Cos'è il butanolo e quali sono i suoi isomeri?
Il butanolo è un alcol primario saturo contenente quattro atomi di carbonio, con la formula molecolare generale C4H9OH. Poiché i quattro atomi di carbonio possono essere disposti in modi diversi, il butanolo esiste come quattro isomeri strutturali: n-butanolo (1-butanolo), isobutanolo (2-metil-1-propanolo), sec-butanolo (2-butanolo) e tert-butanolo (2-metil-2-propanolo). Tutti e quattro condividono la stessa formula molecolare ma differiscono nella posizione del gruppo ossidrile e nella ramificazione della catena del carbonio, che conferisce a ciascun isomero un insieme distinto di proprietà fisiche come punto di ebollizione, densità e solubilità in acqua.
Nel linguaggio industriale quotidiano, il termine non modificato butanolo si riferisce solitamente all'isomero a catena lineare-n-butanolo, perché è il membro della famiglia più ampiamente prodotto e consumato. Quando è richiesta un'identificazione precisa, il numero CAS e il nome IUPAC dovrebbero essere sempre utilizzati per evitare ambiguità, poiché i quattro isomeri vengono gestiti in modo diverso in termini di conservazione, sicurezza e applicazione.
L'n-alcol butilico è uguale al butanolo?
SÌ. n-L'alcol butilico è l'isomero-a catena lineare del butanolo e i due termini sono intercambiabili quando butanolo viene utilizzato nel suo significato predefinito. Il nome chimico è butan-1-olo, con il gruppo ossidrile attaccato all'atomo di carbonio terminale di una catena lineare di quattro atomi di carbonio. È anche chiamato n-butanolo o 1-butanolo e il suo numero di registro CAS è 71-36-3.
Ciò che non è intercambiabile è il confronto tra l'alcol n-butilico e gli altri isomeri. Anche isobutanolo, sec-butanolo e tert-butanolo sono butanoli, ma non sono alcol n-butilico. Ad esempio, il tert-butanolo ha un punto di fusione molto più elevato e forma solidi cristallini vicino alla temperatura ambiente, mentre il n-butanolo rimane un liquido-a flusso libero. Qualsiasi decisione di acquisto o formulazione deve quindi confermare l'esatto isomero, non solo la parola butanolo.
Proprietà fisiche e chimiche dell'alcol n-butilico
n-Il butanolo è un liquido incolore e trasparente con un caratteristico odore alcolico. Le sue principali costanti fisiche sono elencate di seguito.
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Formula molecolare | C4H9OH (C4H10O) |
| Peso molecolare | 74,12 g/mol |
| Numero CAS | 71-36-3 |
| Punto di fusione | -89 gradi |
| Punto di ebollizione | 117,6 gradi |
| punto d'infiammabilità | 29 gradi (tazza chiusa) |
| Densità a 20 gradi | 0,81 g/cm³ |
| Indice di rifrazione a 20 gradi | 1.399 |
| Solubilità in acqua | Con parsimonia solubile, circa 7,7 g per 100 ml a 25 gradi |
Chimicamente, il n-butanolo è un alcol primario. Subisce le reazioni tipiche di questa classe, inclusa l'esterificazione con acidi per formare esteri butilici, l'ossidazione a butirraldeide e acido butirrico e la disidratazione a buteni. La sua polarità moderata gli consente di dissolvere molti composti organici pur essendo solo parzialmente miscibile con l'acqua, una combinazione utile nei lavori di estrazione e formulazione.
Applicazioni industriali del n-butanolo
n-Il butanolo è uno degli alcoli C4 più versatili del settore. Le sue principali applicazioni includono:
Solvente per pitture, rivestimenti, inchiostri, adesivi e vernici, dove migliora la distensione e la brillantezza.
Materia prima per plastificanti, in particolare esteri butilici degli acidi ftalico, adipico e fosforico utilizzati nei prodotti flessibili in PVC e gomma.
Intermedio chimico per butirraldeide, acido butirrico, butilammina e butilacrilato.
Estraente e coadiuvante tecnologico per grassi, prodotti farmaceutici come antibiotici e vitamine e composti profumati.
Componente di formulazioni detergenti e sgrassanti e diluente inerte nei sistemi adesivi.
Candidato biocarburante prodotto mediante fermentazione, che offre una densità energetica maggiore rispetto all'etanolo.
Nell'uso di laboratorio, il n-butanolo serve come mezzo di reazione e come componente della fase mobile nelle procedure di cromatografia e estrazione dove la sua limitata miscibilità con l'acqua rappresenta un vantaggio.
Come conservare e maneggiare l'alcol n-butilico in modo sicuro
n-Il butanolo è classificato come un liquido infiammabile con un punto di infiammabilità di circa 29 gradi, quindi le aree di stoccaggio devono essere fresche, asciutte e ben ventilate, lontano da fiamme libere, scintille e forti agenti ossidanti. I contenitori devono essere mantenuti ben chiusi e collegati a terra durante il trasferimento per evitare scariche elettrostatiche. Il vapore è più pesante dell'aria e può raggiungere fonti di accensione distanti, pertanto si consiglia una ventilazione a livello del pavimento.
Per la protezione personale, utilizzare occhiali-antispruzzo, guanti in nitrile o simili resistenti ai solventi-e indumenti protettivi quando si maneggiano grandi quantità. Lavorare sotto una cappa aspirante o con ventilazione di scarico locale per controllare l'esposizione ai vapori. In caso di contatto con la pelle lavare abbondantemente con acqua e sapone; in caso di contatto con gli occhi, sciacquare con acqua per almeno 15 minuti e consultare un medico. Le fuoriuscite devono essere assorbite con materiale inerte e raccolte in contenitori sigillati per lo smaltimento secondo le normative locali.
Domande frequenti
Il n-butanolo è uguale all'1-butanolo?
SÌ. n-Butanolo, n-alcol butilico e 1-butanolo sono nomi diversi per lo stesso composto a catena lineare, butan-1-olo, con numero CAS 71-36-3.
Quanti isomeri del butanolo esistono?
Il butanolo ha quattro isomeri strutturali: n-butanolo, isobutanolo, sec-butanolo e tert-butanolo. Condividono la formula C4H9OH ma differiscono per struttura e proprietà fisiche.
Perché il termine non modificato butanolo viene interpretato come n-butanolo?
Poiché il n-butanolo è l'isomero a catena lineare-e il membro di gran lunga più importante della famiglia dal punto di vista commerciale, le convenzioni del settore utilizzano butanolo per indicare n-butanolo a meno che non venga specificato un altro isomero.
Per cosa viene utilizzato principalmente l'alcol n-butilico?
Viene utilizzato principalmente come solvente per rivestimenti e inchiostri, come materia prima per plastificanti butilici e butilacrilato e come intermedio nella produzione di butirraldeide, acido butirrico e butilammine.
Il n-butanolo è miscibile con l'acqua?
No, è scarsamente solubile in acqua, circa 7,7 g per 100 ml a 25 gradi, mentre si dissolve facilmente in etanolo, etere etilico e nella maggior parte dei solventi organici.
Qual è il punto di infiammabilità del n-butanolo e perché è importante?
Il punto di infiammabilità è di circa 29 gradi, il che colloca il n-butanolo nella categoria dei liquidi infiammabili. Ciò significa che lo stoccaggio e il trasferimento devono escludere fonti di accensione e seguire i codici di gestione dei liquidi infiammabili.





