Бутиловый спирт

Бутанол — это традиционное название одного из одноатомных спиртов. К нему применяется систематическое наименование — 1-бутанол, а также другие — н-бутанол (нормальный бутанол) или бутиловый спирт. В молекуле этого первичного спирта есть четыре углеродных атома, соединенных между собой, а гидроксильная группа замещает один водородный атом у первого атома C. Химическая формула — C4H9OH, рациональная — CH3(CH2)3OH, эмпирическая — C4H10O.

Молярная масса н-бутанола равняется 74,1 г/моль. При нормальном состоянии он является жидкостью с плотностью 0,81 г/см³-. Температура плавления C4H9OH — минус 90,2 °С, температура кипения — плюс 117,4 °С. Показатель преломления чистого вещества соответствует 1,399. Самовоспламеняется 1-бутанол при температуре плюс 345 °С, вспыхнуть может при температуре плюс 34 °С.

Бутиловый спирт представляет собой углеводород линейного строения, у которого один водородный атом у крайнего атома C замещен на гидроксильную группу. Он имеет три изомера с систематическими названиями:

Видео: Горение спиртов

• 2-метил-1-пропанол — углеводород разветвленного строения с метильной группой у второго и гидроксильной группой у первого углеродного атома;
• 2-бутанол — углеводород линейного строения с гидроксильной группой у второго углеродного атома;
• 2-метил-2-пропанол — углеводород разветвленного строения с метильной и гидроксильной группами у второго углеродного атома.

Тривиальные названия этих же веществ в той же последовательности: изо-бутанол (спирт изобутиловый), втор-бутанол и трет-бутанол.

Видео: Подгузники. Экспертиза

Молекулы изомеров бутанола отличаются структурой, поэтому все четыре вещества с общей формулой C4H9OH имеют различные температуры плавления, кипения и прочие характеристики. Так, например, бутиловый и изобутиловый спирты обладают ограниченной растворимостью, в то время как два других изомера полностью смешиваются с водой. Это потому, что в структуре всех алкоголей (CnH2n+1OH) есть гидроксильная группа, влияющая на полярность, увеличение которой способствует повышению растворимости в воде. В то же время рост количества углеродных атомов в молекуле затрудняет этот процесс. Если такие первичные спирты, как метанол, этанол и пропанол полностью смешиваются с водой, то н-бутанол — умеренно.

Трет-бутиловый спирт (иначе 2-метил-2-пропанол или трет-бутанол) — это самый простой третичный спирт. Он представляет собой прозрачную жидкость (или бесцветное твердое вещество). Этот спирт хорошо растворяется в воде, смешивается с диэтиловым эфиром и этанолом. Он является уникальным среди изомеров бутанола, потому что может затвердевать при комнатной температуре и плавиться при температуре чуть выше 25 °С. Трет-бутанол является побочным продуктом при производстве изобутана из окиси пропилена. Кроме того, его можно получить путем каталитической гидратации из изобутилена.

Видео: Биобутанол

Как и многие другие спирты, бутиловый спирт является вредным веществом. Но он показал низкий уровень токсичности при испытаниях на лабораторных животных, поэтому относится к достаточно безопасным веществам и используется в косметике. Однако попадание его через кожу в организм человека может привести к депрессии центральной нервной системы. Попадание спирта в глаза вызывает их сильное раздражение, попадание его на кожу — умеренное. В большинстве случаев бутанол быстро метаболизируется в углекислый газ. Основная опасность возникает в результате длительного воздействия паров. Тяжелые отравления проявляются подавлением центральной нервной системы и могут вызвать даже смерть.

Термин «спирт технический» чаще всего применяется к этанолу, но его можно также отнести и к другим алкоголям. Например, в случае, когда бутанол рассматривается в качестве компонента моторного топлива. Работает он с большей эффективностью, чем этанол, так как энергия, которая образуется в результате сгорания одинакового объема топлива, у C4H9OH выше, чем у C2H5OH. Бутанол может быть использован как добавка к дизельному топливу, что способствует снижению содержания сажи в выхлопных газах.

Бутиловый спирт в основном применяется в качестве растворителя или вспомогательного продукта для химического синтеза, а также как топливо. Как растворитель, используется в химических и текстильных производствах. Он также является компонентом гидравлических и тормозных жидкостей или служит, несмотря на свой алкогольный аромат, основой для парфюма.