alcool izopropilic proprietăți chimice,utilizări,producție
descriere
izopropanolul este, de asemenea, cunoscut sub numele de alcool izopropilic. Este cel mai simplu alcool secundar și este unul dintre izomerii n-propanolului. Este un fel de lichid inflamabil, care este incolor, cu miros puternic fiind similar cu mirosul amestecului de etanol și acetonă. Este solubil în apă, alcool, eter, benzen, cloroform și majoritatea solvenților organici și este miscibil cu apă, alcool, eter și poate forma azeotrop cu apă. Densitate (greutate specifică): 0.7863g / cm3, punct de topire: -88.5 int., punct de fierbere: 82.5 int., punct de aprindere: 11.7 int., punct de aprindere: 460 int., indice de refractie: 1.3772. Vaporii săi pot provoca o ușoară iritare a ochilor, nasului și gâtului; poate fi absorbit prin piele. Vaporii săi pot forma un amestec exploziv cu aerul. Limita sa de explozie este de 2,0% până la 12% (în volum). Aparține unui material periculos exploziv moderat și unei substanțe inflamabile, toxice scăzute. Toxicitatea vaporilor săi este de două ori mai mare decât etanolul, în timp ce administrarea orală provoacă toxicitatea opusă.
Figura 1 este formula structurală a izopropanolului.în multe cazuri, izopropanolul poate înlocui etanolul ca solvent și este un bun solvent și materii prime chimice care pot fi aplicate nu numai vopsirii, produselor farmaceutice, pesticidelor, produselor cosmetice și altor industrii, ci și producției de acetonă, ester izopropilic, izopropilamină (materia primă pentru producția de atrazină), di-izopropil eter, acetat de izopropil și cristal de timol etc. A fost primul produs fabricat din materia primă petrolieră din istoria dezvoltării produselor petrochimice.
procesul de producție
în 1855, francezul M. Berthelot a raportat pentru prima dată producția de izopropanol prin reacția de hidratare dintre propilenă și acidul sulfuric, numită hidratare indirectă. În 1919, americanii C. Ellis au realizat dezvoltarea industrială în acest sens. La sfârșitul anului 1920, American Standard Oil Company din New Jersey a adoptat abordarea Ellis Act și a stabilit echipamentele de producție pentru punerea în producție formală. În 1951, compania britanică Imperial Chemical Industries a început să producă izopropanol cu metoda de hidratare directă din propilenă. De atunci, multe țări au folosit această metodă și au făcut îmbunătățiri conexe.
reacție indirectă de hidratare: propilena reacționează mai întâi cu acid sulfuric pentru a obține sulfat de hidrogen izopropil, care generează izopropanol după hidroliză și reacția formulei:
CH3CH = CH2 + H2SO4 (CH3) 2CHOSO3H(CH3) 2CHOSO3H + H2O (CH3) 2CHOH + H2SO4
concentrația acidului sulfuric aplicat este în general mai mare de 60% (în masă), iar reacția se desfășoară la 2~2,8 MPa și 60~65 C; reacția de hidroliză are loc la o ușoară presiune crescută și la Sub 30 C.
hidratare directă: propilenă are direct reacție de hidratare cu apă în prezența unui catalizator la încălzire și presiune crescută pentru a genera izopropanol cu o selectivitate de 96%. Reacția este: CH3CH = CH2 + H2O (CH3) 2CHOH; catalizatorul utilizat include compus de tungsten, fosfat și rășină schimbătoare de ioni; catalizatorul utilizat în mod obișnuit este catalizator de acid fosforic cu purtător (vezi catalizator de acid solid) cu condiții de 2~6mpa, 240~260 C. în comparație cu metoda indirectă, această metodă nu are probleme în ceea ce privește coroziunea acidului sulfuric și concentrația de acid diluat și, prin urmare, este dominantă în producția industrială.
informațiile de mai sus sunt editate de Chemicalbook de Dai Xiongfeng.
utilizări
alcoolul izopropilic este un produs chimic important și materii prime. Se aplică în principal în diverse domenii, inclusiv farmaceutice, cosmetice, materiale plastice, parfumuri, vopsea, precum și utilizat ca agent de deshidratare și agent de curățare în industria electronică. Poate fi folosit și ca reactiv pentru determinarea bariului, calciului, magneziului, nichelului, potasiului, sodiului și stronțiului. Poate fi folosit și ca material de referință al analizei cromatografice.
în industria prelucrătoare a plăcii de circuit ,este utilizat ca agent de curățare și producția de găuri PCB pentru conductivitate. Mulți oameni consideră că nu numai că pot curăța placa de bază cu performanțe excelente, dar pot obține și cele mai bune rezultate. În plus, este utilizat pentru alte dispozitive electronice, inclusiv Curățarea cartușului de disc, a unităților de dischetă, a benzii magnetice și a vârfului laser al driverului de disc al CD sau DVD player.alcoolul izopropilic poate fi, de asemenea, utilizat ca solvent de ulei și gel, precum și pentru fabricarea concentratului de hrană pentru făină de pește. Izopropanolul de calitate scăzută poate fi utilizat și în combustibilii auto. Ca materie primă de producție de acetonă, cantitatea de utilizare a izopropanolului se reduce. Există mai mulți compuși care sunt sintetizați din izopropanol, cum ar fi esterul izopropilic, metil izobutil cetonă, di-izopropilamină, di-izopropil eter, acetat de izopropil, timol și multe tipuri de esteri. Putem furniza izopropanol de calitate diferită, în funcție de utilizarea finală. Calitatea convențională a izopropanolului anhidru este mai mare de 99%, în timp ce conținutul special de izopropanol este mai mare de 99,8% (pentru arome și medicamente).
toxicitatea
valoarea ADI nu este specificată (FAO/OMS, 2001).
LD5050: 45rag/kg (șobolan, oral).
utilizare limitată
FEMA (mg / kg): băuturi răcoritoare: 25; dulciuri: 10 la 75; copt bun: 75.
proprietăți chimice
alcoolul izopropilic este un lichid limpede, incolor, mobil, volatil, inflamabil, cu un miros caracteristic, spirtos asemănător cu cel al unui amestec de etanol și acetonă; are un ușor amar taste.It este miscibil cu apă, eter etilic și alcool etilic. Alcoolul izopropilic este incompatibil cu oxidanții puternici, acetaldehida, clorul, oxidul de etilenă, acizii și izocianații.
apariție
raportată Găsită în aromele de mere și coniac (esterificate). De asemenea, se găsește în mere, banane, grapefruit și limesuc, pepene galben, papaya, pere, ceapă, mazăre, rutabaga, roșii, pâine de grâu, brânzeturi, lapte, ou fiert, carne de vită gătită, carne de porc și oaie, bere hopoil, ROM, cacao, cafea, whisky scotch, vinuri de struguri, arahide, pecan, soia, miere, fasole, coniac de prune, nuc, crab,scoici, pere și salvie.
utilizări
alcoolul izopropilic este utilizat în producția de acetonă, halogenuri izopropilice, glicerină și izopropoxid de aluminiu; utilizat pe scară largă ca solvent industrial pentru vopsele, lacuri și insecticide; ca antiseptic (alcool de frecare); și în sinteza organică pentru introducerea grupării izopropil sau izopropoxi în moleculă. Fiind un solvent comun de laborator precum metanolul, riscurile de expunere sunt întotdeauna ridicate; cu toate acestea, toxicitatea sa este relativ scăzută.
utilizări
alcoolul izopropilic este un purtător, antibacterian și solvent pentru loțiunile de îngrijire a pielii. Alcoolul izopropilic este fabricat din propilenă, un derivat din petrol.
utilizează
în comparație cu etanolul, este necesar cu 50% mai puțin pentru precipitarea acidului nucleic, minimizând astfel volumul total care trebuie centrifugat pentru recuperarea ADN sau ARN.
utilizări
potrivit pentru HPLC, spectrofotometrie ,testarea mediului
utilizări
în compoziții antigel; ca solvent pentru gume, șelac, uleiuri esențiale; în extracția alcaloizilor; în uleiuri cu uscare rapidă; în cerneluri cu uscare rapidă; în denaturarea alcoolului etilic; în frecări corporale; loțiuni pentru mâini, Loțiuni după bărbierit și produse cosmetice similare. Solvent pentru creozot, rășini, gume; la fabricarea acetonului, glicerolului, acetatului de izopropil. Ajutor farmaceutic (solvent).
definiție
ChEBI: Un alcool secundar care este propan în care unul dintre hidrogenii atașat la carbonul central este substituit de o grupare hidroxi.
metode de producție
alcoolul izopropilic poate fi preparat din propilenă; prin reducerea catalitică a acetonei sau prin fermentarea anumitor carbohidrați.
metode de producție
două metode de bază de producție sunt în uz comercial: (1) absorbția propilenei în acid sulfuric pentru a forma sulfat de hidrogen alchil, urmată de hidroliza esterului; și (2) prin hidratare directă cu apă, folosind un catalizator. Un dezavantaj inerent în primul proces este necesitatea manipulării acidului sulfuric. Mai mult, primul proces produce puțin mai mult de 70% izopropanol în comparație cu al doilea proces, în care propilena lichidă este utilizată ca stoc de încărcare. Toate procesele de hidratare directă pot fi reprezentate prin: C3H6 + H2O ?? C3h7oh + căldură.
valorile pragului de aromă
detectare: 40 până la 601 ppm
descriere generală
lichid volatil, incolor, cu un miros ascuțit de mucegai, cum ar fi alcoolul de frecare. Punctul de aprindere de 53 F. F. vaporii sunt mai grei decât aerul și ușor iritant pentru ochi, nas și gât. Densitate aproximativ 6,5 lb / gal. Folosit în fabricarea de produse cosmetice, preparate pentru piele și păr, produse farmaceutice, parfumuri, formulări de lacuri, soluții de vopsire, antigeluri, săpunuri, produse de curățat geamuri. Vândut în soluție apoasă de 70% ca alcool de frecare.
aer& reacții de apă
foarte inflamabile. Solubil în apă.
profil de reactivitate
izopropanolul reacționează cu aerul sau oxigenul pentru a forma peroxizi periculos de instabili. Contactul cu 2-butanona crește rata de formare a peroxidului. An explosive reaction occurs when Isopropanol is heated with (aluminum isopropoxide + crotonaldehyde). Forms explosive mixtures with trinitromethane and hydrogen peroxide. Reacts with barium perchlorate to form a highly explosive compound. Ignites on contact with dioxygenyl tetrafluoroborate, chromium trioxide and potassium-tert-butoxide. Vigorous reactions occur with (hydrogen + palladium), nitroform, oleum, COCl2, aluminum triisopropoxide and oxidizing agents. Reacts explosively with phosgene in the presence of iron salts. Incompatible with acids, acid anhydrides, halogens and aluminum . Izopropanolul poate reacționa cu PCl3, formând gaz HCl toxic. (Logsdon, John E., Richard A. Loke., alcool sopropilic. Kirk-Othmer enciclopedia tehnologiei chimice. John Wiley& Sons, Inc. 1996.).
pericol
inflamabil, pericol de incendiu periculos, explozivlimite în aer 2-12%. Toxic prin ingestie și inhalare. Iritant pentru ochi și tractul respirator superior, centraltulburări ale sistemului nervos. Cancerigen discutabil.
pericol pentru sănătate
expunerea la alcool izopropilic provoacă iritarea ochilor și a mucoaselor. Expunerile la alcool izopropilic timp de 3-5 minute (400 ppm) au provocat iritații ușoare ale ochilor, nasului și gâtului, iar la 800 ppm aceste simptome au devenit severe. Ingestia sau o doză orală de 25 mL în 100 mL de apă a produs hipotensiune arterială, febră facială, bradicardie și amețeli. Ingestia în cantități mari a provocat traheobronchită hemoragică extinsă, bronhopneumonie și edem pulmonar hemoragic. Contactul prelungit cu pielea cu alcoolul izopropilic a provocat eczeme și sensibilitate. Absorbția dermică întârziată este atribuită unui număr de otrăviri pediatrice care au apărut în urma scăldării repetate sau prelungite a buretelui cu alcool izopropilic pentru a reduce febra. În mai multe cazuri, simptomele au inclus detresă respiratorie, stupoare și comă. Animalele de laborator expuse la alcool izopropilic dezvoltă otrăvire cu simptome de paralizie a piciorului posterior, instabilitate, lipsă de coordonare musculară, depresie respiratorie și stupoare. Alcoolul izopropilic este un puternic deprimant al SNC, iar în doze mari provoacă depresie cardiovasculară.
pericol de incendiu
foarte inflamabil: Va fi ușor aprins de căldură, scântei sau flăcări. Vaporii pot forma amestecuri explozive cu aerul. Vaporii se pot deplasa la sursa de aprindere și se pot aprinde înapoi. Majoritatea vaporilor sunt mai grei decât aerul. Se vor răspândi de-a lungul solului și se vor colecta în zone joase sau limitate (canalizare, subsoluri, rezervoare). Pericol de explozie a vaporilor în interior, în exterior sau în canalizare. Scurgerea la canalizare poate crea pericol de incendiu sau explozie. Containerele pot exploda atunci când sunt încălzite. Multe lichide sunt mai ușoare decât apa.
reactivitate chimică
reactivitate cu apă fără reacție; reactivitate cu materiale comune: fără reacții; Stabilitate în timpul transportului: stabil; agenți de neutralizare pentru acizi și caustici: nu este pertinent; polimerizare: nu este pertinent; Inhibitor al polimerizării: nu este pertinent.
aplicații farmaceutice
alcoolul izopropilic (propan-2-ol) este utilizat în produsele cosmetice și farmaceuticeformulări, în principal ca solvent în formulări topice.(Nu este recomandat pentru administrare orală din cauza toxicității sale.deși este utilizat în loțiuni, proprietățile de degresare marcate ale alcoolului izopropilic pot limita utilitatea acestuia în preparatele utilizate în mod repetat. Alcoolul izopropilic este, de asemenea, utilizat ca solvent atât pentru tabletăacoperire cu film și pentru granularea tabletelor, unde izopropilalcoolul este îndepărtat ulterior prin evaporare. De asemenea, a fost demonstrat pentru a crește semnificativ permeabilitatea pielii nimesulidede la carbomer 934.alcoolul izopropilic are o anumită activitate antimicrobiană și o soluție apoasă de 70% v/v este utilizată ca dezinfectant topic.Terapeutic, alcoolul izopropilic a fost investigat pentrutratamentul greaței sau vărsăturilor postoperatorii.
siguranță
alcoolul izopropilic este utilizat pe scară largă în produsele cosmetice și topiceformulări farmaceutice. Este ușor absorbit din tractul gastro-intestinal și poate fi absorbit lent prin intactpielea. Expunerea directă prelungită a alcoolului izopropilic la nivelul pielii poateduce la deficite cardiace și neurologice. La nou-născuți, s-a raportat că izopropilalcoolul provoacă arsuri chimice în urma aplicării topice.
alcoolul izopropilic este metabolizat mai lent decât etanolul,în principal în acetonă. Metaboliți și alcool izopropilic nemodificatsunt excretate în principal în urină.
alcoolul izopropilic este de aproximativ două ori mai toxic decât etanolul și ar trebuiprin urmare, nu trebuie administrat pe cale orală; alcoolul izopropilic are, de asemenea, ungust neplăcut. Simptomele toxicității alcoolului izopropilic sunt similare cu cele ale etanolului, cu excepția faptului că alcoolul izopropilic nu are acțiune euforică inițială, iar gastrita și vărsăturile sunt mai proeminente; vezi alcool. Osmolalitatea Delta poate fi utilă ca test rapid de ecran pentru aidentifica pacienții cu risc de complicații de la ingestia de izopropilalcool. Doza orală letală este estimată la aproximativ 120-250mdeși simptomele toxice pot fi produse de 20 mL.
efectele Adverse după administrarea parenterală de până la 20 ml de alcool izopropilic diluat cu apă au inclus doar asenzație de căldură și o ușoară scădere a tensiunii arteriale. Cu toate acestea, alcoolul izopropilic nu este utilizat în mod obișnuit în produsele parenterale.deși inhalarea poate provoca iritație și comă, inhalarea alcoolului izopropilic a fost investigată în aplicații terapeutice.alcool izopropilic este cel mai frecvent utilizat în farmaceutice topiceformulări în cazul în care acesta poate acționa ca un iritant local. Cândaplicat la ochi poate provoca arsuri corneene și leziuni oculare.
LD50 (câine, oral): 4,80 g/kg
LD50 (șoarece, oral): 3,6 g/kg
LD50 (șoarece, IP): 4,48 g/kg
LD50 (șoarece, IV): 1,51 g/kg
LD50 (iepure, oral): 6,41 g/kg
LD50 (iepure, piele): 12,8 g/kg
LD50 (șobolan, IP): 2,74 g/kg
LD50 (șobolan, IV): 1,09 g/kg
LD50 (șobolan, oral): 5,05 g/kg
sinteză chimică
preparată sintetic din acetilenă sau propilenă.
carcinogenitate
șoarecii CD-1 au fost expuși prin inhalarela 0, 500, 2500 sau 5000 ppm de vapori de izopropanol timp de 6 ore/zi, 5 zile/săptămână timp de 18 luni. Un grup adițional de mice (toate nivelurile de expunere) a fost repartizat unui grup de recuperare care a fost expus la izopropanol timp de 12 luni și apoi menținut până la terminarea studiului la 18 luni. Nu a existat o frecvență crescută a leziunilor neoplazice la niciunul dintre animalele expuse la izopropanol. Leziunile nonneoplazice au fostlimitat la testicule (bărbați) și rinichi. În testicule, mărirea veziculelor seminale a avut loc în absențade modificări inflamatorii sau degenerative asociate. Efectele renale au inclus proteinoză tubulară și / sau tubulardilare. Incidența efectelor testiculare și renale nu a fost crescută în recuperarea expusă la izopropanol.
depozitare
alcoolul izopropilic trebuie depozitat într-o zonă rece, uscată, bine ventilată, în recipiente bine închise, cu o etichetă corespunzătoare. Depozitarea exterioară sau detașată este preferabilă. Depozitarea în interior ar trebui să fie o cameră de depozitare a lichidelor inflamabile sau un dulap. Lucrătorii nu trebuie să depoziteze alcool izopropilic peste 37 de metri cubi (100 de metri cubi). Containerele de alcool izopropilic trebuie protejate de deteriorarea fizică și contactul cu aerul și trebuie depozitate separat de oxidanți puternici, acetaldehidă, clor, oxid de etilenă, acizi și izocianați. Alcoolul izopropilic trebuie transportat la cel mai apropiat laborator cât mai repede posibil în recipiente reci.
metode de purificare
alcoolul izopropilic se prepară comercial prin dizolvarea propenei în H2SO4, urmată de hidroliza esterului sulfat. Impuritățile majore sunt apa, alcoolii inferiori și produsele de oxidare, cum ar fi aldehidele și cetonele. Purificarea izopropanolului urmează în mod substanțial aceeași procedură ca și pentru alcoolul n-propilic. Izopropanolul formează un amestec cu fierbere constantă, b 80,3 o, cu apă. Cea mai mare parte a apei poate fi îndepărtată din acest izopropanol 91% prin refluxarea cu CaO (200g/L) timp de câteva ore, apoi distilarea. Distilatul poate fi uscat în continuare cu site moleculare cah2, panglică de magneziu, BaO, CaSO4, calciu, CuSO4 anhidru sau Linde tip 5a. Distilarea din acidul sulfanilic elimină amoniacul și alte impurități de bază. Peroxizii pot fi îndepărtați prin refluxare cu clorură solidă stanoasă sau cu NaBH4, apoi alcoolul este distilat fracționat. Pentru a obține izopropanol care conține numai 0,002 M de apă, sodiul (8g/L) este dizolvat în material uscat prin distilare din CaSO4. Se adaugă apoi benzoat de izopropil (35 ml) și, după refluxarea timp de 3 ore, alcoolul este distilat printr-o coloană Vigreux de 50 cm (p 11). Alte etape de purificare pentru izopropanol includ refluxarea cu izopropoxid de aluminiu solid, refluxarea cu NaBH4 timp de 24 de ore și îndepărtarea acetonei prin tratament și distilare din 2,4-dinitrofenilhidrazină. Peroxizii se re-formează în izopropanol dacă sunt păstrați timp de câteva zile în contact cu aerul.
incompatibilități
incompatibile cu agenți oxidanți, cum ar fi peroxidul de hidrogen șiacidul nitric, care provoacă descompunerea. Alcoolul izopropilic poate fi extras din amestecuri apoase prin adăugarea de clorură de sodiu, sulfat de sodiu și alte săruri sau prin adăugarea de hidroxid de sodiu.
Precauții
lucrătorii trebuie să se spele bine pe mâini și pe față după manipularea alcoolului izopropilic. Lucrătorii ar trebui să poarte mănuși, ochelari de protecție și un scut de față, Cizme, șorț și un costum complet impermeabil este recomandat dacă expunerea este posibilă la o mare parte a corpului.
statutul de reglementare
inclus în baza de date a ingredientelor Inactive FDA (capsule orale,tablete și preparate topice). Inclus în nonparentermedicamente licențiate în Marea Britanie. Inclus în lista Canadiană deingrediente non-medicamentoase acceptabile.