Isopropyl alcohol (cũng isopropanol, propan-2-ol, 2-propanol, cọ xát
rượu hoặc IPA chữ viết tắt) là một tên gọi chung cho một hợp chất hóa
học với công thức phân tử C3H8O. Nó là một hợp chất hóa học, không màu,
dễ cháy có mùi mạnh. Đây là ví dụ đơn giản nhất của một rượu thứ cấp,
nơi carbon rượu được gắn vào hai nguyên tử cacbon khác đôi khi hiển thị
như là (CH3) 2CHOH. Nó là một đồng phân cấu trúc của propanol.
Isopropyl rượu là thể trộn lẫn trong nước, rượu, ether và chloroform.
Nó sẽ tan ethyl cellulose, polyvinyl butyral, dầu, alkaloids, nướu răng
và nhựa tự nhiên. [2] Nó không hòa tan trong dung dịch muối. Không
giống như ethanol hoặc methanol, cồn isopropyl có thể được tách ra từ
dung dịch nước bằng cách thêm muối như natri clorua, natri sunfat, hoặc
bất kỳ của một số muối vô cơ khác, vì rượu là rất ít hòa tan trong nước
muối hơn so với muối nước miễn phí. Quá trình này được thông tục gọi là
muối ra, và gây ra isopropyl alcohol tập trung để phân chia thành một
lớp riêng biệt. [3]
Isopropyl alcohol tạo một azeotrope với nước, trong đó cung cấp cho
một điểm sôi của 80,37 oC và thành phần% khối lượng 87,7 (91%) isopropyl
alcohol. Hỗn hợp rượu isopropyl nước đã chán nản điểm nóng chảy. [3] Nó
có một hương vị hơi đắng, và không phải là an toàn để uống. [3] [4]
Isopropyl rượu ngày càng trở nên nhớt nhiệt độ giảm. Ở nhiệt độ dưới -70 ° C Isopropyl rượu giống như maple syrup độ nhớt.
Isopropyl rượu có độ hấp thụ tối đa ở 204 nm trong một quang phổ tia cực tím có thể nhìn thấy. [Cần dẫn nguồn]
[Sửa] Phản ứng
Isopropyl alcohol có thể được oxy hóa thành acetone, đó là xeton
tương ứng. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các chất oxy hóa
như axit cromic, hoặc bằng cách khử rượu isopropyl trên một chất xúc tác
đồng nước nóng:
(CH3) 2CHOH → (CH3) 2CO + H2
Isopropyl alcohol được thường được sử dụng như là nguồn dung môi và
hydride trong việc giảm Meerwein-Ponndorf-Verley và các phản ứng chuyển
nhượng hydro khác, nó được oxy hóa thành acetone. Isopropyl alcohol có
thể được chuyển đổi sang bromopropane-2 bằng cách sử dụng tribromide
phốt pho, hoặc mất nước propene bằng cách nung nóng với acid sulfuric.
Giống như hầu hết các loại rượu, isopropyl alcohol phản ứng với các
kim loại hoạt động như kali để tạo thành alkoxides có thể được gọi
isopropoxides. Phản ứng với nhôm (khởi xướng bởi một dấu vết của thủy
ngân) được sử dụng để chuẩn bị isopropoxide nhôm chất xúc tác [5].
[Sửa] Sản xuất
Năm 1994, 1,5 triệu tấn cồn được sản xuất tại Hoa Kỳ, Châu Âu, và
Nhật Bản [6]. Hợp chất này chủ yếu được sản xuất bằng cách kết hợp nước
và propene trong một phản ứng hydrat hóa. Có ý nghĩa nhỏ là hydro
acetone [6] [7]
Có hai con đường cho quá trình hydrat hóa: hydrat hóa gián tiếp thông
qua quá trình axit sulfuric, và hydrat hóa trực tiếp. Quá trình cũ, có
thể sử dụng chất lượng thấp propene, phần chủ yếu là ở Mỹ, trong khi quá
trình này, đòi hỏi độ tinh khiết cao propene, thường được sử dụng ở
châu Âu. Những quá trình này cung cấp cho chủ yếu là cồn chứ không phải
là 1-propanol vì việc bổ sung nước hoặc axit sunfuric để propene theo
quy tắc Markovnikov.
[Sửa] hydrat hóa gián tiếp
Quá trình gián tiếp phản ứng propene với axit sunfuric để tạo thành
một hỗn hợp của các este sulfate. Sau đó thủy phân các este bằng hơi
nước sản xuất rượu isopropyl, được chưng cất. Điisoprôpyl ether là một
đáng kể sản phẩm phụ của quá trình này được tái chế lại để xử lý và thủy
phân để cung cấp cho các sản phẩm mong muốn [6].
[Sửa] Direct hydrat hóa
Hydrat hóa trực tiếp phản ứng propene và nước, hoặc trong giai đoạn
khí hoặc chất lỏng ở áp suất cao trong sự hiện diện của các chất xúc tác
có tính axit rắn hoặc hỗ trợ. Propylene độ tinh khiết cao (> 90%) có
xu hướng được yêu cầu cho loại hình này của quá trình [6].
Cả hai quá trình yêu cầu isopropyl alcohol tách ra khỏi nước và các
sản phẩm bằng cách chưng cất. Mẫu rượu và nước Isopropyl một azeotrope
và chưng cất đơn giản đưa ra một vật liệu là 87,9% trọng lượng isopropyl
alcohol và 12,1% trọng lượng nước. [8] Pure (khan) isopropyl alcohol
được thực hiện bằng cách chưng cất azeotropic rượu isopropyl ướt bằng
cách sử dụng một trong hai diisopropyl ether hoặc cyclohexane đại lý
azeotroping. [6]
[Sửa] hydro hóa của axeton
Acetone thô được hydro hóa trong giai đoạn lỏng hơn Raney nickel hoặc
một hỗn hợp đồng và oxit crom rượu isopropyl. Quá trình này rất hữu ích
khi kết hợp với sản xuất acetone dư thừa, chẳng hạn như quá trình
cumene [6].
[Sửa] Sử dụng
Năm 1990, 45 nghìn tấn cồn isopropyl được sử dụng ở Hoa Kỳ. Phần lớn
rượu isopropyl đã được sử dụng như một dung môi cho sơn hoặc cho các quá
trình công nghiệp. Isopropyl rượu đặc biệt là phổ biến cho các ứng dụng
dược phẩm, [6] có lẽ do độc tính thấp của bất kỳ dư lượng. Một số
isopropyl alcohol được sử dụng như là một hóa chất trung gian. Isopropyl
alcohol có thể được chuyển đổi acetone, nhưng quá trình cumene là quan
trọng hơn. Trong năm đó, một phần đáng kể (5,4 tấn) được tiêu thụ cho sử
dụng trong gia đình và trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Nó cũng
được sử dụng như một phụ gia xăng [6].
[Sửa] dung môi
Isopropyl alcohol tan một loạt các hợp chất không phân cực. Nó cũng
bốc hơi một cách nhanh chóng và tương đối không độc hại, so với các dung
môi thay thế. Vì vậy, nó được sử dụng rộng rãi như một dung môi và như
một chất lỏng làm sạch, đặc biệt là để hòa tan dầu.
Ví dụ của ứng dụng này bao gồm làm sạch thiết bị điện tử như chân
liên lạc (giống như trên hộp mực ROM), băng từ và đầu đĩa (chẳng hạn như
những người trong băng ghi âm âm thanh và video và ổ đĩa mềm), các ống
kính của laser trong ổ đĩa quang ( ví dụ như đĩa CD, DVD) và loại bỏ dán
nhiệt từ Heatsinks và các gói IC (chẳng hạn như CPU [9].) rượu
Isopropyl được sử dụng trong bàn phím, màn hình LCD và làm sạch máy tính
xách tay, được bán thương mại như là một trình dọn dẹp quét mã vạch, và
là một thay thế mạnh mẽ nhưng an toàn hơn sản phẩm làm sạch hộ gia đình
chung. Nó được sử dụng để làm sạch màn hình LCD và kính màn hình máy
tính màn hình (tại một số rủi ro đối với lớp phủ chống phản chiếu trên
một số màn hình [cần dẫn nguồn]), và được sử dụng để cung cấp cho vinyl
hồ sơ second-hand hoặc mòn không quay đĩa mới nhìn ánh. Nó rất hiệu quả
trong việc loại bỏ Hot-tan dính từ một lượng lớn các bề mặt. Isopropyl
alcohol không nên được sử dụng để làm sạch các bản ghi âm vinyl vì nó có
thể ngấm dẻo từ nhựa vinyl làm cho nó cứng rắn hơn [cần dẫn nguồn]. Nó
rất hiệu quả trong việc loại bỏ keo còn sót lại từ một số nhãn dính mặc
dù một số các loại chất dính được sử dụng trên băng, nhãn giấy kháng với
nó. Nó cũng có thể được sử dụng để loại bỏ vết bẩn từ hầu hết các loại
vải, gỗ, bông, vv Ngoài ra nó cũng có thể được sử dụng để làm sạch
paintballs hoặc các sản phẩm dựa trên dầu khác để họ có thể được tái sử
dụng, thường được gọi là "sơn lại". Nó được sử dụng như một tác nhân làm
ướt trong các giải pháp đài phun nước được sử dụng trong in ấn in thạch
bản, và thường được sử dụng như một dung môi cho Pháp đánh bóng đánh
gôm lắc được sử dụng trong việc đưa ra nội các.
