Ізопропанол (Ізопропіловий спирт, пропанол-2, другий-пропанол, диметилкарбинол, ІПС) — органічна сполука, найпростіший вторинний одноатомний спирт аліфатичного ряду. Існує ізомер ізопропанолу — пропанол-1 з нерозгалуженим вуглецевим ланцюгом.
Фізичні властивості
При нормальних умовах ізопропанол — прозора, безбарвна рідина з різким характерним запахом і м'яким гірким смаком, типовим для спиртів з короткою вуглеводневої ланцюгом. Добре розчиняє багато ефірні масла, алкалоїди, деякі синтетичні смоли та інші хімічні сполуки. Розчиняє деякі види пластмас і гуми.
Суміші випарів ізопропанолу з повітрям утворять вибухові суміші. Тиск насиченої пари при 20 °C — 4,4 кПа. Відносна щільність пари по повітрю — 2,1, відносна щільність суміші насичений пар/повітря — 1,05 при 20 °C.
Розчинний в ацетоні, добре розчинний в бензолі, з іншими розчинниками (вода, органічні) змішується в будь-яких співвідношеннях.
З водою утворює азеотропну суміш 87,9%-го ізопропілового спирту з температурою кипіння 80,2 °C.
Залежність температури замерзання суміші ізопропілового спирту з водою, від концентрації ізопропілового спирту в суміші, при замерзанні концентрованих розчинів спостерігається переохолодження.
Хімічні властивості
Ізопропанол володіє всіма властивостями вторинних спиртів жирного ряду, утворює прості і складні ефіри, з лужними металами утворює алкоголяты. Гидроксильная група здатна заміщатися на атом галогену. З ароматичними сполуками ізопропіловий спирт конденсується з утворенням похідних, таких як изопропилбензол і изопропилтолуол.
При дегидрировании, наприклад ферментом алкогольдегидрогеназой в організмі ссавця, перетворюється в ацетон. Реагує з сильними окислювачами, утворюючи ацетон.
Отримання
- Ізопропанол отримують методами гідрування ацетону і гідратації пропілену.
- Основним способом отримання ізопропанолу в російській промисловості є сіркокислі гідратація пропілену:
- Сировиною може служити, у тому числі крім пропілену, пропан-поліпропіленова фракція з вмістом пропілену 30-90 % (фракція одержувана при піролізі і крекінгу нафти). Зараз починають частіше використовувати чистий пропілен, так як в цьому випадку процес можна вести при невисоких тисках, при цьому істотно знижується утворення побічних продуктів реакції — полімерів і ацетону.
- На першій стадії процесу утворюється сірчанокислотний екстракт, що містить рівноважну суміш ізопропілового спирту, изопропилсульфата (CH3)2CHOSO2OH, сірчаної кислоти і води. На другій стадії процесу сірчанокислотний екстракт нагрівається з водою, і відганяється утворюється ізопропіловий спирт.
- Пряму гідратацію пропілену здійснюють в основному в присутності каталізатора: ортофосфорної кислоти на твердому неорганічному носії при 240-260°С-2,5—6,5 МПа або на носії з катіонообмінної смоли при 130-160°С і 8,0—10,0 МПа.
- Ізопропіловий спирт одержують також окисленням алканів повітрям, а також і іншими способами.
- Сучасний спосіб гідрування ацетону воднем: Гідрування ацетону в паровій фазі в присутності твердого мідно-никельхромитного каталізатора.
Застосування
- Ізопропіловий спирт використовується як замінник етилового спирту в медицині (останнім часом дуже активно, тому що не поступається за антисептичною активністю етанолу), в косметиці, парфумерії, побутової хімії, рідин для автомобілів (склоомиваючих в основному, а також антифризів), медичних цілях , у засобах для очищення стекол, оргтехніки та як розчинник органічних речовин промисловості.
- У розвинених країнах ізопропанол широко використовується в товарах особистої гігієни та в медицині завдяки своїй відносно низькій токсичності.
- 75% водний розчин ізопропанолу використовується як дезінфікуючий засіб для рук. Вода сприяє проникненню крізь клітинні мембрани бактерій, таким чином забезпечуючи більш високу ефективність та краще знезараження.
- Ізопропіловий спирт також використовується в медицині як допоміжний компонент профілактичного засобу від зовнішнього отиту.
- Ефективний при лікуванні дерматиту протиранням уражених ділянок шкіри з малим шкідливим впливом на шкіру.
Ізопропіловий спирт також використовують як вихідну сировину для синтезу:
- ацетону (дегідруванням або неповним окисленням)
- пероксиду водороду
- метилізобутилкетону
- ізопропілацетату
- ізопропіламіну.
Через особливе державне регулювання етанолу ізопропіловий спирт часто є його замінником у багатьох областях його застосування. Так, ізопропанол входить до складу:
- косметики
- парфумерії
- побутової хімії
- дезінфекційних засобів
- засоби для автомобілів (антифриз, розчинник у зимових склоомивачах)
- репелентів
- промивок друкованих плат після паяння з флюсом, продається під назвою «універсальний очищувач».
Ізопропіловий спирт застосовується
- в промисловості, при різанні алюмінію, токарних, фрезерних та інших роботах.
- У суміші з олією дозволяє значно підвищити продуктивність роботи.
- Ізопропіловий спирт застосовується як референс-стандарт у газовій хроматографії (наприклад, при випробуванні лікарських засобів на залишкові органічні розчинники).
- Часто використовується при зварюванні оптичних волокон для очищення волокна перед сколюванням.
- Також використовується для обслуговування оргтехніки, зокрема для очищення поверхонь фотобарабанів лазерних принтерів.
Медицина
70% ізопропіловий спирт застосовується замість етилового спирту в якості антисептика для просочення медичних серветок.
