tert-Butanol, även känd som tert-butylalkohol, 2-metyl-2-propanol eller TBA, är en av de fyra isomera butanolerna och den enklaste tertiära alkoholen. Det är registrerat under CAS-nummer 75-65-0 och molekylformeln C4H10O. Vid rumstemperatur är det en färglös vätska med en mild kamferliknande lukt, även om den stelnar till kristaller vid temperaturer under cirka 25 grader Celsius. Dess ovanliga struktur och fulla blandbarhet med vatten gör den till ett värdefullt lösningsmedel och syntetisk mellanprodukt i många industrier.
Vilken typ av alkohol är tert-butanol?
Alkoholer klassificeras efter antalet kolatomer fästa till kolet som bär hydroxylgruppen. I tert-butanol är den centrala kolatomen som bär OH-gruppen bunden till tre metylgrupper, vilket ger strukturen (CH3)3COH. Eftersom detta alfakol är kopplat till tre andra kolatomer, klassificeras tert-butanol som en tertiär alkohol. Detta skiljer sig strukturellt från primära alkoholer som etanol, där det hydroxyl-bärande kolet är bundet till endast ett annat kol, och från sekundära alkoholer som isopropanol, där det är bundet till två. Den tertiära strukturen gör tert-butanol mer motståndskraftig mot oxidation och ger den en distinkt reaktivitetsprofil i förestrings-, dehydrerings- och substitutionsreaktioner.
Fysiska och kemiska egenskaper
tert-Butanol har en kompakt, grenad struktur som ger flera anmärkningsvärda fysikaliska egenskaper:
CAS-nummer: 75-65-0
Molekylformel: C4H10O
Molekylvikt: 74,12
Smältpunkt: cirka 25 till 26 grader Celsius
Kokpunkt: cirka 82 till 83 grader Celsius
Densitet: ca 0,775 g/ml vid 25 grader Celsius
Flampunkt: cirka 11 grader Celsius, stängd bägare
Löslighet: helt blandbar med vatten och löslig i etanol, dietyleter och de flesta organiska lösningsmedel
Unlike the other butanol isomers, which are only partially soluble in water, tert-butanol mixes with water in all proportions. This combination of water miscibility and organic solubility makes it a useful co-solvent for systems that need to bridge aqueous and organic phases.
Industriella tillämpningar av tert-butanol
Lösningsmedel och sam-lösningsmedelsapplikationer
tert-Butanol används som lösningsmedel vid tillverkning av läkemedel, jordbrukskemikalier och specialkemikalier, där dess låga fryspunkt och förmåga att lösa upp både polära och opolära ämnen är värdefulla. Det används också som reaktionsmedium och som hjälplösningsmedel i rengörings- och beläggningsformuleringar.
Denatureringsmedel och bränsle-relaterade användningar
Eftersom det är blandbart med vatten och etanol används tert-butanol som denatureringsmedel för etanol och som en komponent i vissa bränsle- och lösningsmedelsblandningar. Det har använts i syresatta bensinformuleringar och fungerar som en mellanprodukt vid produktion av andra bränsletillsatser och kemikalier.
Kemisk syntesintermediär
Den tertiära alkoholen är en källa till tert-butylgruppen i organisk syntes. Det omvandlas till derivat såsom tert-butylestrar, tert-butyletrar och tert-butoxidsalter, som används i stor utsträckning som reagens och intermediärer inom farmaceutisk och finkemisk tillverkning. Dehydrering av tert-butanol producerar isobuten, en viktig monomer och råvara för framställning av butylgummi och andra polymerer.
Laboratorie- och analytiska användningar
I analys- och forskningslaboratorier används tert-butanol som en mobilfaskomponent, en intern standard och ett hjälpmedel för frys-torkning eftersom det sänker fryspunkten för vattenhaltiga system och förbättrar effektiviteten i lyofiliseringsprocesser.
Säkerhets- och hanteringsöverväganden
tert-Butanol är en brandfarlig vätska med en relativt låg flampunkt, så den måste hållas borta från antändningskällor och förvaras i godkända behållare. Det kan orsaka ögon- och hudirritation, och dess ångor kan orsaka dåsighet eller irritation i luftvägarna i dåligt ventilerade områden. Rekommenderade försiktighetsåtgärder inkluderar:
Förvara i tätt slutna behållare på ett svalt, väl-ventilerat utrymme borta från värme och öppen låga
Jorda och binda behållare vid överföring av stora volymer för att förhindra statisk urladdning
Bär kemikalieresistenta-handskar, skyddsglasögon och skyddskläder
Använd lokal utsugsventilation eller arbeta i ett dragskåp när ångor kan genereras
Håll spillinneslutningsmaterial och brandsläckningsutrustning i närheten
Vanliga frågor
Vilken typ av alkohol är tert-butanol?tert-Butanol är en tertiär alkohol: kolatomen som bär hydroxylgruppen är bunden till tre metylgrupper, vilket ger strukturen (CH3)3COH, som skiljer den från primära och sekundära alkoholer.
Vad är CAS-numret för tert-butanol?CAS-registreringsnumret för tert-butanol är 75-65-0, dess molekylformel är C4H10O och dess IUPAC-namn är 2-metylpropan-2-ol.
Är tert-butanol blandbar med vatten?Ja, tert-butanol är helt blandbar med vatten i alla proportioner, vilket är ovanligt bland butanolisomererna och bidrar till dess användbarhet som hjälplösningsmedel.
Vilka är de huvudsakliga användningsområdena för tert-butanol?Det används som lösningsmedel i farmaceutisk och agrokemisk produktion, som etanoldenatureringsmedel, som en syntesmellanprodukt för tert-butylderivat och isobutylen, och som laboratoriereagens vid lyofilisering och kromatografi.
Vad är smältpunkten för tert-butanol?tert-Butanol smälter vid cirka 25 till 26 grader Celsius, så det kan se ut som ett kristallint fast ämne i svala miljöer och som en vätska vid normal rumstemperatur.
Är tert-butanol brandfarligt?Ja, dess flampunkt är cirka 11 grader Celsius i en sluten kopp, så den måste hanteras borta från antändningskällor med korrekt ventilation och försiktighetsåtgärder mot statisk elektricitet.