БУТАНОН: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ ТА ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

Бутанон є органічна сполука, в зокрема , кетон, що має хімічну формулу СН ₃ СН ₂ СОСН ₃ . Його зовнішній вигляд полягає в безбарвній рідині, що використовується в основному як розчинник. Він має властивості, схожі на ацетон, але він кипить при більш високій температурі і випаровується повільніше.

Він виробляється каталітичним дегідруванням 2-бутанолу (хіральної сполуки). Однак він знаходиться у своєму природному стані у складі деяких плодів. Вона входить до складу вихлопних газів автомобіля, і є компонентом тютюнового диму.

Молекула бутанону. Джерело: Pixabay.

Саме після ацетону найпростіша з цього сімейства органічних сполук. Бутанон викликає подразнення в очах і носі. У незвично високих дозах це може викликати роздратування слизової оболонки легенів. З іншого боку, ця рідина вважається препаратом-попередником наркотиків.

Бутанон виявляє велику розчинність у воді; але він також дуже розчинний в органічних розчинниках, таких як етанол, ефір, ацетон, бензол та хлороформ. Це можна пояснити, оскільки ваш журнал значення P (0,29) для коефіцієнта розподілу октан / вода низький.

Структура бутанону

На верхньому зображенні зображена молекула бутанону з кульковою моделлю. Атом кисню карбонільної групи (червона сфера) можна побачити на другому вуглеці. Ця група, С = О, відповідає за надання молекули постійного дипольного моменту.

Бутанон, структурно розглянутий, є не що інше, як ацетон, до якого додано метиленову групу CH ₂ . Оскільки вуглецю більше, дипольний момент менший порівняно з ацетоном; але його більш висока молекулярна маса змушує її кипіти при більш високій температурі.

Ця молекула, як і інші кетони, не має можливості утворювати водневі зв’язки; і тому їх диполь-дипольні взаємодії не такі сильні.

Ось чому це летюча рідина. Коли температура падає (-86,6 ° C), її слабкі диполі - це ті, які впорядковують її молекули, щоб утворити кристал. На додаток до цього, можна додатково прокоментувати, що бутанон структурно несиметричний.

Властивості

Молекулярна формула

C ₄ H ₈ O або CH ₃ COCH ₂ CH ₃

Імена

- Бутанон.

- 2-бутанон.

- Бутан-2-один.

- Метиловий кетон.

Молярна маса

72,107 г / моль.

Фізичний опис

Безбарвна рідина.

Запах

М’ята ароматна, помірно міцна.

Точка кипіння

79,59 ° С при 760 мм рт.ст.

Точка плавлення

-86,6 ° С.

точка займання

-9 ºC (закрита чашка).

Розчинність у воді

29 г / 100 мл при 20 ° С. Хоча його дипольний момент менший, ніж у ацетону, він все ще може чудово взаємодіяти з молекулами води. Від них він отримує водневі зв’язки: (CH ₃ ) (CH ₂ CH ₃ ) C = O-HOH. Завдяки цьому він дуже розчинний у воді.

Розчинність в органічних розчинниках

Розчинний у бензолі, спирті та ефірі; Змішується з оліями, етанолом, ефіром, ацетоном, бензолом та хлороформом. Зауважимо, що бутанон розчинний у найрізноманітніших розчинниках.

Щільність

0,7997 г / см ³ при 25 ° С.

Щільність пари

2,41 (відносно води = 1).

Тиск пари

90,6 мм рт.ст. при 25 ° С.

Коефіцієнт розподілу октанол / вода

Журнал P = 0,29

Температура автоматичного займання

505 ° С.

Розкладання

Розкладається фотохімічними процесами шляхом окислення вільними гідроксильними радикалами, а також шляхом прямого розкладання фотолізу. При нагріванні до розкладання він виділяє гострий дим.

В'язкість

0,40 cPoise при 25 ° C.

Теплота горіння

2,444,1 кДж / моль при 25 ° С.

Тепло випаровування

31,30 кДж / моль при температурі кипіння; і 34,79 кДж / моль при 25 ° С.

Поверхневе натягнення

23,97 мН / м при 25 ° С.

Потенціал іонізації

0,54 еВ.

Поріг запаху

Слабкий запах: 0,735 мг / м ³ .

Сильний запах: 147,5 мг / м ³ .

Показник заломлення

1788 при 20 ° С.

Константа дисоціації

pKa = 14,70.

Стабільність

Стійкий, але легкозаймистий. Несумісний із сильними окислювачами, основами та відновниками. Слід уникати вологи.

Програми

Розчинник

Бутанон використовується як розчинник при виробництві поверхневих покриттів, виробництві бездимних порошків, виробництві кольорових смол, а також при усуненні скупчення жиру, що утворюється мастильними матеріалами.

Крім того, він використовується при розробці:

- Штучна шкіра.

- Гумки.

- Лак.

- Лаки.

- Клеї.

- Розчинники.

- Лак для зняття фарби.

- Клеї.

- Пластикові цементи.

- Герметики.

- Магнітні стрічки.

- прозорий папір.

- Друкарські фарби.

- Косметика та фармацевтична продукція.

Він також використовується як розчинник для знежирення металевих поверхонь, електронних очищувачів обладнання та видалення жиру. Його використовують для видобутку листяних порід і рослинної олії.

Це інертний інгредієнт як у виробництві пестицидів, так і у виробництві ацетату целюлози та нітрату.

Застосовується як екстракційний розчинник при обробці продуктів харчування та харчових інгредієнтів; наприклад, при фракціонуванні жирів і олій, а також у процесі безкофеїнової кави. Він також використовується як розчинник у маркерах, що застосовуються на дошках.

Реагент

- Бутанон використовується як водорозчинний фотоініціатор для фотополімеризації метакрилової кислоти.

- Він конденсується з формальдегідом з утворенням ізопропенілового кетону.

- У ньому виникає автоматична конденсація для отримання етил-амілкетону.

- Реагує з цитралом для отримання парфумерних компонентів, таких як метилпсевдіоонон.

- Він втручається як каталізатор у виробництво гідразину.

- Крім того, це попередник перекису метил етилкетону, який є каталізатором деяких реакцій полімеризації.

Пластиковий цемент

Бутанон має застосування як зварювальний засіб для пластику, з використанням у складанні моделей полістирольних шкал. Бутанон розчиняє полістирол, дозволяючи краям зібратися при новій полімеризації. Така поведінка є цементом, а не клеєм.

Інші види використання

Бутанон використовується як бактеріальний стерилізатор спор в хірургічних інструментах, голках, підшкірних інжекторах та стоматологічних інструментах.

Застосовується як харчовий ароматизатор у дуже низьких концентраціях; наприклад, в алкогольних напоях концентрація становить 20 проміле; у хлібобулочних виробах 12,7 проміле; м'ясо має близько 26,5 проміле; жувальна гумка, 0,63 проміле; а в жирах та оліях 1,0 проміле.

І нарешті, бутанон використовується при відділенні апопротеїну від групи гема в гемопротеїнах.

Список літератури

1. Моррісон, RT та Бойд, R, N. (1987). Органічна хімія. 5 ^та видання. Редакція Addison-Wesley Interamericana.
2. Кері Ф. (2008). Органічна хімія. (Шосте видання). Mc Graw Hill.
3. Грем Соломон TW, Крейг Б. Фріхле. (2011 р.). Органічна хімія. Аміни. (10- ^е видання.) Wiley Plus.
4. Національний центр інформації про біотехнології. (2019). Метиловий кетон бази даних PubChem. CID = 6569. Відновлено з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Вікіпедія. (2019). Бутанон. Відновлено з: en.wikipedia.org
6. Королівське хімічне товариство. (2015). Бутанон. Chemspider. Відновлено з: chemspider.com
7. Арлем Чепрасов. (2019). Що таке бутанон? Формула та використання. Вивчення. Відновлено з: study.com
8. Василь Бен. (17 травня 2017 р.). Бутанон. Світ хімії. Відновлено з: chemistryworld.com