ایزوبوتانول (Isobutanol) یا ایزوبوتیل الکل، یک الکل اولیه و آلکیل الکل است که چهار کربن دارد. الکل تک عاملی است که اکسیژن در گروه الکلی آن، یک جایگاه فعال برای انجام بسیاری از واکنش‌های شیمیایی را فراهم می‌کند. این ترکیب آلی در حالت طبیعی به‌صورت مایع بی‌رنگ با بوی قوی است که اشتعال‌پذیر است و انحلال‌پذیری کمی در آب دارد. در بسیاری از حلال‌های آلی مانند استون یا اتانول، هیدروکربن‌های آروماتیک و آلیفاتیک، الکل، کتون، آلدهید، اترها، گلایکول‌ها حل می‌شود. این ترکیب به عنوان یکی از چهار ایزومر بوتانول معرفی می‌شود. ایزوبوتیل الکل حاصل فرایند تخمیر ایزوبوتانول است. این ماده در بسیاری از میوه‌ها، سبزی‌ها و سایر محصولات غذایی حضور دارد و یک افزودنی غذایی قابل‌قبول است. همچنین به نظر می‌رسد که در مقایسه با سایر الکل‌ها، میزان سمیت کمی دارد و نیز رطوبت کمتری نسبت به برخی الکل‌های دیگر دارد؛ به این معنی که رطوبت کمتری را از هوا جذب می‌کند که این ویژگی می‌تواند در کاربردهای خاص مفید باشد.
تولید ایزوبوتانول
ایزوبوتانول امروزه از سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شود که به طور صنعتی این فرایند به دو روش انجام، هیدروفرمیلاسیون رایج‌تر است و مخلوطی از ایزوبوتیرآلدهیدها ایجاد می‌کند. این واکنش توسط تجمع کبالت یا رودیم کاتالیز می‌شود. آلدهیدهای حاصل به الکل‌ها هیدروژن می‌چسبند و سپس از هم جدا می‌شوند. روش دیگر به‌صورت کربونیلاسیون پروپیلن انجام می‌شود. در کربونیلاسیون، همان محصولات به دست می‌آیند، اما هیدروژناسیون با واکنش تغییر آب و گاز انجام می‌شود.
کاربرد ایزوبوتانول
بخش عمده‌ای از ایزوبوتانول در صنعت صرف تولید مشتقات آن می‌شود که به‌عنوان حلال شیمیایی در صنعت تولید پوشش کاربرد دارند. استفاده از این ترکیب در پوشش‌های خاص از تغییر رنگ آنها هنگام خشک‌شدن تحت شرایط رطوبت محیط جلوگیری می‌کند. در صنایع شیمیایی، صنعت رنگ و رزین و تولید انواع حلال‌ها کاربردهای زیادی دارد. ایزوبوتانول و مشتقات آن به طور وسیعی به‌عنوان ماده رقیق‌کننده پولیش‌های نیترات سلولز استفاده شده و باعث کاهش ویسکوزیته و افزایش براقی آنها شده و از تغییر رنگ آنها جلوگیری می‌کند. بطور کلی به سبب خاصیت انحلال پذیری عالی، در رنگ‌ها، پوشش‌ها و لاک‌ها استفاده می‌شود.
ایزوبوتانول به دلیل ویژگی‌هایی از جمله انرژی نسبتاً زیاد، اشتعال‌پذیری جذب رطوبت پایین، عدد اکتان بالا و سازگاری با بنزین در صنایع مورد قرار می‌گیرد. این محصول جزئی از سوخت‌های زیستی نیز به شمار می‌رود که حتی یک جایگزین بالقوه برای بنزین یا به عنوان یک افزودنی برای بهبود عملکرد سوخت در نظر گرفته می‌شود. همچنین از آن عنوان حلال در تولید جوهرهای رنگ‌آمیزی استخراج‌کننده برای دستیابی به برخی از مواد دارویی و ترکیبات طبیعی شامل آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها، ویتامین‌ها، آلکالوئیدها و کامفورها، افزودنی به موتورهای احتراقی گازوئیلی برای ایجاد جرقه و اشتعال استفاده می‌شود. برای مطالعه بیشتر در خصوص اهمیت و کاربرد ایزوبوتانول در شیمی به مطالب اخصاصی تهیه شده مراجعه کنید.
نگهداری از ایزوبوتانول
خریدوفروش ایزوبوتانول در بسته‌بندی‌هایی به‌صورت بشکه یا گالن انجام می‌گیرد. مخازن و بشکه‌های حاوی ایزوبوتانول را باید با درب بسته و در انبارهای خشک و خنک و به‌دوراز هر گونه منبع حرارتی، جرقه یا گرما نگهداری نمود. تمام بشکه‌ها و مخازن باید دارای برچسب اطلاعات شیمیایی از این ماده باشند. همچنین می‌بایست محل نگهداری آن دارای سیستم تهویه هوایی مناسبی باشد تا از استنشاق بخارات احتمالی جلوگیری حاصل شود. بعلاوه لازم است با توجه به اشتعال‌پذیری آن، محل با تجهیزات آتش‌نشانی از جمله کپسول خاموش‌کننده آتش مجهز شود.
نکات ایمنی در مورد ایزوبوتانول
ایزوبوتانول یکی از ترکیباتی است که بیشترین سمیت را در بین بوتانول‌ها دارد. بطوریکه دولت کانادا ممنوعیت استفاده از این ماده در مواد آرایشی را اعلام کرد. ترکیبی به‌شدت تحریک‌کننده که اگر با پوست تماس پیدا کند موجب تحریک شدید آن خواهد شد. چنانچه به‌صورت تصادفی با چشم افراد تماس داشته باشد، آسیب‌های جدی به آن محل وارد می‌کند. تحریکات سیستم تنفسی و کاهش فعالیت سیستم عصبی مرکزی، گیجی و خواب‌آلودگی نیز در مواجه با آن رویت می‌شود. به‌این‌ترتیب، تمام افرادی که با این حلال سروکار دارند باید نکات کار با مواد شیمیایی را رعایت کنند. همچنین باید از لباس کار، دستکش، ماسک و عینک ایمنی استفاده نمایند.
سوالات متداول ایزوبوتانول
۱- ایزوبوتانول چه کاربردهایی دارد؟
این ماده برای تولید آنتی‌اکسیدان‌ها، منسوجات، به‌عنوان یک واسطه در سنتز شیمیایی، به‌عنوان ماده اولیه برای پوشش رزین‌ها، به‌عنوان حلال استخراج و فراوری در مواد شیمیایی و صنایع دارویی، بازدارنده‌های ضدخوردگی و ضدسایش در روغن‌موتور و لاستیک مصنوعی استفاده می‌شود. همچنین می‌توان از آن به‌عنوان افزودنی سوخت برای بهبود کیفیت سوخت استفاده کرد.
۲- نام‌های دیگر ایزوبوتانول چیست؟
نام‌های دیگر این ماده ۲-متیل پروپان-۱-ال، ایزوبوتیل الکل، ۲-متیل-۱-پروپانول، ۲- متیل پروپیل الکل و ایزوپروپیل کاربینول است.
۳- ایزوبوتانول چیست؟
این ماده، مایع بی‌رنگ و قابل‌اشتعال با بوی مشخص است. حالت چسبناک دارد و تبخیر آن آهسته صورت می‌گیرد. فرمول مولکولی آن C4H10O است.
۴- آیا از ایزوبوتانول به‌عنوان سوخت می‌توان استفاده کرد؟
این ماده به‌عنوان سوخت زیستی نسل‌های بعدی در نظر گرفته شده است. این ماده مزایای زیادی نسبت به اتانول به‌عنوان سوخت دارد. ایزوبوتانول با رطوبت سنجی کمتر، فراریت کمتر و چگالی انرژی بالاتر می‌تواند جایگزین اتانول کرد.
۵- ایزوبوتانول چند کربن دارد؟
ایزوبوتیل الکل یک زنجیره سه‌کربنه است که گروه OH روی کربن و انتهای آن قرار دارد و یک گروه متیل در کربن میانی قرار دارد.