ایزوبوتانول چیست و چه کاربردی دارد؟ 

ایزوبوتانول یک ترکیب آلی از دسته مواد الکل های شاخه دار است. این ماده که با نام ایزوپروپیل الکل نیز شناخته می شود، یک مایع شفاف، اشتعال پذیر و با بوی شیرین و ملایم است. این ترکیب که یکی از عنصر اصلی تشکیل دهنده برگ چای، چای سیاه و چای سبز بوده و به دلیل بوی شیرین خاص خود، برای ساخت انواع عطرهای معطر استفاده می شود. این ماده در انواع حلال ها، اترها به طور کامل محلول بوده و در آب به صورت جزئی امتزاج پذیر است.

به طور کلی این ماده در شرایط محیطی پایدار بوده در حالی که، در حضور اکسید کننده های قوی و آلومینیوم به شدت ناپایدار است. بخارات ناشی از این ماده با هوا ترکیب شده و یک مخلوط انفجاری شدید تولید می کند. فرآیند تهیه ایزوبوتانول از طریق تقطیر جانبی متانول سنتز می شود. همچنین این ماده را می توان از طریق نفت خام نیز به راحتی تهیه کرد. از ایزوبوتانول به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارد می توان در فرآیندهای صنعتی تهیه لاستیک های مصنوعی، افزودنی نفتی، نرم کننده ها، پیش ماده های دارویی و آنتی اکسیدان استفاده کرد. همچنین، به عنوان حلال و معرف های شیمیایی در فرآیندهای صنعتی استفاده می شود.

خواص و ويژگی‌ های ایزوبوتانول

ایزوبوتانول یک مایع روغنی، شفاف، بی رنگ با بوی شیرین و شبیه به شراب است. ساختار شیمیایی این ماده (CH3)₂CHCH₂OH است. این ماده به دلیل کاربردهای بسیار وسیع آن با نام های تجاری مختلفی مانند ایزوبوتیل الکل، ایزوپروپیل کربونیل و 2-متیل پروپیل الکل نیز شناخته می شود. به دلیل وجود ساختار شاخه دار مانند در ساختار خود در آب انحلال پذیر پایینی دارد. برخلاف آب این ماده در انواع الکل ها و اترها به هر میزان امتزاج پذیر است.

ایزوبوتیل الکل به طور عمده در برگ چای سبز، چای سیاه و سبز یافت می شود. همچنین علاوه بر چای در انواع میوه ها مانند، زردآلو، خربزه گلابی، آناناس، توت فرنگی، گوجه فرنگی، سیب، و انواع میو ه های استوایی یافت می شود. این ماده به دلیل دمای اشتعال پایین، در برابر حرارت بسیار ناپایدار بوده و به سرعت تجزیه می شود و بخارات سمی خطرناکی تولید می کند.

در اثر ترکیب شدن با الکل ها، فلزات قلیایی، نیترید ها و احیاء کننده های قوی گازهای بسیار سمی و خطرناکی تولید می کند. الکل ها به طور ذاتی رفتار اسید و باز ضعیف از خود نشان می دهند. همچنین، این مواد در حضور اکسید کننده های قوی به سرعت اکسید شده و به آلدهید و کتون تبدیل می شوند. ایزوبوتانول در حضور اکسید کننده های قوی به سرعت اکسید شده و در طولانی مدت استر و آب تولید می شود.

جرم مولکولی این ترکیب 74.122 گرم بر مول و چگالی آن 0.802 گرم بر میلی لیتر است. همچنین، نقطه ذوب و نقطه جوش بوتیل الکل به ترتیب 108- و 89.107 درجه سانتیگراد است. به دلیل نقطه جوش نسبتا بالا در دمای محیط کاملا پایدار است. این ماده در حضور ترکیباتی مانند، اکسید کننده های قوی، حرارت، آلومینیوم و فلزات قلیایی حساس بوده و به سرعت واکنش می دهد.

روش تولید ایزوبوتانول

ایزوبوتانول به صورت طبیعی در انواع برگ چای، چای سبز و چای سیاه یافت می شود. همچنین، این ماده را می توان در اکثر میوه ها مانند سیب، گلابی، انگور، میوه های استوائی پیدا کرد. علاوه بر منابع طبیعی، روش های تهیه ایزوبوتانول صنعتی نیز وجود دارد. ایزوبوتانول به عنوان یک الکل شاخه دار در نفت خام طبیعی به وفور یافت می شود.

طی فرآیند تقطیر و تجزیه نفت خام به مواد با ارزش، این ترکیب به راحتی به دست می آید. با وجود منابع طبیعی عظیم برای این ماده، روش صنعتی نیز برای آن وجود دارد و به دلیل آسان بودن فرآیند و به صرفه بودن فرآیند سنتز آن، در مقیاس صنعتی طی روش های زیر این ترکیب تهیه می شود.

روش اول: در این روش طی فرآیند سنتز متانول محصول جانبی بوتیرآلدهید نیز به طور قابل توجهی تولید می شود. بوتیرآلدهید تولید شده از مخلوط واکنش جدا شده و در ادامه با استفاده از کاتالیزور صنعتی سدیم آمالگام یا سایر کاتالیزورها احیاء شده و محصول ایزوبوتانول تهیه می شود.

روش دوم: این مرحله جزء روش سنتز مهم این ماده است. طی این روش پروپیلن در حضور مونوکسید کربن و گاز هیدروژن کربونیله شده و مخلوط ایزوبوتیرآلدهید و بوتیرآلدهید سنتز می شود. در مرحله بعد مخلوط سشنتز شده در حضور کاتالیزورهای احیاء کننده مانند کمپلکس کبالت یا رودیوم احیاء شده و در ادامه تحت فرآیند استخراج و آب گیری به ایزوبوتانول و ان-بوتانول تبدیل می شوند.

CH₂C≡CH + CO + H₂ → CH₃CH₂CH₂CHO

کاربرد ایزوبوتانول

از مهم ترین کاربردهای ایزوبوتانول می توان به موارد زیر اشاره کرد:

نرم کننده های صنعتی: این ماده به طور عمده به عنوان یک پیش ماده مهم برای سنتز مستقیم ایزبوتیل استات استفاده می شود. ایزوبوتیل استات در صنعت لاک سازی و نرم کننده های بودن ایزوبوتیل فتالات استفاده می شود.

تعیین کمی فسفات های معدنی: از ایزو بوتیل الکل به عنوان معرف شناسایی و تعیی مقدار عددی فسفات های معدنی استفاده می شود. این ماده در اثر اختلاط با بنزن یک محلول از هر دو این مواد تهیه شده، در ادامه برای سنجش مواد معدنی (فسفات ها) در معادن استفاده می شود.

به عنوان پیش ماده: این ماده یکی از مهم ترین پیش ماده های باارزش برای سنتز ترکیبات آلی مهم است. به ط.ر مقال از این اکل به عنوان یک معرف شیمیایی برای تهیه پیش ماده های جدید فلوئوردار استفاده می شود. همچنین از این ترکیب به عنوان منبع انرژی در فرآیند تهیه بایودیزل های کاتالیز شده توسط آنزیم لیپاز استفاده می شود.

حلال: یکی از مهم ترین کاربرد این ماده، استفاده از آن به عنوان حلال صنعتی در فرآیند تهیه استرها، رنگ های پایه حلال و لاک ها است.

به عنوان ماده خام با ارزش: یکی از پرکاربردترین استفاده های این ماده در تهیه رزین های پوششی، ایزوبوتیل آکریلات ها، ایزوبوتیل متاآکریلات، ایزوبوتیل استات و تینرهای رنگ استفاده می شود.

به عنوان افزودنی در سوخت: یکی دیگر از کاربردهای اصلی این ماده بهبود فرآیندهای سوخت است. ایزوبوتانول به دلیل ویژگی سیال پذیری انرژی مورد نیاز تجهیزات و ماشین آلات را بهبود می بخشد. این ماده در واقع نوعی بوستر روغن های سوختی استفاده می شود.

آنتی اکسیدانت: ایزوبوتانول و مشتقات آن در فرآیند سنتز رابرها، به عنوان آنتی اکسیدان بسیار استفاده می شود. به دلیل فرآیندپذیری آسان و همچنین حساسیت بالا به عوامل اکسید کننده به سرعت اکسید شده و از تخریب و اکسید شدن رابرها جلوگیری می کند.

خطرات ایزوبوتانول msds

این ماده جزء دسته مواد نسبتا خطرناک طبقه بندی شده است. در اثر اعمال حرارت مستقیم و نور آفتاب به سرعت متشعل شده و در اثر سوختن گازهای سمی و تحریک پذیر تولید می کند. به طور کلی از نظر پایداری به دلیل نقطه جوش نسبتا بالا، پایدار و در حضور اکثر ترکیبات شیمیایی غیر فعال است. با این حال، این ماده در حضور اکسید کننده های قوی، آلومینیوم و اسیدها غیر فعال و خطرناک است. همپنین، بخارات این ماده در اثر مخلوط شدن با هوا به شدت خطرناک بوده و مخلوط گازی انفجاری تولید می کند. بنابراین این ماده باید در زیر هود با تهویه مناسب استفاده شود.

در اثر تماس مستقیم با پوست، استنشاق بخارات ناشی از اعمال حرارت و چشم به راحتی نفوذ می کند. اثرات مواجه با ایزوبوتانول شامل سوزش گلو، سوزش چشم، تحریک لایه های مخاطی، سردرد و تحریک سیستم عصبی مرکزی می شود. بنابراین در حین مواجهه با هر یک از این شرایط سریعا موارد زیر را انجام دهید:

• چشم: در صورت تماس با چشم، چشم ها را به مدت ۳۰ دقیقه با آب فراوان بشویید و به پزشک مراجعه کنید.
• پوست: در صورت تماس با پوست، لباس های آلوده را از بدن جدا کرده و محل تماس را با آب و صابون فراوان بشویید.
• استنشاق: در صورت استنشاق بخارات آن، به سرعت فرد مصدوم را به هوای تازه و آزاد منتقل کرده و اگر مشکل تنفسی ادامه پیدا کرد، به سرعت به مرکز پزشکی مراجعه کنید.
• بلعیدن: در صورت بلعیدن این ترکیب، به سرعت با فوریت های پزشکی تماس بگیرید.

نگهداری ایزوبوتانول

شرایط نگهداری این ماده، باید در جای خشک و خنک و به دور از اکسید کننده ها، فلزات قلیایی، اسیدهای قوی و حرارت باشد. به دلیل حساسیت بالا به هوای محیط بعد از هر بار مصرف این ماده به سرعت درب آن را بسته و حدالامکان تحت جو محیط بی اثر نگهداری شود. همچنین در حین جابجایی و حمل آن توسط کارگران باید تمامی موارد ایمنی کار رعایت شود.

ایزوبوتانول را از کجا بخرم؟

شما می توانید مشخصات و قیمت انواع بسته بندی ایزوبوتانول را در فروشگاه آنلاین ای آز فعال در حوزه ی فروش مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی مشاهده بفرمائید. www.eaz.ir