BUTANON: STRUKTUR, EGENSKABER OG ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den butanon er en organisk forbindelse, specifikt en keton, der har den kemiske formel CH ₃ CH ₂ COCH ₃. Dets udseende er en farveløs væske, der primært bruges som opløsningsmiddel. Det har egenskaber, der ligner acetone, men det koges ved en højere temperatur og fordamper langsommere.

Det produceres ved katalytisk dehydrogenering af 2-butanol (chiral forbindelse). Dog findes det i sin naturlige tilstand i sammensætningen af ​​nogle frugter. Det er en del af dampen fra køretøjets udstødningsrør, og det er en del af tobaksrøg.

Butanonmolekyle. Kilde: Pixabay.

Det er efter acetone den enkleste i denne familie af organiske forbindelser. Butanon forårsager irritation i øjne og næse. Ved usædvanligt høje doser kan det forårsage irritation i lungeslimhinden. På den anden side betragtes denne væske som et precursormiddel for narkotika.

Butanon udviser stor opløselighed i vand; men det er også meget opløseligt i organiske opløsningsmidler, såsom ethanol, ether, acetone, benzen og chloroform. Dette kan forklares, fordi din log over P (0,29) -værdien for octan / vand-fordelingskoefficient er lav.

Struktur af butanon

Det øverste billede viser butanonmolekylet med en kugle-og-stick-model. Oxygenet i carbonylgruppen (rød sfære) kan ses på det andet carbon. Denne gruppe, C = O, er ansvarlig for at give molekylet et permanent dipolmoment.

Butanon, strukturelt set er intet mere end en acetone, hvortil en methylengruppe, CH ₂, er blevet tilføjet. Da der er flere kulhydrater, er dipolmomentet mindre sammenlignet med acetone; men dens højere molekylmasse får den til at koge ved en højere temperatur.

Dette molekyle, som andre ketoner, mangler evnen til at danne brintbindinger; og derfor er deres dipol-dipol-interaktioner ikke så stærke.

Derfor er det en flygtig væske. Når temperaturen falder (-86,6 ° C), er dens svage dipoler dem, der orienterer dens molekyler på en ordnet måde til dannelse af en krystal. Derudover kan det kommenteres yderligere, at butanon er strukturelt asymmetrisk.

Ejendomme

Molekylformel

C ₄ H ₈ O eller CH ₃ COCH ₂ CH ₃

navne

- Butanone.

- 2-butanon.

- Butan-2-one.

- Methylethylketon.

Molar masse

72,107 g / mol.

Fysisk beskrivelse

Farveløs væske.

Lugt

Mint duftende, moderat stærk.

Kogepunkt

79,59 ° C ved 760 mmHg.

Smeltepunkt

-86,6 ° C

tændingspunkt

-9 ºC (lukket kop).

Vandopløselighed

29 g / 100 ml ved 20 ° C Selvom dens dipolmoment er mindre end acetone, kan det stadig interagere i fremragende grad med vandmolekyler. Fra dem den modtager hydrogenbindinger: (CH ₃) (CH ₂ CH ₃) C = O-HOH. På grund af dette er det meget opløseligt i vand.

Opløselighed i organiske opløsningsmidler

Opløselig i benzen, alkohol og ether; Blandbar med olier, ethanol, ether, acetone, benzen og chloroform. Bemærk, at butanon er opløselig i en lang række opløsningsmidler.

Massefylde

0,7997 g / cm ³ ved 25 ° C

Dampdensitet

2,41 (i forhold til vand = 1).

Damptryk

90,6 mmHg ved 25 ° C

Oktanol / vand-fordelingskoefficient

Log P = 0,29

Selvantændelsestemperatur

505 ° C

nedbrydning

Det nedbrydes ved fotokemiske processer gennem oxidation af frie hydroxylradikaler samt ved direkte fotolysedekomponering. Når den opvarmes til nedbrydning, udsender den skarp røg.

Viskositet

0,40 cPoise ved 25 ° C

Forbrændingsvarme

2.444,1 kJ / mol ved 25 ° C.

Fordampningsvarme

31,30 kJ / mol ved kogepunkt; og 34,79 kJ / mol ved 25 ° C.

Overfladespænding

23,97 mN / m ved 25 ° C.

Ioniseringspotentiale

0,54 eV.

Lugtgrænse

Lav lugt: 0,735 mg / m ³.

Høj lugt: 147,5 mg / m ³.

Brydningsindeks

1.788 ved 20 ° C

Dissociation konstant

pKa = 14,70.

Stabilitet

Stabil, men meget brandfarlig. Uforenelig med stærke oxidationsmidler, baser og reduktionsmidler. Fugt bør undgås.

Applikationer

opløsningsmiddel

Butanon bruges som et opløsningsmiddel til fremstilling af overfladebelægninger, fremstilling af røgfri pulvere, fremstilling af farvede harpikser og til fjernelse af fedtakkumulering produceret af smøremidler.

Derudover bruges det i udarbejdelsen af:

- Kunstlæder.

- Elastikker.

- Lakker.

- Lakker.

- Lim.

- Opløsningsmidler.

- Malingsfjernere.

- Lim.

- Plastcementer.

- Forsegling.

- Magnetbånd.

- Gennemsigtig papir.

- Trykfarver.

- Kosmetik og farmaceutiske produkter.

Det bruges også som et opløsningsmiddel til affedtning af metaloverflader, rengøringsmidler til elektronisk udstyr og ekstraktion af fedt. Det bruges til ekstraktion af hårdttræ og vegetabilsk olie.

Det er en inert ingrediens til fremstilling af pesticider og til fremstilling af celluloseacetat og nitrat.

Det bruges som et ekstraktionsopløsningsmiddel i behandling af fødevarer og fødevareingredienser; for eksempel ved fraktionering af fedt og olier såvel som ved koffeinafvækningsproces af kaffe. Det bruges også som opløsningsmiddel i markører, der bruges på tavler.

Reagens

- Butanon bruges som en vandopløselig fotoinitiator til fotopolymerisation af methacrylsyre.

- Det kondenseres med formaldehyd til fremstilling af isopropenylketon.

- Det oplever autokondensation til produktion af ethylamylketon.

- Reagerer med citral for at opnå parfymekomponenter såsom methylpseudoionon.

- Det griber ind som en katalysator i produktionen af ​​hydrazin.

- Derudover er det en forløber for methylethylketonperoxid, som er en katalysator for nogle polymerisationsreaktioner.

Plastcement

Butanone har anvendelse som plastsvejsemiddel og bruges til montering af modeller af polystyrenskala. Butanon opløser polystyren, hvilket giver kanterne mulighed for at komme sammen, når der opstår en ny polymerisation. Denne opførsel er af cement og ikke lim.

Andre anvendelser

Butanon bruges som bakteriespore-sterilisator i kirurgiske instrumenter, nåle, hypodermiske injektorer og tandinstrumenter.

Det bruges som et madsmagsmiddel i meget lave koncentrationer; for eksempel i alkoholiske drikkevarer er koncentrationen 20 ppm; i bagværk, 12,7 ppm; kød har ca. 26,5 ppm; tyggegummi, 0,63 ppm; og i fedt og olier, 1,0 ppm.

Og endelig bruges butanon i adskillelsen af ​​apoproteinet fra hemmegruppen i hæmeproteinerne.

Referencer

1. Morrison, RT og Boyd, R, N. (1987). Organisk kemi. 5 ^ta udgave. Redaktionel Addison-Wesley Interamericana.
2. Carey F. (2008). Organisk kemi. (Sjette udgave). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. Aminer. (10 ^th edition.). Wiley Plus.
4. National Center for Biotechnology Information. (2019). Methylethylketon PubChem-database. CID = 6569. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2019). Butanon. Gendannet fra: en.wikipedia.org
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Butanon. Chemspider. Gendannes fra: chemspider.com
7. Arlem Cheprasov. (2019). Hvad er butanon? Formel & anvendelser. Undersøgelse. Gendannes fra: study.com
8. Vasler Ben. (17. maj 2017). Butanon. Kemi Verden. Gendannes fra: chemistryworld.com