异丙醇也称为2-丙醇或缩写成IPA其分子式为C3H8O。结构式如下:
它是一种无色且具有强烈气味的易燃化合物。它是最简单的二级醇,其羟基所在的碳直接与其他的二个碳原子连接,因此其分子式也可写为(CH3)2CHOH,它是正丙醇的同分异构物 。
异丙醇是由丙烯和水结合产生的,其生产过程有两种:间接水合硫酸法与直接水合法,前者的方法多使用在美国,可以用较低品质的丙烯来製造,而后者的方法多使 用在欧洲,但需要高纯度的丙烯为原料。这些方法主要是用来生产异丙醇而不是1-丙醇,是因为丙烯与水或硫酸反应需遵守马可尼可夫法则 (Markovnikov's rule)。
间接水合硫酸法是丙烯和硫酸反应形成硫酸酯的化合物,而后硫酸酯会水解产生异丙醇,而直接水合法则是在固相或气相的型态下施以高压使成固相再辅以酸催化产 生。这两种方法所得的产物皆需要藉由蒸馏来分离异丙醇、水和其他副产物,因为水和异丙醇会形成共沸物 (azeotrope),经由简单蒸馏后只可以分出 87.9%的异丙醇和12.1%的水,但如果加上二异丙醚 (diisopropyl ether)或环己烷等共沸剂 (azeotroping agents)就可以得到纯的异丙醇。
异丙醇是很容易取得的。它像丙酮一样,可广泛溶解非极性化合物,相对于其他替代溶剂而言,它挥发迅速且无毒,因此广泛用作溶剂或清洗液,尤其是对亲油性( lipophilic)的汙染物特别有效。所以常会用来清洗电子设备,如在唯读记忆体(ROM)上的感应针、在音频或视频的磁头、在CD、DVD光碟机上 的雷射头和从IC封装上清除热油脂 (Thermal grease)。此外异丙醇也可以将手机或PDA上污渍、灰尘与指纹去除,它还用于去除液压煞车系统煞车液的痕迹,使煞车液(通常是DOT3、DOT4或矿物油)不会污染煞车片 (brake pads),使煞车效果较好。
异丙醇因为毒性小所以可以替代甲醛做为生物标本的防腐剂,异丙醇的浓度在90~99%有最佳的防腐效果,有时浓度70%的异丙醇也可于紧急情况使用。
异丙醇也常使用于DNA的萃取。因为DNA不会溶在异丙醇将它添加到DNA溶液中置于离心机离心,使DNA形成弹丸状(pellet)进而分离DNA。
异丙醇蒸气密度大于空气且易燃,必须远离热源和火源,它会与空气或其他氧化物结合而爆炸,异丙醇也可能形成爆炸性的过氧化物。它也像许多有机溶剂,长期使用可能会引起皮肤脱脂现象。
异丙醇与甲醇或乙醇性质不同,它可以藉由加入盐类(如:氯化钠、硫酸钠或其他无机盐类)从水中分离,这是因为醇类在盐溶液中其溶解度较纯水中小,此过程俗称盐析,会使异丙醇与水分离成两层。
参考资料
1. Isopropanol。检索日期 2011.6.10,http://en.wikipedia.org/wiki/ Isopropanol
异丙醇,又称为2-丙醇或1-甲基乙醇,是一种无色有强烈气味的可燃液体,在常温常压下存在。它的分子式为C3H8O,是最简单的仲醇之一,也是丙醇的异构体之一。
异丙醇可以与水、醇、醚和氯仿混溶。它能溶解乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、多种油、生物碱、树胶和天然树脂。与乙醇或甲醇不同的是,它不溶于含盐溶液。因此,我们可以通过在水溶液中加入盐(如氯化钠、硫酸钠或其他无机盐)来分离异丙醇,这个过程被称为盐析。异丙醇与水在重量百分浓度87.7%(体积百分浓度91%)共沸时,沸点为80.37℃(176.67°F)。水-异丙醇混合物的熔点和沸点都比纯物质还要低。
异丙醇有一丝苦涩的味道,但具有毒性,不得饮用。随着温度的降低,异丙醇会变得越来越粘稠。在温度低于-70 °C(-94 °F),它的黏稠度类似于枫糖浆。
异丙醇可以被氧化为丙酮,这个反应可以通过使用氧化剂(如铬酸、重铬酸钾)进行,或者通过加热的铜催化剂进行脱氢:
(CH3)2CHOH → (CH3)2CO + H2
异丙醇常用作米尔温-庞多夫-韦尔莱还原反应和其他转移氢化反应的溶剂和氢化物源,之后会被氧化成丙酮。它也可以通过与三溴化磷反应转化为2-溴丙烷,或者与硫酸加热脱水生成丙烯。
异丙醇主要用作涂层或工业生产过程中的溶剂或清洁剂,特别是在药物应用中,因为它被认为具有较低的毒性。一些异丙醇也被用作化学中间体。虽然异丙醇可以转化为丙酮,但通常更常用异丙苯法进行转化。此外,它还可以用作汽油添加剂。
三异丙醇胺和一异丙醇胺都是由异丙醇与氨水的缩合反应制得的胺类化合物。从结构上看,三异丙醇胺分子中含有三个异丙基,而一异丙醇胺分子中只含有一个异丙基.
1.物理性质
三异丙醇胺是一种无色透明液体,熔点为-10℃,沸点为270℃左右,密度为1.037g/mL。一异丙醇胺是一种无色或浅黄色液体,熔点为-52℃,沸点为165℃,密度为0.96g/mL.
2.化学性质
三异丙醇胺和一异丙醇胺都具有碱性,可以与酸反应生成盐类。它们还可以与醛类和酮类化合物发生缩合反应,生成胺类产物.
1.三异丙醇胺
三异丙醇胺主要用于表面活性剂、树脂、橡胶、染料、医药等行业。在表面活性剂中,三异丙醇胺是一种具有缓冲作用的非离子表面活性剂,可以调节pH值,稳定配方。在树脂、橡胶行业中,三异丙醇胺可以作为催化剂和交联剂使用.
2.一异丙醇胺
一异丙醇胺主要用于制备染料、医药、农药、化妆品等化学品。在染料制造中,一异丙醇胺可以用作中间体,参与氧化还原反应。在医药和化妆品中,它可以用作调节pH值的缓冲剂.
1.区别
从结构和性质上看,三异丙醇胺分子中含有三个异丙基,分子量大,较为稳定,具有一定的缓冲作用。一异丙醇胺分子中只含有一个异丙基,分子量小,反应活性高,但对水的溶解度差.
2.优缺点
三异丙醇胺的主要优点是稳定性好,对pH值的调节作用明显;缺点是分子量大,在某些应用中可能有不利影响。一异丙醇胺的主要优点是分子量小,反应活性高,但对水的溶解度差,容易分解;缺点是在某些应用中不够稳定.
异丙醇胺类化合物可用作缓冲剂,是油脂的良好增溶剂,常用于中和脂肪酸和磺酸基表面活性剂。此外,外消旋异丙醇胺在切削液、水性涂料、个人护理产品、二氧化钛和聚氨酯生产中广泛应用,也是多种药物合成的中间体。
(R)-异丙醇胺在代谢过程中被(R)-氨基丙醇脱氢酶转化为氨基丙酮。
异丙醇胺的生产方法是以氨和环氧丙烷为原料,在催化剂存在下进行反应。具体步骤包括将氨、催化剂和环氧丙烷混合后通入管式反应器进行合成反应,然后经过脱氨脱水得到异丙醇胺混合物,最后通过负压蒸馏分离得到不同异构体的异丙醇胺。
异丙醇胺在燃烧时会产生氮氧化物,且与强氧化剂、硝化纤维、硝酸和醛类发生剧烈反应。
异丙醇胺对眼睛、皮肤和呼吸道具有腐蚀性,食入后也会产生腐蚀性。吸入可能导致肺水肿,但主要表现为眼睛和(或)呼吸道刺激。如果误食,可能引起呕吐并导致吸入性肺炎。