ثالثي-البيوتانول، المعروف أيضًا باسم ثالثي-كحول البوتيل، 2-ميثيل-2-بروبانول، أو TBA، هو أحد البيوتانول الأيزومري الأربعة وأبسط كحول ثالثي. وهو مسجل تحت رقم CAS 75-65-0 والصيغة الجزيئية C4H10O. وهو في درجة حرارة الغرفة سائل عديم اللون ذو رائحة خفيفة تشبه رائحة الكافور، على الرغم من أنه يتصلب إلى بلورات عند درجات حرارة أقل من حوالي 25 درجة مئوية. إن تركيبته غير العادية وقابليته الكاملة للامتزاج مع الماء تجعله مذيبًا قيمًا ووسيطًا اصطناعيًا في العديد من الصناعات.
ما هو نوع الكحول ثلاثي-البيوتانول؟
تصنف الكحوليات حسب عدد ذرات الكربون المرتبطة بالكربون الذي يحمل مجموعة الهيدروكسيل. في ثالثي - البيوتانول، ترتبط ذرة الكربون المركزية التي تحمل مجموعة OH بثلاث مجموعات ميثيل، مما يعطي التركيب (CH3)3COH. نظرًا لأن كربون ألفا هذا مرتبط بثلاث ذرات كربون أخرى، فإن البيوتانول ثالثي- يصنف على أنه كحول ثالثي. ويختلف هذا بنيويًا عن الكحولات الأولية مثل الإيثانول، حيث يرتبط الكربون الحامل للهيدروكسيل-بذرة كربون أخرى فقط، وعن الكحولات الثانوية مثل الأيزوبروبانول، حيث يرتبط بذرتين. يجعل الهيكل الثلاثي بيوتانول ثالثي - أكثر مقاومة للأكسدة ويمنحه ملف تفاعل مميز في تفاعلات الأسترة والجفاف والاستبدال.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
ثالثي-يحتوي البيوتانول على بنية مدمجة ومتفرعة تنتج العديد من الخصائص الفيزيائية البارزة:
رقم CAS: 75-65-0
الصيغة الجزيئية: C4H10O
الوزن الجزيئي: 74.12
نقطة الانصهار: حوالي 25 إلى 26 درجة مئوية
نقطة الغليان: حوالي 82 إلى 83 درجة مئوية
الكثافة: حوالي 0.775 جم/مل عند 25 درجة مئوية
نقطة الوميض: حوالي 11 درجة مئوية، كوب مغلق
الذوبان: قابل للامتزاج الكامل مع الماء، وقابل للذوبان في الإيثانول، ثنائي إيثيل الأثير، ومعظم المذيبات العضوية
على عكس أيزومرات البيوتانول الأخرى، والتي تكون قابلة للذوبان جزئيًا فقط في الماء، يمتزج البيوتانول ثلاثي- مع الماء بجميع النسب. هذا المزيج من قابلية امتزاج الماء والذوبان العضوي يجعله مذيبًا مساعدًا مفيدًا-للأنظمة التي تحتاج إلى الوصل بين المرحلتين المائية والعضوية.
التطبيقات الصناعية لثالثي-البيوتانول
المذيبات وشركاه-تطبيقات المذيبات
ثالثي-يُستخدم البيوتانول كمذيب في صناعة المستحضرات الصيدلانية، والمواد الكيميائية الزراعية، والمواد الكيميائية المتخصصة، حيث تكون درجة تجمده المنخفضة وقدرته على إذابة كل من المواد القطبية وغير-القطبية ذات قيمة كبيرة. كما يتم استخدامه كوسيط تفاعل وكمذيب مساعد في تركيبات التنظيف والطلاء.
الاستخدامات ذات الصلة بمزيلات الطبيعة والوقود-.
نظرًا لأنه قابل للامتزاج مع الماء والإيثانول، يُستخدم ثالثي-بيوتانول كمزيل طبيعة للإيثانول وكمكون في بعض مخاليط الوقود والمذيبات. وقد تم استخدامه في تركيبات البنزين المؤكسج ويعمل كوسيط في إنتاج إضافات الوقود والمواد الكيميائية الأخرى.
وسيط التخليق الكيميائي
يعد الكحول الثلاثي مصدرًا لمجموعة البيوتيل الثلاثية- في التركيب العضوي. يتم تحويله إلى مشتقات مثل استرات بيوتيل ثلاثي - وإيثرات بيوتيل ثلاثي - وأملاح بيوتوكسيد ثلاثي -، والتي تستخدم على نطاق واسع ككواشف ووسيطة في الصناعات الدوائية والكيميائية الدقيقة. يؤدي تجفيف ثالثي- البيوتانول إلى إنتاج الأيزوبيوتيلين، وهو مونومر مهم ومادة خام لإنتاج مطاط البوتيل والبوليمرات الأخرى.
الاستخدامات المختبرية والتحليلية
في المختبرات التحليلية والبحثية، يتم استخدام ثالثي-بيوتانول كمكون طور متحرك، ومعيار داخلي، ومساعد تجفيف بالتجميد- لأنه يقلل من نقطة تجمد الأنظمة المائية ويحسن كفاءة عمليات التجفيد.
اعتبارات السلامة والتعامل
ثالثي-البيوتانول هو سائل قابل للاشتعال ذو نقطة وميض منخفضة نسبيًا، لذلك يجب حفظه بعيدًا عن مصادر الاشتعال وتخزينه في حاويات معتمدة. يمكن أن يسبب تهيج العين والجلد، كما أن أبخرةه قد تسبب النعاس أو تهيج الجهاز التنفسي في المناطق سيئة التهوية. تشمل الاحتياطات الموصى بها ما يلي:
قم بتخزينه في حاويات مغلقة بإحكام في مكان{0}بارد وجيد التهوية بعيدًا عن الحرارة واللهب المكشوف
الحاويات الأرضية والسندات عند نقل كميات كبيرة لمنع التفريغ الساكن
ارتد قفازات مقاومة للمواد الكيميائية-، ونظارات السلامة، والملابس الواقية
استخدم تهوية العادم المحلية أو قم بالعمل في غطاء الدخان عندما قد تتولد الأبخرة
احتفظ بمواد احتواء الانسكابات ومعدات إطفاء الحرائق في مكان قريب
الأسئلة المتداولة
ما هو نوع الكحول الذي يتكون منه ثالثي-بيوتانول؟ثالثي-البيوتانول هو كحول ثالثي: ترتبط ذرة الكربون التي تحمل مجموعة الهيدروكسيل بثلاث مجموعات ميثيل، مما يعطي التركيب (CH3)3COH، الذي يميزه عن الكحولات الأولية والثانوية.
ما هو رقم CAS لثالثي-بيوتانول؟رقم تسجيل CAS لـ tert-butanol هو 75-65-0، وصيغته الجزيئية هي C4H10O، واسمه IUPAC هو 2-methylpropan-2-ol.
هل ثلاثي البيوتانول- قابل للامتزاج مع الماء؟نعم، ثالثي-بيوتانول قابل للامتزاج تمامًا مع الماء بجميع النسب، وهو أمر غير معتاد بين أيزومرات البيوتانول ويساهم في فائدته كمذيب مساعد-.
ما هي الاستخدامات الرئيسية لثالثي-بيوتانول؟يتم استخدامه كمذيب في إنتاج المستحضرات الصيدلانية والكيماويات الزراعية، وكمزيل طبيعة للإيثانول، كوسيط تخليق لمشتقات ثلاثي-البوتيل والأيزوبوتيلين، وككاشف مختبري في التجفيد والاستروماتوغرافيا.
ما هي درجة انصهار ثالثي-البيوتانول؟ثالثي-ينصهر البيوتانول عند درجة حرارة تتراوح من 25 إلى 26 درجة مئوية تقريبًا، لذلك قد يظهر كمادة صلبة بلورية في البيئات الباردة وكسائل في درجة حرارة الغرفة العادية.
هل ثالثي-البيوتانول قابل للاشتعال؟نعم، تبلغ درجة وميضه حوالي 11 درجة مئوية في كوب مغلق، لذلك يجب التعامل معه بعيدًا عن مصادر الاشتعال مع التهوية المناسبة والاحتياطات الاستاتيكية.