| Khối lượng mol: | 68.12 g/mol |
| Phân tử khối: | 68.12 |
| Số CAS: | 78-79-5 |
| Trạng thái: | Lỏng |
| Màu sắc: | Không màu |
| Tính tan: | Không tan trong nước; tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, benzen. |
| Độ tan: | 0.015 g/100 mL nước ở 25 °C |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Không có tính oxi hóa mạnh. Chủ yếu thể hiện tính khử do có các liên kết đôi C=C. |
| Nhiệt độ sôi: | 34.07 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | -146 °C |
| Tỷ trọng: | 0.681 g/cm³ ở 20 °C |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 68.12 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Sản xuất cao su tổng hợp: Là monome chính để tổng hợp polyisoprene, một loại cao su tổng hợp có tính chất tương tự cao su thiên nhiên, được dùng trong lốp xe, băng tải.
- Nguyên liệu sản xuất các hợp chất hữu cơ khác: Dùng để tổng hợp các hóa chất trung gian, hương liệu, vitamin.
- Vai trò sinh học: Là đơn vị cấu trúc cơ bản của terpenoid, một nhóm lớn các hợp chất tự nhiên có trong thực vật (ví dụ: tinh dầu, nhựa cây) và động vật (steroid).
- Sản xuất nhựa và vật liệu đàn hồi: Ngoài cao su, Isoprene còn được dùng trong các loại nhựa đặc biệt và vật liệu đàn hồi khác.
Phương pháp điều chế
- Trong công nghiệp: Chủ yếu được sản xuất từ napthen (C₅H₁₀) và isoamylenes thông qua quá trình dehydro hóa xúc tác. Các phương pháp khác bao gồm phân tách từ các phân đoạn dầu mỏ và dehydro hóa isopentan.
- Trong tự nhiên: Được sinh tổng hợp bởi thực vật thông qua con đường mevalonat hoặc MEP/DOXP, đóng vai trò trong cơ chế bảo vệ thực vật khỏi stress nhiệt và oxi hóa.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Phản ứng trùng hợp: Với xúc tác (axit, bazơ, Ziegler-Natta), tạo thành polyisoprene.
- Phản ứng cộng: Cộng H₂ (hydro hóa), cộng X₂ (halogen hóa), cộng HX (hydro halogen hóa) vào liên kết đôi.
- Phản ứng Diels-Alder: Là một diene hoạt động, có thể tham gia phản ứng cộng vòng với dienophil.
- Phản ứng cháy: Cháy hoàn toàn trong oxi tạo CO₂ và H₂O.
Không phản ứng:
Với nước ở điều kiện thường (khó tan), các dung dịch axit/bazơ loãng ở nhiệt độ thường (trừ khi có xúc tác polyme hóa).
Chuỗi chuyển hóa
C₅H₈ (Isoprene) → Polymerization → (C₅H₈)n (Polyisoprene) → Hydrogenation → Polyisoprene (bão hòa)
Hiện tượng thực tế
- Mùi đặc trưng: Isoprene có mùi giống dầu mỏ, hơi ngọt nhẹ, dễ bay hơi.
- Khói từ cây cối: Isoprene được thải ra từ nhiều loại cây, góp phần tạo thành khói quang hóa trong khí quyển, đặc biệt vào những ngày nắng nóng.
Bài tập vận dụng
Một mẫu Isoprene (C₅H₈) có khối lượng 681.2 g được dùng để tổng hợp cao su polyisoprene. Giả sử hiệu suất phản ứng polyme hóa là 90%.
a) Tính số mol Isoprene ban đầu.
b) Tính khối lượng polyisoprene thu được.
Lời giải:
a) Số mol Isoprene = Khối lượng / Khối lượng mol = 681.2 g / 68.12 g/mol = 10 mol.
b) Vì hiệu suất là 90%, số mol Isoprene thực tế tham gia phản ứng = 10 mol * 0.9 = 9 mol.
Do phản ứng polyme hóa là sự trùng hợp các monome, khối lượng polyisoprene thu được = số mol Isoprene tham gia * Khối lượng mol Isoprene = 9 mol * 68.12 g/mol = 613.08 g.
Cảnh báo & An toàn
Kích ứng: Có thể gây kích ứng mắt, da, đường hô hấp. Hít phải hơi nồng độ cao có thể gây chóng mặt, buồn nôn, mất ý thức.
Nguy cơ polyme hóa: Dễ polyme hóa khi có mặt nhiệt, ánh sáng, hoặc các chất xúc tác (axit, bazơ mạnh), có thể gây áp suất lớn và nguy hiểm.
Sơ cứu:
- Hít phải: Đưa nạn nhân ra khỏi khu vực ô nhiễm đến nơi có không khí trong lành. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo hoặc thở oxy.
- Tiếp xúc da: Rửa sạch vùng da bị dính chất bằng xà phòng và nước nhiều lần. Cởi bỏ quần áo bị nhiễm.
- Tiếp xúc mắt: Rửa mắt ngay lập tức bằng nhiều nước sạch trong ít nhất 15 phút, đồng thời giữ mí mắt mở. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế.
- Nuốt phải: Không gây nôn. Súc miệng với nước. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.