その理由は次のとおりです。
* 水素結合: すべてのブタノール異性体は、強い分子間力である水素結合を形成できます。ただし、高度に分岐した構造により分子間のより効率的な水素結合が可能になるため、Tert-Butanolの水素結合は特に強力です。
* 立体障害: かさばるテルトブチル基は、立体障害を生み出し、分子の密集を防ぎます。これにより、密度が低くなり、融点が高くなります。
* 表面積の増加: Tert-Butanolの三次構造は、分子間相互作用のためのより大きな表面積につながり、さらに強力な力とより高い融点に寄与します。
対照的に、他のブタノール異性体(N-ブタノール、Sec-ブタノール、およびイソブタノール)は、立体障害が少なく、水素結合の表面積が低いため、分子間力が弱くなり、融点が低くなり、室温で液体を作ります。
要約すると、強力な水素結合、立体障害、およびその三次構造のための表面積の増加の組み合わせにより、Tert-Butanolは室温で固体を維持できます。