Tổng quan Ancol Isopropylic và những điều cần biết về IPA

Ancol Isopropylic - IPA hay rượu isopropyl là hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C3H8O, tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, dễ bốc cháy. IPA được sử dụng phổ biến để làm dung môi, chất tẩy rửa công nghiệp, sát trùng,... LabVIETCHEM sẽ giới thiệu tới bạn đọc kỹ hơn về loại hóa chất này thông quá bài viết dưới đây.

1. Tổng quan về Ancol Isopropylic

1.1. Ancol Isopropylic là gì? IPA là gì?

Ancol Isopropylic hay còn được biết đến với tên gọi là rượu Isopropyl, có công thức hóa học là C3H8O hoặc (CH3)2CHOH.

Nó là một dạng rượu không màu, có mùi đặc trưng và dễ cháy. 

Rượu Isopropyl được phân loại là rượu bậc 2, điều này được thể hiện qua sự liên kết giữa nhóm isopropyl với nhóm hydroxyl trong công thức cấu trúc của nó.

IPA là gì?

Các tên gọi khác: Rượu Isopropyl, 2-Propanol, Propan-2-ol, rượu Sec-Propyl, IPA hay Isopropanol.

Hóa chất này được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đóng vai trò là chất tẩy rửa, khử trùng, thuốc tẩy,...

1.2.  Phân loại Ancol Isopropylic 

Do thuộc nhóm chức ancol, Ancol Isopropylic được phân loại dựa trên cấu trúc gốc hydrocarbon và tổng số nhóm hydroxyl có trong phân tử. Cụ thể:

- Dựa vào cấu trúc gốc hydrocarbon: Ancol Isopropylic được xem xét như một ancol no, bậc 2, với mạch hở.

- Dựa vào số lượng nhóm OH: Ancol Isopropylic là một ancol đơn chức.

1.3. Cấu trúc 

Ancol Isopropylic là một loại rượu bậc 2, trong công thức cấu tạo có sự kết hợp giữa nhóm Isopropyl và nhóm hydroxyl. Do đó, công thức cấu tạo của rượu Isopropyl là CH3-CH(OH)-CH3.

Cấu tạo của Isopropylic ancol

2. Các tính chất lý hóa của Ancol Isopropylic

2.1. Tính chất vật lý

- Cảm quan: Tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, mùi mạnh.

- Độ tan: Tan vô hạn trong nước.

- Nhiệt độ nóng chảy: - 89 độ C. 

- Nhiệt độ sôi: 82,4 độ C.

- Khối lượng riêng: 0,785 g/m3.

2.2. Tính chất hóa học

Ancol Isopropylic thể hiện tính chất đặc trưng của ancol. tham gia vào nhiều phản ứng khác nhau, cụ thể như:

- Phản ứng với Na: Ancol Isopropylic tương tác với kim loại kiềm Na, dẫn đến hình thành Natri Isopropylat và giải phóng khí hidro:

CH3−CH(OH)−CH3 + Na → CH3−CH(ONa)−CH3 + ½ H2

- Phản ứng với CuO: Trong điều kiện đun nóng, Ancol Isopropylic phản ứng với CuO, tạo ra axeton, đồng và nước:

CH3−CH(OH)−CH3 + CuO (nhiệt độ) → CH3−CO−CH3 + Cu + H2O

- Phản ứng với CH3OH: Khi Ancol Isopropylic phản ứng với CH3OH ở điều kiện có chất xúc tác H2SO4 và nhiệt độ 140 độ C, sản phẩm thu được là 2-methoxypropane và nước:

CH3−CH(OH)−CH3 + CH3OH (đk 140°C, H2SO4) → CH3−CH(CH3)−O−CH3 + H2O

- Phản ứng với HBr: Ancol Isopropylic có thể tác dụng với dung dịch axit HBr, tạo thành 2-bromopropane và nước:

CH3−CH(OH)−CH3 + HBr → CH3−CHBr−CH3 + H2O

- Phản ứng với axit axetic: Khi tác dụng với axit axetic, Ancol Isopropylic tạo thành sản phẩm là isopropyl axetat và nước:

C3H7OH + CH3COOH ⇆ H3COOC3H7 + H2O

3. Phương pháp điều chế Ancol Isopropylic

Ancol Isopropylic, có công thức hóa học C3H8O, chủ yếu được sản xuất thông qua quá trình kết hợp nước với propene trong phản ứng hydrat hóa. Tuy nhiên, còn có một phần nhỏ được sản xuất thông qua phản ứng hydro hóa axeton. Có ba phương pháp hydro hóa phổ biến như sau:

- Hydro hóa axeton: Trong phương pháp này, axeton được hydro hóa trong môi trường lỏng với sự xúc tác Niken hoặc một hỗn hợp chất xúc tác gồm crom oxit và đồng.

CH3COCH3 + H2 ➝ CH3CH(OH)-CH3

- Hydro hóa trực tiếp: Trong phương pháp này, propene được hydrat hóa trực tiếp bằng nước ở áp suất cao, có sự hỗ trợ của chất xúc tác axit hoặc xúc tác rắn.

CH3-CH=CH2 + H20 ➝ CH3CH(OH)-CH3

- Hydro hóa gián tiếp: Trong phương pháp này, propene tác dụng với axit sunfuric để tạo ra một hỗn hợp Este sunfat. Sau đó, quá trình thủy phân được thực hiện để tạo ra rượu Isopropyl. Cuối cùng, sản phẩm này được cô đọng thông qua quá trình chưng cất.

Ngoài ra, nó còn được tạo thành từ quá trình thủy phân dẫn xuất halogen, thủy phân este trong môi trường kiềm.

4. Tổng hợp những vai trò quan trọng của Ancol Isopropylic

4.1. Dung môi hữu cơ

IPA có tính chất không phân cực, bay hơi nhanh và ít độc nên nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp với vai trò là dung môi, chất tẩy rửa.

4.2. Chất trung gian

- Khi rượu Isopropyl tác dụng với axit axetic, nó sẽ tạo thành dung môi isopropyl acetate - dung môi được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

- Hợp chất C3H8O, khi tương tác với CS2, sẽ tạo ra C4HNaOS2, một chất diệt cỏ mạnh.

- Ancol Isopropylic cũng có khả năng phản ứng với kim loại nhôm và titanium tetrachloride để tạo ra các hợp chất được sử dụng làm thuốc thử và chất xúc tác.

4.3. Y học, dược phẩm

- Pha loãng rượu Isopropyl trong nước tạo thành dung dịch có tính chất sát trùng trong lĩnh vực y tế.

- Rượu Isopropyl cũng được sử dụng như một chất hỗ trợ để làm khô nước trong quá trình điều trị viêm tai, và nhiều người cũng sử dụng nó khi đi bơi để ngăn nước vào tai.

- IPA được sử dụng ngành công nghiệp mỹ phẩm bởi có độc tính thấp, dịu nhẹ với da nên được sử dụng trong một số loại mỹ phẩm chăm sóc cơ thể.

4.4. Ngành công nghiệp 

- Hóa chất tẩy rửa:

+ Pha loãng Ancol Isopropylic có nồng độ từ 35% đến 50% tạo thành dung dịch được sử dụng làm xà phòng và chất rửa kính.

+ Trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô, Isopropanol (IPA) đóng vai trò quan trọng như là chất làm khô không khí. Sự tích tụ nước có thể gây ra các vấn đề trong các bồn chứa nhiên liệu và làm đông cứng các đường ống dẫn, đặc biệt nếu lượng nước tích tụ đủ lớn. Do đó, người ta sử dụng Ancol Isopropylic để hòa tan và pha trộn với nhiên liệu nhằm ngăn chặn những sự cố không mong muốn trên.

Ancol Isopropylic làm hóa chất tẩy rửa công nghiệp

- Công nghệ phủ bề mặt: Do tốc độ bay hơi chậm, rượu Isopropyl cũng được sử dụng như một chất kháng đục trong sơn nitrocellulose.

- Ngoài ra, C3H8O còn đóng vai trò quan trọng trong nguyên liệu cơ bản và chất chống đông. Đồng thời đây cũng là nguồn nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất isopropyl acetate, glycerin, và acetone.

5. Lưu ý trong sử dụng và bảo quản

- Nếu các bình chứa khí chứa Ancol Isopropylic bị rò rỉ, và vô tình chúng ta hít phải có thể gây ra những bất lợi đối cơ thể. Đồng thời nó cũng có nguy cơ gây ra hỏa hoạn khi tiếp xúc với vật liệu gây cháy. Do đó, việc sử dụng và lưu trữ hóa chất này yêu cầu tuân theo một số quy tắc quan trọng sau:

- Hóa chất Ancol Isopropylic nên được lưu trữ ở nơi có thông gió tốt, tránh xa nguồn nhiệt.

Bảo quản IPA tránh xa nguồn nhiệt

- Nếu nơi lưu trữ có nhiệt độ cao hơn môi trường bình thường, cần phải trang bị các thiết bị như quạt thông gió hoặc các công cụ làm thoáng để ngăn chặn sự tăng nhiệt độ và nguy cơ nổ.

- Khi tiếp xúc với hóa chất, cần đảm bảo được trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ như quần áo bảo hộ, găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ hóa học, và mặt nạ phòng độc để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Hiện tại, LabVIETCHEM đang có phân phối IPA - Isopropyl alcohol xuất xứ Trung Quốc, nếu quý khách hàng có nhu cầu đặt mua sản phẩm hãy gọi tới số hotline 0826 020 020 để được tư vấn miễn phí.