трет-бутанол, також відомий як трет-бутиловий спирт, 2-метил-2-пропанол або ТБА, є одним із чотирьох ізомерних бутанолів і найпростішим третинним спиртом. Він зареєстрований під номером CAS 75-65-0 і молекулярною формулою C4H10O. При кімнатній температурі це безбарвна рідина з легким запахом, схожим на камфору, хоча вона твердне в кристали при температурах нижче приблизно 25 градусів Цельсія. Його незвичайна структура та повна змішуваність з водою роблять його цінним розчинником і синтетичним проміжним продуктом у багатьох галузях промисловості.
Який тип алкоголю відноситься до трет-бутанолу?
Спирти класифікуються за кількістю атомів вуглецю, приєднаних до вуглецю, який несе гідроксильну групу. У трет-бутанолі центральний атом вуглецю, що несе групу ОН, зв’язаний із трьома метильними групами, утворюючи структуру (CH3)3COH. Оскільки цей альфа-вуглець з’єднаний з трьома іншими атомами вуглецю, трет-бутанол класифікується як третинний спирт. Це структурно відрізняється від первинних спиртів, таких як етанол, де гідроксил-вмісний вуглець зв’язаний лише з одним іншим вуглецем, і від вторинних спиртів, таких як ізопропанол, де він зв’язаний з двома. Третинна структура робить трет-бутанол більш стійким до окислення та надає йому характерний профіль реакційної здатності в реакціях етерифікації, дегідратації та заміщення.
Фізичні та хімічні властивості
трет-Бутанол має компактну розгалужену структуру, яка забезпечує кілька помітних фізичних властивостей:
Номер CAS: 75-65-0
Молекулярна формула: C4H10O
Молекулярна маса: 74,12
Температура плавлення: приблизно від 25 до 26 градусів Цельсія
Температура кипіння: приблизно від 82 до 83 градусів Цельсія
Щільність: близько 0,775 г/мл при 25 градусах Цельсія
Температура спалаху: приблизно 11 градусів Цельсія, закритий тигель
Розчинність: повністю змішується з водою, розчиняється в етанолі, діетиловому ефірі та більшості органічних розчинників
На відміну від інших ізомерів бутанолу, які лише частково розчиняються у воді, трет-бутанол змішується з водою в усіх пропорціях. Таке поєднання змішуваності з водою та розчинності органічних речовин робить його корисним спів-розчинником для систем, які потребують зв’язку між водною та органічною фазами.
Промислове застосування трет-бутанолу
Застосування розчинників і ко-розчинників
трет-бутанол використовується як розчинник у виробництві фармацевтичних препаратів, агрохімікатів і спеціальних хімікатів, де його низька температура замерзання та здатність розчиняти як полярні, так і не-полярні речовини є цінними. Він також використовується як реакційне середовище та як спів-розчинник у складах для очищення та покриття.
Застосування, пов’язане з-денатурантом і паливом
Оскільки він змішується з водою та етанолом, трет-бутанол використовується як денатурант для етанолу та як компонент деяких сумішей палива та розчинників. Він використовувався у складі кисневих бензинів і служить проміжним продуктом у виробництві інших паливних добавок і хімікатів.
Проміжний хімічний синтез
Третинний спирт є джерелом трет-бутильної групи в органічному синтезі. Він перетворюється на такі похідні, як трет-бутилові ефіри, трет-бутилові ефіри та солі трет-бутоксиду, які широко використовуються як реагенти та проміжні продукти у фармацевтичному та хімічному виробництві. Дегідратація трет-бутанолу дає ізобутилен, важливий мономер і вихідну сировину для виробництва бутилкаучуку та інших полімерів.
Лабораторне та аналітичне використання
В аналітичних і дослідницьких лабораторіях трет-бутанол використовується як компонент рухомої фази, внутрішній стандарт і сублімаційний{1}}допоміжний засіб, оскільки він знижує температуру замерзання водних систем і покращує ефективність процесів ліофілізації.
Безпека та поводження
трет-Бутанол — легкозаймиста рідина з відносно низькою температурою спалаху, тому його слід тримати подалі від джерел займання та зберігати в дозволених контейнерах. Він може викликати подразнення очей і шкіри, а його пари можуть викликати сонливість або подразнення дихальних шляхів у погано провітрюваних приміщеннях. Рекомендовані запобіжні заходи включають:
Зберігати в щільно закритих контейнерах у прохолодному, добре-провітрюваному місці подалі від тепла та відкритого вогню
Заземлюйте та з’єднуйте контейнери під час перенесення великих обсягів, щоб запобігти статичному розряду
Одягайте хімічно{0}}стійкі рукавички, захисні окуляри та захисний одяг
Використовуйте місцеву витяжну вентиляцію або працюйте у витяжній шафі, коли можуть утворюватися пари
Тримайте поруч матеріали для локалізації розливу та засоби пожежогасіння
Часті запитання
До якого типу спирту відноситься трет-бутанол?трет-Бутанол є третинним спиртом: атом вуглецю, який несе гідроксильну групу, зв’язаний із трьома метильними групами, утворюючи структуру (CH3)3COH, що відрізняє його від первинних і вторинних спиртів.
Який номер CAS для трет-бутанолу?Реєстраційний номер CAS для трет-бутанолу – 75-65-0, його молекулярна формула – C4H10O, а назва IUPAC – 2-метилпропан-2-ол.
Чи змішується трет-бутанол з водою?Так, трет-бутанол повністю змішується з водою в усіх пропорціях, що є незвичним серед ізомерів бутанолу та сприяє його корисності як спів-розчинника.
Яке основне використання трет-бутанолу?Він використовується як розчинник у фармацевтичному та агрохімічному виробництві, як денатурант етанолу, як проміжний продукт синтезу похідних трет-бутилу та ізобутилену, а також як лабораторний реагент у ліофілізації та хроматографії.
Яка температура плавлення трет-бутанолу?трет-Бутанол плавиться приблизно при 25–26 градусах Цельсія, тому він може виглядати як кристалічна тверда речовина в прохолодному середовищі та як рідина за нормальної кімнатної температури.
Чи трет{0}}бутанол легкозаймистий?Так, його температура спалаху становить приблизно 11 градусів за Цельсієм у закритому посуді, тому з ним потрібно працювати подалі від джерел займання, дотримуючись належної вентиляції та запобіжних заходів.