Alkohol butylowy |
|
Ogólne informacje |
Nomenklatura systematyczna (
IUPAC
): |
butan-1-ol, 1-butanol |
Inne nazwy | alkohol butylowy alkohol n-butylowy butanol n-butanol |
Wzór sumaryczny | C4H10O |
Inne wzory | C4H9OH |
SMILES
| |
Masa molowa
| 74,1216
g
/
mol
|
Wygląd | bezbarwna, klarowna ciecz |
Identyfikacja |
Numer CAS
| 71-36-3 |
PubChem
| 263[1] |
|
|
Niebezpieczeństwa |
Zagrożenia |
| Łatwopalny |
| Łatwopalny (F) |
|
NFPA 704
| |
Temperatura zapłonu
| 26-29
°C
|
Zwroty ryzyka
| R10, R22, R37/38, R41, R67 |
Zwroty bezpieczeństwa
| S7/9, S13, S26, S37/39, S46 |
Numer RTECS
| EO1400000 |
Podobne związki |
Podobne związki |
alkohol propylowy
alkohol pentylowy
izobutanol 2-butanol tert-butanol
kwas masłowy
butan
|
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków standardowych (25 °C, 1000 hPa)
|
Alkohol butylowy lub inaczej butanol to
alkohol
zawierający 4 atomy
węgla
o wzorze sumarycznym C4H9OH. Jest używany głównie jako rozpuszczalnik oraz produkt przejściowy w reakcjach chemicznych; rozważa się jego stosowanie jako paliwa.
Butanol może występować w czterech formach izomerycznych. Nazwa butanol (lub alkohol butylowy) nie jest jednoznaczna, odnosi się jednak zazwyczaj do n-butanolu (1-butanolu), czyli związku, w którym grupa hydroksylowa przyłączona jest do skrajnego atomu węgla prostego łańcucha czterowęglowego. Ten sam łańcuch połączony z
grupą hydroksylową
przez wiązanie z jednym z wewnętrznych atomów węgla nosi nazwę sec-butanol (2-butanol). Rozgałęziony izomer z grupą hydroksylową powiązaną z zewnętrznym atomem węgla to izobutanol (2-metylo-1-propanol), natomiast rozgałęziony izomer z grupą hydroksylową powiązaną z wewnętrznym atomem węgla to tert-butanol (2-metylo-2-propanol).
| | | |
| | | |
n-butanol | sec-butanol | izobutanol | tert-butanol |
Izomery butanolu mają różne temperatury
krzepnięcia
i
wrzenia
. Są słabo rozpuszczalne w
wodzie
, gorzej niż
etanol
i lepiej niż cięższe alkohole (o większej ilości atomów węgla). Jest tak ponieważ alkohole zawierają grupę hydroksylową, przez co mają strukturę polarną zwiększającą rozpuszczalność w wodzie. Równocześnie tworzenie przez węgiel łańcuchów zmniejsza
rozpuszczalność
w wodzie.
Metanol
, etanol i
propanol
są dobrze rozpuszczalne w wodzie, gdyż przeważa tam wpływ struktury polarnej, natomiast butanol jest słabo rozpuszczalny, gdyż oba czynniki są w równowadze. Podobnie jak większość alkoholi, butanol jest toksyczny.
Zastosowania
Butanol jest stosowany jako rozpuszczalnik w procesach chemicznych oraz
włókiennictwie
. Pełni także rolę produktu pośredniego w reakcjach chemicznych. Jest również używany jako rozpuszczalnik do farb, składnik
lakierów
,
olejów hydraulicznych
oraz
płynów hamulcowych
. Na bazie butanolu produkowane są niektóre
perfumy
. Sole butanolu (butanolany) używane są jako produkt pośredni w reakcjach chemicznych.
Zdolność n-butanolu do rozpuszczania pewnej ilości wody wykorzystywana jest do zatężania wodnych roztworów
kwasów nukleinowych
[2] oraz do ich oczyszczania przez wytrącanie[3].
Butanol jako paliwo
Butanol może być wykorzystany jako paliwo dla silników wewnętrznego spalania. Ponieważ jego właściwości zbliżone są do benzyny (patrz tabela), butanol może być użyty w 100% jako zamiennik benzyny bez konieczności modyfikacji silnika[4].
Porównanie z innymi paliwami:
Produkcja
Od lat 50. butanol produkowany jest przede wszystkim z
paliw kopalnych
. Może być produkowany także w drodze
fermentacji
z
biomasy
roślinnej (do lat 50. była to główna metoda produkcji butanolu), zazwyczaj
słomy
, ale również dowolnych innych odpadów roślinnych zwierających
węglowodany
. Proces ten odbywa się z udziałem bakterii
Clostridium acetobutylicum
i pozwala na uzyskiwanie butanolu o stężeniu do 7%. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat odkryto także inne bakterie zdolne do produkcji butanolu. Prowadzone są badania nad
uzyskaniem
szczepów produkujących butanol w większym stężeniu (ponad 9%), umożliwiającym samoczynne rozdzielanie się butanolu od fazy wodnej w trakcie fermentacji[5]. Butanol uzyskany na drodze fermentacji biomasy nazywany jest biobutanolem, a ustawa o
biopaliwach
nie ogranicza jego rozproszonej produkcji.
Rozważana jest także produkcja butanolu z etanolu poprzez
elektrolizę
:
- 4C2H5OH → 2C4H9OH + 2H2 + O2
Zobacz też
Linki zewnętrzne
Przypisy
- ↑
Alkohol butylowy – podsumowanie
(
ang.
). PubChem Public Chemical Database.
- ↑ G. Cathala, C. Brunel. Use of N-Butanol for Efficient Recovery of Minute Amounts of Small Rna Fragments and Branched Nucleotides from Dilute-Solutions. Nucleic Acids Res. 18 (1):201, 1990.
- ↑ M. Sawadogo, M. W. van Dyke. A rapid method for the purification of deprotected oligodeoxynucleotides. Nucleic Acids Res. 19 (3):674, 1991.
- ↑
ButylFuel,LLC Main Page
- ↑ P. Pierrot, M. Fick, J. M. Engasser; " Continuous acetone-butanol fermentation with high productivity by cell ultrafiltration and recycling", Biotechnology Letters, 1986, 8 (4), 253-256, DOI:
10.1007/BF01030507