Кіріспе
Химиялық қосылыстар отбасы
Бутанол (бутил спирті деп те аталады) – C4H9OH формуласы бар төрт көміртекті спирт, ол бес изомерлік құрылымда (төрт құрылымдық изомерде) кездеседі – тік тізбекті бірінші спирттен бастап, тармақталған үшінші спиртке дейін; барлығы гидроксил тобына байланысты бутил немесе изобутил тобы (кейде BuOH, 1 BuOH, i BuOH және t BuOH ретінде белгіленеді). Бұл 1-бутанол, екі стереоизомерлі сек-бутил спирті, изобутанол және трет-бутил спирті. Бутанол негізінен еріткіш ретінде және химиялық синтезде аралық зат ретінде қолданылады, сондай-ақ отын ретінде де қолданылуы мүмкін. Биологиялық жолмен өндірілген бутанол – биобутанол деп аталады, ол н-бутанол немесе изобутанол болуы мүмкін.
Butanol (also called butyl alcohol) is a four carbon alcohol with a formula of C4H9OH, which occurs in five isomeric structures (four structural isomers), from a straight chain primary alcohol to a branched chain tertiary alcohol; all are a butyl or isobutyl group linked to a hydroxyl group (sometimes represented as BuOH, 1 BuOH, i BuOH, and t BuOH). These are 1 butanol, two stereoisomers of sec butyl alcohol, isobutanol and tert butyl alcohol. Butanol is primarily used as a solvent and as an intermediate in chemical synthesis, and may be used as a fuel. Biologically produced butanol is called biobutanol, which may be n butanol or isobutanol.
Уыттылық
Бутанол зертханалық жануарлармен бір реттік дозада жасалған тәжірибелерде төмен деңгейдегі уыттылық танытады және косметикада қолдануға жеткілікті қауіпсіз деп есептеледі. Тері арқылы қысқа мерзімді, бірақ қайталамалы әсер ету басқа қысқа тізбекті спирттер сияқты орталық нерв жүйесінің әрекетін баяулатуы мүмкін. Әсер ету сондай-ақ, көзге күшті тітіркенуді және теріге орташа тітіркенуді тудыруы мүмкін. Алкоголь буына ұзақ уақыт бойы тозудың негізгі қатері бар. Ең ауыр жағдайларда бұл орталық нерв жүйесін басуға және тіпті өлімге әкелуі мүмкін. Көптеген жағдайларда бутанол тез көмірқышқыл газына айналады. Оның ДНК-ны зақымдайтыны немесе қатерлі ісік тудыратыны дәлелденбеген.
Негізгі қолданылулары
Бутанол химиялық және тоқыма процестерінде, органикалық синтезде және химиялық аралық зат ретінде еріткіш ретінде қолданылады. Ол сондай-ақ бояуды жұқартқыш және басқа да жабындардағы еріткіш ретінде қолданылады, мұнда лактар мен ауада кебуге арналған эмальдер сияқты салыстырмалы түрде баяу буланатын жасырын еріткіш қажет. Ол гидравликалық және тежегіш сұйықтықтардың да құрамына кіреді. 20-шы ғасырдан бері фреска сулы гипсінің кебуін баяулату үшін 50% бутанол ерітіндісі қолданылып келеді. Бұл ерітінді әдетте, гипс тегіс жағылғаннан кейін, ылғал гипс бетіне шашыратылады және фрескаларға бояу жағу үшін жұмыс істеу мерзімін 18 сағатқа дейін ұзартады. Бутанол 2-бутоксиэтанол синтезінде қолданылады. Бутанолдың маңызды қолданылуы – акрил қышқылымен реакцияласып, су негізіндегі акрилді бояудың негізгі құрамы болып табылатын бутил акрилатты өндіру. Ол парфюмерияның негізі ретінде де қолданылады, бірақ өзінің иісі күшті алкогольдік. Бутанол тұздары химиялық аралық заттар болып табылады; мысалы, трет-бутанолдың сілтілі металл тұздары – трет-бутоксидтер.
Көңіл көтеру үшін пайдалану
2 Метил 2-бутанол – орталық нерв жүйесін басаңдататын зат, ішке қабылдағанда этанолға ұқсас әсер етеді. Оны қате пайдалануға болатынын көрсететін жағдайлар тіркелген.
Биобутанол
Бутанол (н-бутанол немесе изобутанол) – перспективті биоотын (бутанол отыны). 85 проценттік концентрациядағы бутанолды бензинге (бензинге) арналған автомобильдерде қозғалтқышты өзгертусіз пайдалануға болады (85% этанолдан өзгеше), және ол бірдей көлемде этанол мен бензинге қарағанда көбірек энергия береді, ал бутанолмен жүретін көлік құралы отын тұтыну жағынан этанолға қарағанда бензинге жақын нәтижелерді көрсетеді. Бутанолды дизель отынына қосып, күйе шығарындыларын азайтуға болады. Цианобактериялар сияқты фотоавтотрофты микроорганизмдер су мен көміртегі диоксидінен 1-бутанолды жанама түрде өндіруге гендік инженерлік арқылы бейімделуі мүмкін.
Өндіріс
Бутанолдар әдетте фюзель спиртінің құрамында болады. 1950 жылдан бері АҚШ-тағы бутанолдың басым бөлігі коммерциялық түрде қазба отынынан өндіріледі. Ең көп қолданылатын процесс пропеннен (пропиленнен) басталады, ол бутаналды түзету үшін гидроформалиляция реакциясына түседі, содан кейін сутегімен 1-бутанолға және/немесе 2-бутанолға дейін тотықтырылады. трет-бутанол пропилен оксидін өндірудің қосалқы өнімі ретінде изобутаннан алынады. Бутанолды бактериялардың биомассаны ферментациялауы арқылы да өндіруге болады. 1950 жылдарға дейін Clostridium acetobutylicum бактериясы n-бутанолды өндіру үшін өнеркәсіптік ферментацияда қолданылды.