stringtranslate.com

1-Пропанол

1-Пропанол (также пропан-1-ол , пропанол , н -пропиловый спирт ) — первичный спирт с формулой CH 3 CH 2 CH 2 OH и иногда представленный как PrOH или n -PrOH . Это бесцветная, смешивающаяся с водой жидкость. Это изомер 2- пропанола . В качестве растворителя используется 1-пропанол .

История

1-Пропанол был впервые открыт в 1853 году французским химиком Марселленом Бертло путем гидролиза пропилхлорида. [5] С тех пор он широко изучался и использовался в различных областях.

Недавно открытие н-пропанола в межзвездной среде (МЗС) привлекло значительное внимание. Оба конформера н-пропанола (Ga-n-C3H7OH и Aa-n-C3H7OH) исследователи обнаружили в Гигантском молекулярном облаке G+0,693-0,027, расположенном в Галактическом центре. [6] [7] Полученные значения плотности столбца н-пропанола составляют (5,5±0,4)×10^13 см^-2 для конформера Ga и (3,4±0,3)×10^13 см^-2 для конформера Aa. , что подразумевает молекулярное содержание (4,1±0,3)×10^-10 для Ga-n-C3H7OH и (2,5±0,2)×10^-10 для Aa-n-C3H7OH [7]

Вхождение

Сивушные спирты, такие как 1-пропанол, являются побочными продуктами ферментации зерна, поэтому следовые количества 1-пропанола присутствуют во многих алкогольных напитках . Пропанол был обнаружен в межзвездной среде. [8]

Реакции

Некоторые примеры реакций 1-пропанола

1-Пропанол демонстрирует нормальные реакции первичного спирта . Таким образом, его можно превратить в алкилгалогениды ; например, красный фосфор и йод дают н-пропилйодид , а PCl 3 с каталитическим ZnCl 2 дает н-пропилхлорид . Реакция с уксусной кислотой в присутствии катализатора H 2 SO 4 в условиях этерификации Фишера дает пропилацетат . При обработке муравьиной кислотой он превращается в пропилформиат. Окисление 1-пропанола Na 2 Cr 2 O 7 и H 2 SO 4 дает пропиональдегид , так же как и PCC и окисление Сверна . Окисление хромовой кислотой дает пропионовую кислоту .

Подготовка

1 - Пропанол получают каталитическим гидрированием пропиональдегида . Пропиональдегид получают оксо -процессом гидроформилированием этилена с использованием монооксида углерода и водорода в присутствии катализатора, такого как октакарбонил кобальта или комплекс родия . [9]

Н 2 С=СН 2 + СО + Н 2 → СН 3 СН 2 СН=О
СН 3 СН 2 СН=О + Н 2 → СН 3 СН 2 СН 2 ОН

Традиционное лабораторное получение 1-пропанола включает обработку н -пропилйодида влажным Ag 2 O .

Приложения

1-Пропанол, также известный как н-пропанол или пропиловый спирт, представляет собой бесцветную легковоспламеняющуюся жидкость с характерным запахом. Это важное органическое соединение с химической формулой CH3CH2CH2OH. 1-Пропанол находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам и универсальности.

Применение растворителей

Одним из основных применений 1-пропанола является использование его в качестве растворителя при производстве косметики, фармацевтических препаратов и пищевых добавок. [10] Его превосходные растворяющие свойства делают его пригодным для растворения широкого спектра органических соединений. В косметической промышленности 1-пропанол используется в составе духов, лосьонов и других средств личной гигиены. [10] Он помогает растворять эфирные масла, ароматизаторы и другие ингредиенты, обеспечивая гомогенную смесь.

Химический промежуточный продукт

1-Пропанол является важным химическим промежуточным продуктом в синтезе различных органических соединений. [10] Он служит сырьем для производства пропилацетата, который широко используется в качестве растворителя в лакокрасочной промышленности. [10] Пропилацетат известен своей быстрой скоростью испарения и превосходной растворяющей способностью, что делает его пригодным для использования в быстросохнущих красках и лаках.

Еще одним важным производным 1-пропанола является пропиламин, который используется в производстве пестицидов, гербицидов и других сельскохозяйственных химикатов. [10] Пропиламин также используется в качестве ингибитора коррозии в нефтегазовой промышленности, помогая защитить трубопроводы и оборудование от коррозионного повреждения.

Антисептические свойства

Благодаря своим антимикробным свойствам 1-пропанол обычно используется в дезинфицирующих и дезинфицирующих средствах для рук. [10] Он эффективен против широкого спектра бактерий, вирусов и грибков, что делает его ценным ингредиентом в продуктах, предназначенных для предотвращения распространения инфекций. 1-Пропанол действует путем денатурации белков и разрушения клеточных мембран микроорганизмов, что приводит к их инактивации.

В медицинских учреждениях медицинские работники широко используют дезинфицирующие средства для рук на основе 1-пропанола для поддержания гигиены рук и снижения риска внутрибольничных инфекций. [11] Быстрое испарение и нелипкая природа 1-пропанола делают его предпочтительным выбором для дезинфицирующих средств для рук по сравнению с другими спиртами, такими как этанол или изопропанол.

Безопасность

Считается, что 1-пропанол аналогичен этанолу по своему воздействию на организм человека, но, согласно исследованию, проведенному на кроликах, в 2–4 раза более эффективен. Многие токсикологические исследования показывают, что острая ЛД 50 при пероральном приеме варьируется от 1,9 г/кг до 6,5 г/кг (по сравнению с 7,06 г/кг для этанола). Метаболизируется в пропионовую кислоту . Последствия включают алкогольную интоксикацию и метаболический ацидоз с высокой анионной щелью . По состоянию на 2011 год был зарегистрирован один случай смертельного отравления после перорального приема 500 мл 1-пропанола. [12] Из-за отсутствия долгосрочных данных канцерогенность 1-пропанола для человека неизвестна.

Использование

1-Пропанол в основном используется в качестве растворителя, например, для чернил, смол и эфиров целлюлозы . Это предшественник более специализированных растворителей, таких как монопропиловый эфир гликоля и пропилпропионат , которые представляют коммерческий интерес. [9] Иногда его используют в качестве дезинфицирующего средства.

Пропанол-1 имеет высокое октановое число и пригоден в качестве моторного топлива, но он слишком дорог. Октановое число пропанола по исследовательскому методу — 118, антидетонационный индекс — 108. [13]

Рекомендации

  1. ^ Фавр Х.А., Пауэлл WH (2014). Номенклатура органической химии: рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 г. (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . п. 61. дои : 10.1039/9781849733069. ISBN 9780854041824.
  2. ^ abcde Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0533». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Пал А, Габа Р. (2008). «Объемные, акустические и вискозиметрические исследования молекулярных взаимодействий в бинарных смесях диметилового эфира дипропиленгликоля с 1-алканолами при 298,15 К». Дж. Хим. Термодин. 40 (5): 818–828. дои : 10.1016/j.jct.2008.01.008.
  4. ^ «Н-пропиловый спирт». Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  5. ^ Пуркарим, Фариба; Мирхейдари, Сейеде Нарджес; Мартинес, Флеминг; Джуйбан, Аболгасем (5 мая 2019 г.). «Растворимость ацетаминофена в смесях 1-пропанол + вода при Т = 293,2–313,2 К». Физика и химия жидкостей . 58 (4): 456–472. дои : 10.1080/00319104.2019.1611827. ISSN  0031-9104.
  6. ^ Отаке, Тосиюки; Кавасе, Наоки; Понтрелли, Сэмми; Нитта, Кацуаки; Лавинья, Уолтер А.; Шен, Клэр Р.; Путри, Састиа П.; Ляо, Джеймс С.; Фукусаки, Эйитиро (14 апреля 2022 г.). «Метаболомическая идентификация этапов, ограничивающих скорость производства 1-пропанола». Границы микробиологии . 13 . дои : 10.3389/fmicb.2022.871624 . ISSN  1664-302X. ПМК 9048197 . ПМИД  35495658. 
  7. ^ аб Хименес-Серра, Изаскун; Родригес-Алмейда, Лукас Ф.; Мартин-Пинтадо, Хесус; Ривилла, Виктор М.; Мелоссо, Маттиа; Цзэн, Шаошань; Колзи, Лаура; Кавасима, Ёсиюки; Хирота, Эйзи; Пуццарини, Кристина; Терсеро, Белен; де Висенте, Пабло; Рико-Виллы, Фернандо; Рекена-Торрес, Мигель А.; Мартин, Серджио (июль 2022 г.). «Предшественники жирных спиртов в ISM: открытие н-пропанола». Астрономия и астрофизика . 663 : А181. arXiv : 2204.08267 . Бибкод : 2022A&A...663A.181J. дои : 10.1051/0004-6361/202142699. ISSN  0004-6361.
  8. ^ Хименес-Серра, Изаскун; Родригес-Алмейда, Лукас Ф.; Мартин-Пинтадо, Хесус; Ривилла, Виктор М.; Мелоссо, Маттиа; Цзэн, Шаошань; Колзи, Лаура; Кавасима, Ёсиюки; Хирота, Эйзи; Пуццарини, Кристина; Терсеро, Белен; де Висенте, Пабло; Рико-Виллы, Фернандо; Рекена-Торрес, Мигель А.; Мартин, Серхио (июль 2022 г.). «Предшественники жирных спиртов в ISM: открытие н-пропанола». Астрономия и астрофизика . 663 : А181. arXiv : 2204.08267 . Бибкод : 2022A&A...663A.181J. дои : 10.1051/0004-6361/202142699. ISSN  0004-6361.
  9. ^ аб Папа AJ (2011). «Пропанолы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a22_173.pub2. ISBN 9783527303854.
  10. ^ abcdef Чжан, Линь-Шан; Сюй, Пей; Чу, Мэй-Юнь; Цзун, Минь-Хуа; Ян, Цзи-Го; Лу, Вэнь-Юн (21 октября 2019 г.). «Использование 1-пропанола для значительного увеличения производства ценных жирных кислот с нечетной цепью Rhodococcus opacus PD630». Всемирный журнал микробиологии и биотехнологии . 35 (11). дои : 10.1007/s11274-019-2748-0. ISSN  0959-3993.
  11. ^ Ланг, Рейнхольд Андреас; Эгли-Гани, Дайанна; Брилл, Флориан Хольгер Хуберт; Бёттрих, Йоханнес Георг; Брейер, Мэрион; Брейер, Буркхард; Киршнер, Мартин Хартвиг ​​(1 декабря 2010 г.). «Трансдермальная абсорбция дезинфицирующих средств для рук, содержащих этанол и 1-пропанол». Архив хирургии Лангенбека . 396 (7): 1055–1060. дои : 10.1007/s00423-010-0720-4. ISSN  1435-2443. ПМИД  21116645.
  12. ^ Унмак Дж.Л. (2011). «Оценка и рекомендации по здоровью N-пропанола для HEAC» (PDF) .
  13. ^ «Биоспирты». Biofuel.org.uk . 2010 . Проверено 16 апреля 2014 г.

дальнейшее чтение

  1. Фернисс, бакалавр наук; Ханнафорд, Эй Джей; Смит, PWG; Тэтчелл, А.Р. (1989), Учебник практической органической химии Фогеля (5-е изд.), Харлоу: Лонгман, ISBN 0-582-46236-3
  2. Лиде ДР, изд. (2006). Справочник CRC по химии и физике (87-е изд.). TF-CRC. ISBN 0849304873.
  3. О'Нил М.Дж., изд. (2006). Индекс Merck: Энциклопедия химических веществ, лекарств и биологических препаратов (14-е изд.). Мерк. ISBN 091191000X.
  4. Перкин WH, Киппинг FS (1922). Органическая химия . Лондон: W. & R. Чемберс. ISBN 0080223540.

Внешние ссылки