו עם מים בכל הפרופורציות.
נוכחות של ממיסים משותפים-: הוספת אתנול, אצטון או ממיסים אחרים-מתערבבים במים יכולה ליצור מערכת חד-פאזית הומוגנית גם כאשר איזובוטנול לבדו ייפרד.
תכולת מלח: ריכוזים גבוהים של מלחים מומסים יכולים להפחית את מסיסות המים האפקטיבית על ידי אפקט-המלחה, שלעתים מנוצל בפעולות מיצוי ושטיפה.
שימושים תעשייתיים הקשורים למסיסותו
ממס לצבעים, לכות, צבעי הדפסה ודבקים, שבהם מוערכים תערובת האורגנית וקצב האידוי המתון שלו
חומר מיצוי ומדיום תגובה בסינתזה אורגנית ועיבוד פרמצבטי
חומר גלם לאסטריפיקציה לאיזובוטיל אצטט, איזובוטיל אקרילט ואסטרים פלסטיים כגון דיאיזובוטיל פתלט
מרכיב בשמנים בטעם פירות, מושק מלאכותי וניסוחי ריח
תוסף בייצור גומי סינטטי ובמוצרי נפט מסוימים
טיפול ואחסון בטוחים של אלכוהול איזובוטי
אלכוהול איזובוטיל הוא דליק, עם נקודת הבזק-סגורה של כ-27.8 מעלות, והאדים שלו עלולים להתלקח או להתפוצץ כאשר הוא נחשף ללהבות פתוחות או לחום גבוה. אחסן אותו באזור קריר, -מאוורר היטב ויבש הרחק ממקורות הצתה, במיכלי מתכת אטומים היטב ולבודד אותו מחומרי חמצון חזקים, חומצות ואלקליות. השתמש בציוד חסין פיצוץ- באזורי אחסון והעברה, במיכלים טחונים במהלך ההפצה, ולבש כפפות מתאימות והגנה על העיניים בעת הטיפול בנוזל.
שאלות נפוצות
האם איזובוטיל אלכוהול מסיס במים?
כן, אבל רק במעט. המסיסות שלו היא כ-8.7 מ"ל לכל 100 מ"ל מים ב-20 מעלות, והוא יוצר שכבה נפרדת כאשר הוא נמצא מעל הגבול הזה.
מדוע איזובוטנול מסיס במים רק מעט?
המולקולה מכילה קבוצת הידרוקסיל קוטבית שמימן-נקשר עם מים, אך שרשרת הבוטיל הלא קוטבית מגבילה את תאימות המים הכוללת, וכתוצאה מכך מסיסות חלקית.
האם אלכוהול איזובוטיל מסיס באתנול ובאתר?
כֵּן. אלכוהול איזובוטיל מסיס בקלות באתנול, דיאתיל אתר, אצטון ורוב הממיסים האורגניים הנפוצים האחרים.
האם הטמפרטורה משנה את המסיסות של איזובוטנול במים?
המסיסות גדלה מעט עם הטמפרטורה, אך ההשפעה מתונה בטמפרטורות טיפול טיפוסיות, כך שהאלכוהול נשאר לערבב רק חלקית עם מים.
איך מסיסות המים של איזובוטנול בהשוואה ל-n-בוטנול?
שניהם מסיסים מעט במים. n-בוטנול מתמוסס לכ-7.7 גרם לכל 100 מ"ל, איזובוטנול לכ-8.7 גרם ל-100 מ"ל, בעוד שטרט-בוטנול מתערבב במלואו- במים.
מה הם מספר ה-CAS והנוסחה המולקולרית של אלכוהול איזובוטי?
לאלכוהול איזובוטיל יש את מספר CAS 78-83-1 ואת הנוסחה המולקולרית C4H10O.
