Пропанол: формула, свойства, применение
Пропанол или пропиловый спирт широко используется в промышленности, но многие не знают, что это такое. Давайте разберемся в его формуле, свойствах и сферах применения этого полезного вещества.
Что такое пропанол и его формула
Пропанол-1 или н-пропанол - это предельный одноатомный спирт с тремя атомами углерода в молекуле. Его химическая формула: C3H7OH.
Пропанол обладает всеми химическими свойствами одноатомных спиртов и может вступать в реакции этерификации, окисления, восстановления и другие.
Существует изомер пропанола-1 - изопропанол или 2-пропанол с формулой (CH3)2CHOH. Эти два вещества отличаются расположением гидроксильной группы OH в молекуле.
Физические свойства:
- Пропанол-1 представляет собой бесцветную летучую жидкость со спиртовым запахом
- Хорошо смешивается с водой, этанолом, органическими растворителями
- Температура кипения 97°С, температура плавления -126°C
- Плотность 0,803 г/см3
- Вязкость 2,3 мПа·с
По физическим свойствам пропанол-1 близок к этиловому спирту, но обладает меньшей растворимостью в воде и более высокой температурой кипения.
Химические свойства
Благодаря наличию гидроксильной группы пропанол проявляет свойства как спиртов, так и органических соединений:
- Реагирует с металлами и щелочами с образованием алкоголятов
- Образует простые эфиры при взаимодействии с карбоновыми кислотами
- Легко окисляется до пропионового альдегида и пропионовой кислоты
- Гидрируется в пропан под действием водорода и катализаторов
Благодаря наличию функциональной группы -ОН в молекуле, пропанол проявляет свойства спиртов и легко вступает в реакции с другими веществами.
Название | Формула |
Пропанол-1 | CH3CH2CH2OH |
Как видно из таблицы, структурная формула пропанола-1 включает в себя три атома углерода, к которым присоединена гидроксильная группа -OH.
Промышленное производство пропанола
В промышленных масштабах пропанол-1 получают гидрированием пропионового альдегида, который в свою очередь синтезируют из этилена.
Сырье для производства
Основным сырьем для синтеза пропанола-1 являются:
- Этилен - исходное вещество для получения пропионового альдегида
- Монооксид углерода (CO) - реагент для синтеза пропионового альдегида
- Водород - для восстановления альдегида до спирта
В качестве катализатора используется кобальт в виде твердого вещества или комплексных соединений.
Основные стадии процесса:
- Синтез пропионового альдегида гидроформилированием этилена с использованием CO и H2
- Гидрирование альдегида до пропанола-1 при температуре 80-120°C и давлении 30-60 атм
- Выделение и очистка полученного пропанола ректификацией и экстракцией
Оборудование и условия
Процесс ведут в реакторах с мешалкой под давлением при температуре 150-200°С на кобальтовых катализаторах. Затем реакционная масса поступает в колонны для разделения и очистки с помощью перегонки и экстракции.
Выход н-пропанола составляет до 65-70% от теоретически возможного. Основные потери связаны с побочными реакциями в процессе синтеза.