इसोप्रोपाइल अल्कोहल: संरचना, गुण, संश्लेषण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Isopropyl शराब या isopropanol एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र है सीएच है ₃ CHOHCH ₃ या (सीएच ₃) ₂ Choh। यह कार्बनिक रसायन विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण परिवारों में से एक है: शराब, जैसा कि इसके नाम से संकेत मिलता है।

यह एक तरल, रंगहीन, मजबूत-महक, वाष्पशील और ज्वलनशील रासायनिक यौगिक है। यह पानी के समान एक कमजोर एसिड और बेस है, जो समाधान के पीएच पर निर्भर करता है और / या एसिड की उपस्थिति या इससे मजबूत आधार है। इसोप्रोपाइल अल्कोहल वाष्प के कारण नाक, गले और आंखों के म्यूकोसा में बहुत हल्की जलन होती है।

स्रोत: फ़्लिकर के माध्यम से रयान हाइड

आइसोप्रोपिल अल्कोहल दवा, रासायनिक, वाणिज्यिक और घरेलू उद्योगों में विभिन्न उत्पादों में मुख्य घटक के रूप में उपयोग किया जाता है। अपने रोगाणुरोधी गुणों के कारण, यह व्यापक रूप से त्वचा और म्यूकोसा पर एक एंटीसेप्टिक के रूप में, और अक्रिय सामग्री में एक कीटाणुनाशक के रूप में उपयोग किया जाता है।

यह एक विलायक के रूप में बहुत उपयोगी है, क्योंकि इसमें कम विषाक्तता है, और इसका उपयोग गैसोलीन एडिटिव के रूप में भी किया जाता है।

इसी तरह, यह हाइड्रॉक्सिल कार्यात्मक समूह (OH) को प्रतिस्थापित करके अन्य कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए कच्चा माल है। इस तरह, यह शराब अन्य कार्बनिक यौगिकों को प्राप्त करने के लिए बहुत उपयोगी और बहुमुखी है; जैसे अन्य रासायनिक यौगिकों के बीच एल्कॉक्साइड्स, अल्काइल हैलाइड्स।

आइसोप्रोपिल अल्कोहल या इसोप्रोपानोल की संरचना

स्रोत: जाइंटो, विकिमीडिया कॉमन्स से

ऊपरी छवि आइसोप्रोपिल अल्कोहल या आइसोप्रोपेनॉल की संरचना को गोले और बार के मॉडल से दिखाती है। तीन ग्रे गोले कार्बन परमाणुओं का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो आइसोप्रोपिल समूह बनाते हैं, जो एक हाइड्रॉक्सिल (लाल और सफेद गोले) से जुड़ा होता है।

सभी अल्कोहल की तरह, संरचनात्मक रूप से वे एक अल्केन से बने होते हैं; इस मामले में, प्रोपेन। यह शराब को लिपोफिलिक की विशेषता देता है (उनके लिए अपनी आत्मीयता को देखते हुए वसा को भंग करने की क्षमता)। यह एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से जुड़ा हुआ है, जो दूसरी ओर संरचना को हाइड्रोफिलिक विशेषता देता है।

इसलिए, इसोप्रोपाइल अल्कोहल ग्रीस या दाग को भंग कर सकता है। ध्यान दें कि -OH समूह मध्य कार्बन से जुड़ा हुआ है (2, अर्थात, दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा हुआ है), जो दर्शाता है कि यह यौगिक एक माध्यमिक शराब है।

इसका क्वथनांक पानी (82.6 ° C) से कम है, जिसे प्रोपेन कंकाल से समझाया जा सकता है, जो लंदन फैलाव बलों के माध्यम से एक-दूसरे के साथ शायद ही बातचीत कर सकते हैं; हाइड्रोजन बॉन्ड (CH ₃) ₂ CHO-H-HO-CH (CH ₃) _{2 के} सापेक्ष कम ।

भौतिक और रासायनिक गुण

आणविक वजन

60.10 ग्राम / मोल।

भौतिक उपस्थिति

तरल और रंगहीन और ज्वलनशील।

गंध

तेज गंध

गलनांक

-89 डिग्री सेल्सियस

क्वथनांक

82.6 ° सें।

घनत्व

20 ° C पर 0.786 ग्राम / मिली।

घुलनशीलता

यह पानी में घुलनशील है और क्लोरोफॉर्म, बेंजीन, इथेनॉल, ग्लिसरीन, ईथर और एसीटोन जैसे कार्बनिक यौगिकों में घुलनशील है। यह खारा समाधान में अघुलनशील है।

pKa

17

सन्युग्म ताल

(सीएच ₃) ₂ सीएचओ ^-

अवशोषण

दृश्य पराबैंगनी स्पेक्ट्रम में इसोप्रोपाइल अल्कोहल का अधिकतम अवशोषण 205 एनएम है।

शब्दावली

कार्बनिक यौगिकों के नामकरण में, दो प्रणालियाँ हैं: सामान्य नामों की, और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत IUPAC प्रणाली।

इसोप्रोपाइल अल्कोहल सामान्य नाम से मेल खाता है, प्रत्यय -इको में समाप्त होता है, अल्कोहल शब्द से पहले और एल्काइल समूह के नाम के साथ। एल्काइल समूह 3 कार्बन परमाणुओं, दो मिथाइल सिरों और एक -OH समूह से जुड़े केंद्र से बना होता है; यानी इसोप्रोपाइल समूह।

इसोप्रोपाइल अल्कोहल या इसोप्रोपानोल के अन्य नाम हैं जैसे 2-प्रोपेनोल, सेक-प्रोपाइल अल्कोहल, अन्य; लेकिन IUPAC नामकरण के अनुसार, इसे प्रोपेन -2-ol कहा जाता है।

इस नामकरण के अनुसार, यह पहला 'प्रोपेन' है क्योंकि कार्बन श्रृंखला में तीन कार्बन परमाणु होते हैं या बनते हैं।

दूसरा, ओह समूह की स्थिति को एक संख्या का उपयोग करके कार्बन श्रृंखला पर इंगित किया जाता है; इस मामले में यह 2 है।

नाम 'ऑल' में समाप्त होता है, अल्कोहल परिवार के कार्बनिक यौगिकों की विशेषता क्योंकि उनमें हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) होता है।

हाइड्रोकार्बन आइसोप्रोपेन की अनुपस्थिति के कारण आईयूपीएसी द्वारा आइसोप्रोपानोल नाम को गलत माना जाता है।

संश्लेषण

औद्योगिक स्तर पर आइसोप्रोपिल अल्कोहल के रासायनिक संश्लेषण की प्रतिक्रिया मूल रूप से एक जल जोड़ प्रतिक्रिया है; यह कहना है, जलयोजन के लिए।

संश्लेषण या प्राप्त करने के लिए प्रारंभिक उत्पाद प्रोपेन है, जिसमें पानी जोड़ा जाता है। Propene CH ₃ -CH = CH ₂ पेट्रोलियम से प्राप्त एक एल्केन, हाइड्रोकार्बन है। हाइड्रेशन द्वारा हाइड्रोजन (H) को हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) से बदल दिया जाता है।

एसिड की उपस्थिति में एल्केन प्रोपेन में पानी मिलाया जाता है, इस प्रकार आइसोप्रोपेनॉल अल्कोहल का उत्पादन होता है।

इसे हाइड्रेट करने के दो तरीके हैं: प्रत्यक्ष एक, और अप्रत्यक्ष एक ध्रुवीय परिस्थितियों में किया जाता है, जो आइसोप्रोपेनोल उत्पन्न करता है।

CH ₃ -CH = CH ₂ (प्रोपेन) => CH ₃ CHOHCH ₃ (इसोप्रोपानोल)

प्रत्यक्ष जलयोजन में, गैस या तरल चरण में, उच्च दबाव में एसिड कटैलिसीस द्वारा प्रोपेन को हाइड्रेट किया जाता है।

अप्रत्यक्ष जलयोजन में, प्रोपेन सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, सल्फेट एस्टर बनाता है जो हाइड्रोलिसिस द्वारा आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उत्पादन करता है।

आइसोप्रोपिल अल्कोहल भी तरल चरण में एसीटोन को हाइड्रेट करके प्राप्त किया जाता है। लगभग 88% की उपज के साथ निर्जल आइसोप्रोपिल अल्कोहल पैदा करने के लिए इन प्रक्रियाओं को पानी से शराब को अलग करने के लिए आसवन द्वारा किया जाता है।

अनुप्रयोग

इसोप्रोपाइल अल्कोहल का रासायनिक स्तर पर उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला है। यह अन्य रासायनिक यौगिक बनाने के लिए उपयोगी है। इसमें औद्योगिक स्तर पर, सफाई उपकरण के लिए, चिकित्सा स्तर पर, घरेलू उत्पादों में और कॉस्मेटिक उपयोग के लिए कई अनुप्रयोग हैं।

इस अल्कोहल का उपयोग इत्र, हेयर डाई, लैक्क्वेयर, साबुन, अन्य उत्पादों में किया जाता है जैसा कि आप नीचे देखेंगे। इसका उपयोग मुख्य रूप से और मूल रूप से बाहरी है, क्योंकि इसकी साँस लेना या घूस जीवित प्राणियों के लिए बहुत विषाक्त है।

संक्षेप में

कार्यात्मक समूह अल्कोहल (OH) के लिए आमतौर पर ब्रोमीन (Br) या क्लोरीन (Cl) को प्रतिस्थापित करके अल्काइल हैलिड्स इससे प्राप्त किया जा सकता है।

क्रोमिक एसिड के साथ आइसोप्रोपिल अल्कोहल के ऑक्सीकरण प्रक्रिया को पूरा करके, एसीटोन को जन्म दिया जा सकता है। यह पोटेशियम जैसे कुछ धातुओं के साथ आइसोप्रोपिल अल्कोहल की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप एल्कोक्साइड बना सकता है।

सफाई के लिए

आइसोप्रोपिल अल्कोहल लेंस और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे ऑप्टिकल ग्लास की सफाई और रखरखाव के लिए आदर्श है। यह शराब जल्दी से वाष्पित हो जाती है, कोई अवशेष या निशान नहीं छोड़ती है, और इसके अनुप्रयोगों या बाहरी उपयोग में विषाक्तता नहीं पेश करती है।

रोगाणुरोधी

इसोप्रोपानोल में रोगाणुरोधी गुण होते हैं, बैक्टीरिया प्रोटीन के विकृतीकरण का कारण बनता है, सेल झिल्ली के लिपोप्रोटीन को अन्य प्रभावों के बीच घोलता है।

एक एंटीसेप्टिक के रूप में, आइसोप्रोपिल अल्कोहल त्वचा और म्यूकोसा पर लागू होता है और जल्दी से वाष्पीकरण करता है, जिससे एक शीतलन प्रभाव होता है। यह मामूली सर्जरी, सुई लगाने, कैथेटर डालने, अन्य आक्रामक प्रक्रियाओं के बीच प्रयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह चिकित्सा उपकरणों के लिए एक निस्संक्रामक के रूप में उपयोग किया जाता है।

दवा

रोगाणुरोधी के रूप में इसके उपयोग के अलावा इसकी सफाई, नमूनों के संरक्षण और डीएनए निष्कर्षण के लिए प्रयोगशालाओं में आवश्यक है।

यह शराब औषधीय उत्पादों की तैयारी में भी बहुत उपयोगी है। आइसोप्रोपिल अल्कोहल सुगंध और आवश्यक तेलों के साथ मिलाया जाता है, और शरीर पर रगड़ने के लिए चिकित्सीय यौगिकों में उपयोग किया जाता है।

विलायक

आइसोप्रोपिल अल्कोहल में अन्य रासायनिक यौगिकों के बीच कुछ तेलों, प्राकृतिक रेजिन, मसूड़ों, अल्कलॉइड्स, एथिलसेलुलोज को भंग करने की संपत्ति होती है।

संदर्भ

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