부탄올

Butanol

C4H9OH 5이성체의 구조에(4구조 이성질체)발생한straight-chain 기본적인 알콜은 측쇄 삼차 알코올까지 공식,[1]모든 있는 부틸 또는 아이소 뷰틸긴 수산화기(때때로 BuOH, n-BuOH, i-BuOH, t-B로 나타내는 관련된 Butanol(또한 부틸 알코올을 불렀다)은four-carbon 술.uOH cm이다.n-부탄올, sec-부탄올의 2가지 입체 이성질체, 이소부탄올 및 tert-부탄올이다.부탄올은 주로 용매 및 화학 합성의 중간체로 사용되며 연료로 사용될 수 있다.생물학적으로 생산된 부탄올은 바이오 부탄올이라고 불리며, n-부탄올 또는 이소부탄올일 수 있다.

이성질체

수정되지 않은 부탄올이란 일반적으로 말단 탄소에 알코올 관능기가 있는 직쇄 이성질체를 말하며, n-부탄올 또는 1-부탄올이라고도 합니다.알코올과 내부 탄소의 직쇄 이성질체는 sec-butanol 또는 2-butanol입니다.말단탄소에 알코올이 함유된 분기이성체는 이소부탄올 또는 2-메틸-1-프로판올이며, 내부탄소에 알코올이 함유된 분기이성체는 tert-부탄올 또는 2-메틸-2-프로판올이다.

1-Butanol skeletal.svg 2-butanol Line-Structure.svg Isobutanol.svg Tert-butyl-alcohol-2D-skeletal.svg
n-부탄올(1-부탄올) 세크부탄올(2-부탄올) 이소부탄올(2-메틸프로판-1-ol) 테르트부탄올(2-메틸프로판올)

부탄올 이성질체는 녹는점과 끓는점이 다르다. n-부탄올과 이소부탄올은 용해도가 제한적이며, sec-부탄올은 용해도가 상당히 높은 반면, tert-부탄올은 물과 혼합된다.히드록실기는 분자를 극성으로 만들어 물 속의 용해성을 촉진하는 반면, 긴 탄화수소 사슬은 극성을 완화시키고 용해성을 감소시킨다.

독성

부탄올은 실험동물을 대상으로 한 단일 용량 실험에서 낮은 수준의 독성을 보이며 화장품에 사용하기에 충분히 안전한 것으로 간주됩니다.피부에 짧고 반복적으로 과다 노출되면 다른 짧은 사슬 알코올과 마찬가지로 중추 신경계가 저하될 수 있습니다.노출은 또한 심각한 눈 자극과 중간 정도의 피부 자극을 유발할 수 있습니다.주요 위험은 알코올 증기에 장기간 노출되는 것입니다.극단적인 경우 이것은 중추신경계의 억제와 심지어 죽음을 포함한다.대부분의 상황에서 부탄올은 이산화탄소로 빠르게 대사된다.그것은 DNA를 손상시키거나 암을 유발하는 것으로 보여지지 않았다.

사용하다

주요 용도

부탄올은 다양한 화학 및 섬유 공정의 용매, 유기 합성 및 화학 중간체로 사용됩니다.또한 래커 및 환경 경화형 에나멜과 같이 비교적 천천히 증발하는 잠복 용제가 선호되는 다른 코팅 용도에서도 페인트 시너 및 용매로 사용됩니다.또한 유압 및 브레이크 [4]오일의 구성 요소로 사용됩니다.

프레스코 페인팅에서 신선한 회반죽의 건조를 지연시키기 위해 20세기부터 물에 있는 부탄올 50% 용액이 사용되어 왔습니다.이 용액은 보통 회반죽을 매끄럽게 닦은 후 젖은 회반죽에 뿌려지며 프레스코를 칠할 수 있는 작업 기간을 최대 [5]18시간까지 연장합니다.

부탄올은 2-부톡시에탄올 합성에 사용된다.부탄올의 주요 용도는 아크릴산과 반응하여 [6]수성 아크릴 도료의 주성분인 부틸 아크릴산염을 생산하는 것입니다.

향수의 베이스로도 사용되고 있습니다만, 그 자체로도 알코올 향이 강합니다.

부탄올의 소금은 화학 중간체이며, 예를 들어 tert-butanol의 알칼리 금속염은 tert-butoxide이다.

레크리에이션용

부탄올은 중추신경계 억제제이다.그것은 인간과 같은 생물이 섭취하거나 마실 때 에탄올과 비슷한 효과를 낼 수 있다.

바이오부탄올

주요 기사:부탄올 연료

부탄올(n-부탄올 또는 이소부탄올)은 잠재적 바이오 연료(부탄올 연료)[7]입니다.85% 농도의 부탄올은 가솔린(가솔린)용으로 설계된 자동차에서 엔진을 변경하지 않고 사용할 수 있으며(에탄올 85%와 달리), 특정 부피당 에너지량이 에탄올보다 많고 가솔린과 거의 같은 양으로 구성되며, 부탄올을 사용하는 차량은 에탄올보다 가솔린과 동등한 연료 소비량을 회수할 수 있습니다.디젤 연료에 부탄올을 첨가하여 그을음 [8]배출을 줄일 수도 있습니다.시아노박테리아와 같은 광자영양성 미생물은 CO와 [9]물에서2 간접적으로 1-부탄올을 생성하도록 조작할 수 있다.

생산.

주요 기사:부탄올 연료

1950년대 이후, 미국의 대부분의 부탄올은 화석 연료로 상업적으로 생산된다.가장 일반적인 공정은 프로펜(프로필렌)에서 시작되며, 프로펜은 하이드로포메이션 반응을 거쳐 부탄올을 형성하고, 부탄올은 수소와 함께 1-부탄올 및/또는 2-부탄올로 환원됩니다.tert-butanol은 프로필렌 산화물 생산의 공동 산물로 이소부탄에서 유래한다.

Propen Hydroformylierung zu Butanol.svg

부탄올은 박테리아에 의한 바이오매스의 발효에 의해서도 생산될 수 있다.1950년대 이전에는 클로스트리듐 아세트부틸리쿰이 n-부탄올을 생산하기 위해 산업 발효에 사용되었다.지난 수십 년간의 연구는 발효를 통해 이소부탄올을 생산할 수 있는 다른 미생물의 결과를 보여주었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  • Merck Index, 12판, 1575년
  1. ^ Atsumi, S.; Hanai, T.; Liao, J. C. (2008). "Non-fermentative pathways for synthesis of branched-chain higher alcohols as biofuels". Nature. 451 (7174): 86–9. doi:10.1038/nature06450. PMID 18172501.
  2. ^ 16 ECETOC JACC No. 41 n-Butanol(CAS No. 71-36-3), 유럽생태독성화학센터, 브뤼셀, 2003년 12월, 3-4페이지.
  3. ^ "n-Butanol". Archived from the original on 2015-04-02. Retrieved 2012-02-03.
  4. ^ 이소부탄올(chemicalland21.com)
  5. ^ "diego's assistants Diego Rivera Mural Project". www.riveramural.org. Retrieved 2019-03-27.
  6. ^ Harris O.; et al. (August 1998). Toxicological Profile for 2-Butoxyethanol and 2-butoxyethanol acetate. U.S. Dept of Health and Human Services.
  7. ^ Sampa Maiti; et al. (Dec 10, 2015). "Quest for sustainable bio‐production and recovery of butanol as a promising solution to fossil fuel". Energy Research. doi:10.1002/er.3458.
  8. ^ Antoni, D.; Zverlov, V. & Schwarz, W. H. (2007). "Biofuels from Microbes". Applied Microbiology and Biotechnology. 77: 23–35. doi:10.1007/s00253-007-1163-x. PMID 17891391.
  9. ^ 류, X, 미오, 린드버그, P., 린드블래드, P.(2019).시아노박테리아 내 CO2로부터의 1-부탄올의 효율적인 광합성 생합성을 위한 모듈 공학.에너지 및 환경과학, 12(9), 2765-2777