戊烷与正戊烷:五碳难题
戊烷是一种烷烃,化学式为 C 5 H 12。戊烷的三种结构异构体是正戊烷、异戊烷和新戊烷。尽管这三种相似的化合物通常以三种混合物的形式出售,但异构体具有不同的沸点和熔点。重要的是要注意,戊烷的 IUPAC 名称是正戊烷。为避免在购买戊烷时产生混淆,请查看 SDS 或技术数据表以确保您订购的是正确的异构体或混合物。
戊烷通常用于液相色谱、作为发泡剂和溶剂。由于戊烷的非极性和低沸点,它非常适合用作航空航天、汽车、电子和国防制造行业的清洁溶剂。使用戊烷作为溶剂的其他行业包括石化、制药和涂料。
戊烷的三种异构体如下所示(正戊烷、异戊烷和新戊烷)。戊烷是具有成本效益的溶剂,是室温下最易挥发的液态烷烃。这些快速挥发的化学物质是非极性的,只能溶解在具有相似特性的溶剂中,例如芳烃、氯代烷烃和醚类。
戊烷异构体的一些性质列于表 1。与正戊烷相比,戊烷的支链异构体越多,稳定性越高,蒸气压越高,闪点也越高。新戊烷在三者中沸点最低,在室温下为气体。N-戊烷是发泡聚苯乙烯和聚乙烯制造的首选发泡剂,并在柱色谱中用作溶剂。中国专利CN102558480A一种用于硬质聚氨酯泡沫的异戊烷和正戊烷共发泡体系。
环戊烷具有环状结构,比戊烷(C 5 H 10)少两个氢原子,因此不是戊烷的异构体。环戊烷作为 CFC 等传统制冷剂的替代品越来越受欢迎。环戊烷是汽油、柴油和喷气燃料的主要成分。国家可再生能源实验室最近宣布,它将扩大将玉米秸秆转化为富含环己烷的可持续航空燃料的过程。1
2,2,4-三甲基戊烷或异辛烷是具有戊烷骨架的辛烷,化学式为C 8 H 18。它经常用作有机合成中的溶剂和共沸蒸馏的夹带剂,例如用于脱水乙醇。2020 年,Łukasz Dąbrowski发现异辛烷是测定有机污染物的有效保持剂。2
表 1:戊烷、环戊烷和异辛烷的性质
戊烷异构体 |
5-不是戊烷异构体的碳 |
带有戊烷主链的辛烷值 |
|||
首选 IUPAC 名称 |
戊烷 |
2-甲基丁烷 |
2,2-二甲基丙烷 |
环戊烷 |
2,2,4 三甲基戊烷 |
其他名称 |
正戊烷 |
甲基丁烷 |
新戊烷 |
五亚甲基 |
异辛烷 |
昆坦 |
异戊烷 |
四甲基甲烷 |
|||
制冷剂 -4-13-0 |
|||||
中国科学院 |
109-66-0 |
78-78-4 |
462-82-1 |
287-92-3 |
540-84-1 |
化学式 |
C 5 H 12 |
C 5 H 12 |
C 5 H 12 |
C 5 H 10 |
C 8 H 18 |
描述 |
烷烃 |
支链饱和烷烃 |
双支链烷烃 |
脂环烃 |
辛烷异构体 |
蒸汽压力 |
20°C 时为 57.9 kPa |
20°C 时为 76.992 kPa |
20°C 时为 146 kPa |
20°C 时为 45 kPa |
21°C 时为 5.5 kPa |
闪点 |
-49°C |
-51°C |
<-7°C |
-37.2°C |
-12°C |
熔点 |
-130.5 至 -129.1°C |
-159.9°C |
-16.6°C |
-93.9°C |
-107.38°C |
沸点 |
35.9 至 36.3°C |
27.8 至 28.2°C |
9.5°C |
49.2°C |
99.30°C |
密度 (O°C, kg/m 3 ) |
621 |
616 |
586 |
751 |
692 |
用途 |
溶剂、原料、燃料成分、气溶胶推进剂、聚合反应介质、HPLC溶剂 |
驱动地热发电中的涡轮机、组织学中的冷冻切片、天然汽油的成分 |
丁基橡胶原料,研究中的化学中间体,存在于天然气和汽油燃料混合物中 |
树脂和橡胶粘合剂原料、聚氨酯泡沫发泡剂、制冷剂替代品 |
提高汽油的抗爆震性 |
戊烷混合物的用途 |
|||||
发泡剂 |
|||||
工质地热发电站及制冷剂 |
|||||
农药溶剂 |
|||||
液相色谱用溶剂 |
戊烷和相关溶剂高度易燃。加热会导致压力升高,有爆裂的危险。蒸气/空气混合物具有爆炸性。存放在密闭容器中,置于阴凉、通风良好的地方。戊烷与强氧化剂不相容。处理时建议使用供气式呼吸器,因为戊烷会刺激眼睛、皮肤、鼻子和肺部。异辛烷是一种肾毒素。
戊烷通常以三种异构体的混合物或单一组分的形式出售。根据定义,环戊烷和三甲基戊烷等化合物不是真正的戊烷。这些化合物的相似之处在于它们高度易燃并且具有相似的用途,但它们并不总是可以互换的。Lab Pro 库存工业级戊烷和正戊烷,以满足您突破性的制造或研究需求。
注意:这些产品和 化学品用于研究、工业工作、清洁或消毒,应始终存放在幼儿或婴儿接触不到的地方。