Ισοβουτάνιο
Αλογόνωση του οξικού οξέος προς αλοοξικό οξύ: 10. Τα ισομερή αυτά παρόλο που έχουν ίδιο χημικό τύπο και μοριακό βάρος, έχουν διαφορετικές δομές και διαφορετικές ιδιότητες. 1.Mε τη θέρμανση (CH3)3CCOONa σε αλκαλικό περιβάλλον: 1. Υποκατάσταση αλογόνου από CN - Σχηματίζεται προπανονιτρίλιο: 3.
Τέλεια καύση: Αντιδρά με οξυγόνο και καίγεται παράγοντας γαλαζωπή φλόγα υψηλής θερμοκρασίας: 2. Υποκατάσταση με υδραλογόνο προς μεθυλαλογονίδιο: 13.
Eίναι ισομερές του n-βουτανίου. Παράγεται από το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο ή με ισομερείωση του n-βουτανίου. Υδρόλυση προς προπανικό οξύ: 4.
Αν επιχειρηθεί η ανάλογη αντίδραση Wurtz το αποτέλεσμα είναι ένα μίγμα προϊόντων: 1. Απομονώνεται από το φυσικό αέριο (-5%). 2.
Αναγωγή προς προπανόλη: 5. Με αναγωγή μεθυλοπροπανάλης- Αντίδραση Wolf-Kishner: 1.
Καταλυτική οξείδωση προς τ.βουτανόλη: 4. Υγροποιείται πολύ εύκολα υπό πίεση, γεγονός που κάνει ευκολότερη τη μεταφορά του. Είναι σταθερή χημική ένωση, ελάχιστα διαλυτή στο νερό, αλλά αναμιγνύεται πλήρως με υδρογονάνθρακες, και αιθέρες. Το βουτάνιο απαντάται σε δύο ισομερείς μορφές: το (κανονικό) n-βουτάνιο (CH3-CH2-CH2-CH3) που είναι ένας γραμμικός υδρογονάνθρακας, και το ισοβουτάνιο ή μεθυλο-προπάνιο (CH3-CH-(CH3)-CH3).
Το ισοβουτάνιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί και ως μείγμα με προπάνιο (R290). Τέλος, το ισοβουτάνιο χρησιμοποιείται ως προωθητικό αέριο για τρόφιμα συσκευασμένα σε δοχεία αεροζόλ με τον κωδικό αριθμό Ε943β. Το ισοβουτάνιο είναι ένα εξαιρετικά εύφλεκτο και πτητικό υλικό το οποίο πρέπει να αποθηκεύεται σε καλά αεριζόμενο μέρος και μακριά από πηγές ανάφλεξης. . Προσθήκη υδροαλογόνου προς ισοπροπροπυλοαλογονίδιο: 7.
Σχηματίζεται αιθυλαλογονίδιο: 2. Επίδραση ισοπροπυλοαλογονιδίου (παράγωγο αντίδρασης Νο6) προς ισοβουτάνιο: Το ισοβουτάνιο είναι άχρωμο και εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο.
Αναγωγή ισοβουτυλαλογονιδίου ((CH3)2CHCH2X) ή τ-βουτυλαλογονιδίου ((CH3)3CX): ή ή ή ή ή 2. Με καταλυτική υδρογόνωση μεθυλοπροπένιου: 3.
Κυρίως, όμως, χρησιμοποιείται για την παραγωγή ισοβουτυλενίου με αφυδρογόνωση, από το οποίο στη συνέχεια παράγεται το πρόσθετο βενζίνης MTBE, ενώ με οξείδωση δίνει 2-μεθυλο-2-προπανόλη. Επίσης χρησιμοποιείται σε αντιδράσεις αλκυλίωσης με προπένιο για την παραγωγή ενός μίγματος υδρογονανθράκων με διακλαδισμένες ανθρακικές αλυσίδες, δηλαδή προϊόντων με υψηλότερους αριθμούς οκτανίου από εκείνους των αντιδρώντων. Τα τελευταία χρόνια, λόγω των σημαντικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων των χρησιμοποιούμενων ψυκτικών, τόσο στη μείωση του πάχους της στιβάδας του όζοντος όσο και στην αύξηση του φαινομένου του θερμοκηπίου, προωθείται η χρήση του ισοβουτανίου. Απομονώνεται από το υγραέριο. 3.
Παραγωγή μεθυλαλομαγνήσιου: 14. Παραγωγή υδραερίου: 3.
Οξείδωση με KMnO4 προς οξικό οξύ: 9. Το ισοβουτάνιο ή μεθυλοπροπάνιο ανήκει στην ομόλογη σειρά των αλκανίων, δηλαδή άκυκλος κορεσμένος υδρογονάνθρακας, με χημικό τύπο C4H10 και σύντομο συντακτικό τύπο (CH3)3CH.
Δομικά, το ισοβουτάνιο αποτελείται από δυο μέρη: ισοπροπύλιο (CH3CHCH3) και μεθύλιο (CH3). Χρησιμοποιείται κυρίως ως ψυκτικό και προωθητικό αέριο. 1.
Απομονώνεται από αέρια μίγματα που προκύπτουν από πυρόλυση προϊόντων διύλισης πετρελαίου ή πολυμερών υδρογονανθράκων. 1. Προσθήκη υδραλογόνου (ΗΧ).
Mε τη θέρμανση (CH3)2CHCH2COONa σε αλκαλικό περιβάλλον: 2. Επομένως, ο απλούστερος τρόπος παρασκευής καθαρού ισοβουτανίου είναι η αντίδραση ζεύγους ισοπροπυλαλογονιδίου - μεθυλολιθίου ή ισοπροπυλολιθίου - μεθυλαλογονιδίου: ή 2.
Αποκαρβοξυλίωση με θέρμανση σε αλκαλικό περιβάλλον προς μεθανόλη: 12. Αφυδάτωση προς προπένιο: 6.
Σχηματίζεται αιθανόλη: 8. Οξείδωση με υπερμαγγανικό κάλιο προς τ.βουτανόλη: δεν πραγματγοποιείται λόγω στερεοχημικής παρεμπόδισης. Προκύπτει επομένως μίγμα μεθυλοβουτανίου ~92%, διμεθυλοπροπάνιου ~8%. όπου 0<a,b<1, a + b = 1. Το ισοβουτάνιο μπορεί να υποστεί αντίδραση ισομερειώσεως προς κ-βουτάνιο: Το ισοβουτάνιο χρησιμοποιείται και ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μιας πλειάδας οργανικών ενώσεων (βλέπε n-βουτάνιο).
Το μόριό του αποτελείται από τέσσερα (4) άτομα άνθρακα (τρία (3) πρωτοταγή) και δέκα (10) άτομα υδρογόνου. Υδρόλυση προς υδροξυαιθανικό οξύ: 11.
Έτσι, τα παλαιότερα ψυκτικά μέσα (χλωροφθοράνθρακες, υδροχλωροφθοράνθρακες και υδροφθοράνθρακες) αντικαθίστανται σταδιακά από το φιλικότερο προς το περιβάλλον ισοβουτάνιο, το οποίο έχει κυριαρχήσει σήμερα στην αγορά των οικιακών ψυγείων με την εμπορική ονομασία R600a. Προσθήκη νερού στο αιθένιο (ενυδάτωση).
