Použitie alkoholov

Použitie alkoholov - časť Chemistry, Application Application. Na mnohých produkciách sa používajú alkoholy ako.

Žiadosť o aplikáciu. V mnohých odvetviach sa ako rozpúšťadlá používajú alkoholy. V chemickom priemysle sa používajú na rôzne syntézy. Veľké množstvá metylalkoholu sa používajú na získanie formaldehydu, ktorý sa používa pri výrobe plastovej kyseliny octovej a iných organických látok. V súčasnosti sa vyvíja mnoho nových technologických procesov založených na používaní metylalkoholu ako východiskového produktu, preto jeho hodnota v priemyselnej výrobe národného hospodárstva, látok a materiálov čoraz viac stúpa. Používanie metylalkoholu ako motorového paliva je považované za sľubné. pridanie do benzínu zvyšuje počet aktanov v horľavej zmesi a znižuje tvorbu škodlivých látok vo výfukových plynoch. Etylalkohol vo veľkom množstve ide na výrobu syntetického kaučuku. Potravinová kyselina kyselina octová sa získa oxidáciou alkoholu. Dietylmediálnym éterom sa pripravuje dihydráciou, chlóretán sa získava interakciou s chlorovodíkom na lokálnu anestéziu.

Alkohol sa používa pri výrobe mnohých liekov.

V parfumériu sa venuje výrobe parfumov a adekolonov. Ochrana životného prostredia. Alkoholy majú negatívny vplyv na telo. Najmä jedovatý metylalkohol. Najmenšie množstvo, ktoré je primiešané dovnútra, ničí optický nerv a spôsobuje nezvratnú slepotu. 5-10 ml alkoholu spôsobuje ťažkú ​​otravu tela a 30 ml môže byť fatálne.Etylalkohol je omamné, keď sa užíva perorálne, kvôli svojej vysokej rozpustnosti rýchlo nasáva do krvného obehu a má silný účinok na telo. Pod vplyvom alkoholu v osobe sa pozornosť spomaľuje, reakcia je narušená, korelácia pohybu je narušená, oddeľovanie sa prejavuje, hrubosť v správaní atď., To robí to v spoločnosti nepríjemné. Ale kvôli používaniu alkoholu je ešte nebezpečnejšie, pretože pitná osoba sa stáva návykovou, pre ňu smrteľnú záľubu a napokon sa nakoniec vážne zhoršuje alkoholizmom. Alkohol infikuje sliznice gastrointestinálneho traktu, čo vedie k gastritíde žalúdočných vredov a dvanástnikového vredu. Pečeň, kde by sa mala vyskytnúť ničenie alkoholu, neschopná vyrovnať sa s bremenom, začne degenerovať v dôsledku cirhózy. Prienik alkoholu do mozgu spôsobuje jedovatý účinok na nervové bunky, čo sa prejavuje v poškodení vedomia, reči, duševných schopností, vzhľadu, vážnych duševných porúch a vedie k degradácii jedinca. Alkohol je obzvlášť nebezpečný pre mladých ľudí, pretože metabolické procesy v rastúcom tele sú intenzívne a sú obzvlášť citlivé na alkoholické účinky. Preto, mladší rýchlejšie ako dospelí, môžete dostať ochorenie alkoholizmus. Všetky druhy alkoholu by mali byť úplne vylúčené zo života mladých ľudí.

Svet vedy

Abstrakty a prednášky o geografii, fyzike, chémii, histórii, biológii. Univerzálna príprava na skúšku, GIA, ZNO a DPA!

Chémia - eseje, postieľky, semináre, poznámky, prednášky

Použitie alkoholov

Ako organické rozpúšťadlá sa používajú alkoholy ako palivo pre motory (pridávanie metanolu a etanolu prispieva k úplnému spaľovaniu a zabraňuje znečisteniu atmosféry).

Taktiež sa používajú na výrobu butadiénu, z ktorého sa neskôr vyrába syntetický kaučuk, na výrobu mnohých farmaceutických prípravkov (lekársky ester, chlóretán atď.) A tiež na extrakciu kyseliny etánovej a "ovocných esencií" (estery).

V budúcnosti sa hodnota metanolu čoraz viac zvyšuje, aby sa získala široká škála látok potrebných pre národné hospodárstvo. Podľa bohatstva ich aplikácií sa vedci domnievajú, že prekročí etanol a jeho úloha bude porovnateľná s úlohou, ktorú dnes hrajú v organickej syntéze nenasýtené uhľovodíky.

Metanol sa používa na extrakciu minerálu potrebného na výrobu plastov a fenolformaldehydových živíc a niektorých esterov (analogicky s etanolom).

Etylénglykol a propylénglykol sa používajú pri výrobe nemrznúceho prostriedku pre automobily, pri výrobe rozpúšťadiel (dioxán, karbitoly), ktoré sú obsiahnuté v zložení brzdovej kvapaliny. Eter s kyselinou dusičnou (dinitro-glykol) je výbušná látka. Etylénglykol sa používa aj pri výrobe plastov a polyesterových vlákien.

Glycerín sa používa v papierenskom, tlačiarenskom, voňavkárskom a farmakologickom priemysle. Obsahuje brzdovú kvapalinu, plastifikátory, alkydové a epoxidové farby. Jeho éter s kyselinou dusičnou (nitroglycerol) je mimoriadne výbušná látka a jej 1% roztok sa používa ako liek na kardiovaskulárne choroby.

Po použití alkoholov

Alkoholy (alebo alkanoly) sú organické zlúčeniny, ktorých molekuly obsahujú jednu alebo viac hydroxylových skupín (-OH skupín) viazaných na uhľovodíkový radikál.

Podľa počtu hydroxylových skupín (atomicity) sú alkoholy rozdelené na:

• monatomická
• diatomické (glykoly)
• triatomická.

Z povahy uhľovodíkového radikálu sa rozlišujú nasledujúce alkoholy:

• obmedzenie, ktoré obsahujú v molekule iba obmedzujúce uhľovodíkové radikály
• nenasýtený, obsahujúci v molekule viacnásobné (dvojité a trojité) väzby medzi atómami uhlíka
• aromatické, t.j. alkoholy obsahujúce benzénový kruh a hydroxylovú skupinu v molekule, ktoré nie sú navzájom priamo viazané, ale cez atómy uhlíka.

Organické látky, ktoré obsahujú hydrogénne silné skupiny v molekule, ktoré sú priamo spojené s atómom uhlíka v benzénovom kruhu, sa výrazne líšia svojimi chemickými vlastnosťami od alkoholov, a preto vystupujú ako samostatná trieda organických zlúčenín - fenolov. Napríklad hydroxybenzénfenol. Viac sa dozvieme o štruktúre, vlastnostiach a používaní fenolov neskôr.

Existujú tiež polyatomické (polyatomové) alkoholy obsahujúce viac ako tri hydroxylové skupiny v molekule. Napríklad najjednoduchší hexaomický alkohol hexaol (sorbitol).

Treba poznamenať, že alkoholy obsahujúce dve hydroxylové skupiny s jedným atómom uhlíka sú nestabilné a spontánne sa rozkladajú (podliehajú preskupeniu atómov) za vzniku aldehydov a ketónov:

Nenasýtené alkoholy obsahujúce hydroxylovú skupinu na atóme uhlíka viazanom dvojitou väzbou sa nazývajú "ecols". Nie je ťažké odhadnúť, že názov tejto triedy zlúčenín je tvorený príponami en a -ol, čo naznačuje prítomnosť dvojitej väzby a hydroxylovej skupiny v molekulách. Enoly sú spravidla nestabilné a spontánne sa (sú izomerizované) na karbonylové zlúčeniny - aldehydy a ketóny. Táto reakcia je reverzibilná, samotný proces sa nazýva keto-enolová tautoméria. Preto najjednoduchší enol-vinylalkohol je veľmi rýchlo izomerizovaný na acetaldehyd.

Podľa charakteru atómu uhlíka, ku ktorému je hydroxylová skupina viazaná, sú alkoholy rozdelené na:

• primárne, v molekulách ktorých je hydroxylová skupina naviazaná na primárny atóm uhlíka
• sekundárne, v molekulách, z ktorých je hydroxylová skupina naviazaná na sekundárny atóm uhlíka
• terciárne, v molekulách, ktorých hydroxylová skupina je naviazaná na terciárny atóm uhlíka, napríklad:

Nomenklatúra a izomerizmus

Pri tvorbe názvov alkoholov na názov uhľovodíka zodpovedajúci alkoholu pridajte (všeobecné) príponu -ol. Čísla za príponou označujú polohu hydroxylovej skupiny v hlavnom reťazci a predpony di-, tri-, tetra-, atď., Označujú ich číslo:

Počnúc tretím členom homológnej série majú destiláty izomerizmus pozície funkčnej skupiny (propanol-1 a ​​propanol-2) a štvrtý izomerizmus uhlíkového skeletu (butanol-1, 2-metylpropanol-1). Pre nich je tiež charakteristická intermetalická izomerizácia - alkoholy sú izomérne voči éterovám.

Rod, ktorý je členom hydroxylovej skupiny molekúl alkoholu, sa v schopnostiach priťahovať a držať elektrónové páry prudko odlišuje od vodíka a atómov uhlíka. Vzhľadom na to existujú polárne väzby C - O a O - H v molekulách alkoholov.

Fyzikálne vlastnosti alkoholov

Vzhľadom na polaritu väzby O-H a významný čiastočný pozitívny náboj umiestnený (koncentrovaný) na atóme vodíka sa hovorí, že vodík hydroxylovej skupiny má "kyslý" charakter. Týmto spôsobom sa výrazne líši od atómov vodíka v uhľovodíkovom zvyšku.

Je potrebné poznamenať, že atóm kyslíka hydroxylovej skupiny má čiastočne záporný náboj a dve dvojice osamelých elektrónov, ktoré umožňujú alkoholom vytvoriť medzi molekulami špeciálne tzv. Vodíkové väzby. Vodíkové väzby vznikajú pri interakcii čiastočne pozitívne nabitého atómu vodíka jednej alkoholovej molekuly a čiastočne negatívneho atómu kyslíka inej molekuly. Je to kvôli vodíkovým väzbám medzi molekulami, že alkoholy majú abnormálne vysoké teploty varu pre svoju molekulovú hmotnosť. Preto propán s relatívnou molekulovou hmotnosťou 44 za normálnych podmienok je plyn a najjednoduchším z alkoholov je metanol s relatívnou molekulovou hmotnosťou 32 za bežných podmienok kvapalinou.

Nižšie a stredné členy množstva nasýtených monohydroxylových alkoholov obsahujúcich jeden až jedenásť atómov uhlíka sú kvapaliny. Vyššie alkoholy (počnúc od C12H25OH) pri izbovej teplote - tuhé látky. Nižšie alkoholy majú charakteristický alkoholický zápach a horúcu chuť, sú vysoko rozpustné vo vode. Pri zvyšovaní uhľovodíkového zvyšku sa rozpustnosť alkoholov vo vode znižuje a o-tanol sa nemieša s vodou.

Chemické vlastnosti

Vlastnosti organických látok sú určené ich zložením a štruktúrou. Alkoholy potvrdzujú všeobecné pravidlo. Ich molekuly zahŕňajú uhľovodíkové a hydroxylové radikály, takže chemické vlastnosti alkoholov sú určené vzájomnou interakciou a vplyvom na tieto skupiny. Vlastnosti charakteristické pre túto triedu zlúčenín sú spôsobené prítomnosťou hydroxylovej skupiny.

1. Interakcia alkoholov s alkalickými a kovmi alkalických zemín. Na identifikáciu účinku uhľovodíkového radikálu na hydroxylovú skupinu je potrebné porovnať vlastnosti látky obsahujúcej hydroxylovú skupinu a uhľovodíkový radikál na jednej strane a látku obsahujúcu hydroxylovú skupinu a neobsahujúcu uhľovodíkový radikál na druhej strane. Takými látkami môžu byť napríklad etanol (alebo iný alkohol) a voda. Vodík hydroxylovej skupiny molekúl alkoholov a molekúl vody môže byť redukovaný (nahradený alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín).

S vodou je táto interakcia oveľa aktívnejšia ako s alkoholom, sprevádzaná veľkým uvoľnením tepla, čo môže viesť k explózii. Tento rozdiel je vysvetlený vlastnosťami, ktoré darujú elektróny radikálu najbližšie k hydroxylovej skupine. S vlastnosťami elektrónového darcu (+ I-účinok) zvyšok radikálne mierne zvyšuje hustotu elektrónov na atóme kyslíka, "nasýti" ho na vlastné náklady, čím sa znižuje polarita väzby O-H a "kyslý" charakter vodíka atómu hydroxylovej skupiny v porovnaní s molekulami vody.

2. Interakcia alkoholov s halogenovodíkmi. Substitúcia hydroxylovej skupiny pre halogén vedie k tvorbe halogén-alkánov.


C2H5OH + HBrC2H5Br + H20

Táto reakcia je reverzibilná.

3. Intermolekulárna dehydratácia alkoholov - odstránenie molekuly vody z dvoch molekúl alkoholu pri zahrievaní v prítomnosti prostriedkov na odstraňovanie vody.

V dôsledku intermolekulárnej dehydratácie alkoholov vznikajú étery. Takže keď sa etylalkohol s kyselinou sírovou zahreje na teplotu od 100 do 140 ° C, vytvorí sa dietyl (sírový) éter.

4. Interakcia alkoholov s organickými a anorganickými kyselinami s tvorbou esterov (esterifikačná reakcia):

Esterifikačná reakcia je katalyzovaná silnými anorganickými kyselinami.

Napríklad interakcia etylalkoholu a kyseliny octovej poskytuje produkt etylacetát - etylacetát:

5. Intramolekulárna dehydratácia alkoholov nastáva, keď sa alkoholy zahrievajú v prítomnosti dehydratačných činidiel na vyššiu teplotu, než je teplota intermolekulárnej dehydratácie. V dôsledku toho sa vytvárajú alkény. Táto reakcia je spôsobená prítomnosťou atómu vodíka a hydroxylovej skupiny na susedných atómoch uhlíka. Ako príklad možno uviesť reakciu získania etylénu (etylénu) zahrievaním etanolu nad 140 ° C v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej.

6. Oxidácia alkoholov sa obvykle uskutočňuje silnými oxidačnými činidlami, napríklad dichrómanom draselným alebo manganistanom draselným v kyslom prostredí. V tomto prípade je pôsobenie oxidačného činidla namierené na atóm uhlíka, ktorý je už spojený s hydroxylovou skupinou. V závislosti od charakteru alkoholu a reakčných podmienok sa môžu vytvárať rôzne produkty. Primárne alkoholy sa oxidujú najprv na aldehydy a potom na karboxylové kyseliny:

Terciárne alkoholy sú dostatočne odolné voči oxidácii. Avšak v nepriaznivých podmienkach (silné oxidačné činidlo, vysoká teplota) je možná oxidácia terciárnych alkoholov, ku ktorej dochádza pri pretrhnutí väzieb uhlík-uhlík, ktoré sú najbližšie k hydroxylovej skupine.

7. Dehydratácia alkoholov. Pri prechode alkoholovými pármi pri 200 až 300 ° C na kovový katalyzátor, ako je napríklad meď, striebro alebo platina, sa primárne alkoholy premieňajú na aldehydy a sekundárne alkoholy na ketóny:

Prítomnosť viacerých hydroxylových skupín v alkoholovej molekule je súčasne zodpovedná za špecifické vlastnosti viacsýtnych alkoholov, ktoré sú schopné tvoriť jasne modré vo vode rozpustné komplexné zlúčeniny pri interakcii s novo získanou zrazeninou hydroxidu meďnatého.

Monohydricné alkoholy nie sú schopné vstúpiť do tejto reakcie. Preto ide o kvalitatívnu reakciu na viacsýtne alkoholy.

Alkalické alkalické kovy a kovy alkalických zemín podliehajú hydrolýze pri interakcii s vodou. Napríklad, keď sa etylát sodný rozpustí vo vode, nastane reverzibilná reakcia.

Alkoholy môžu vykazovať bázické vlastnosti pri interakcii so silnými kyselinami, ktoré vytvárajú alkyloxóniové soli v dôsledku prítomnosti osamelého elektrónového páru na atóme kyslíka hydroxylovej skupiny:

Esterifikačná reakcia je reverzibilná (reverznou reakciou je hydrolýza esteru), rovnováha je posunutá vpravo v prítomnosti prostriedkov na odstraňovanie vody.

Intramolekulárna dehydratácia alkoholov prebieha podľa pravidla Zaitseva: keď sa voda odstráni zo sekundárneho alebo terciárneho alkoholu, vodíkový atóm sa oddelí od najmenej hydrogenovaného atómu uhlíka. Takže dehydratácia butanol-2 vedie k buténu-2, ale nie k butenu-1.

Prítomnosť uhľovodíkových radikálov v alkoholových molekulách nemôže ovplyvniť chemické vlastnosti alkoholov.

Spôsoby, ako sa dostať

1. Hydrolýza halogén-alkánov. Už viete, že tvorba halogén-alkánov pri interakcii alkoholov s halogén-vodíkom je reverzibilná reakcia. Preto je zrejmé, že alkoholy je možné získať hydrolýzou halogén-alkánov - reakciou týchto zlúčenín s vodou.

Viacväzbové alkoholy sa môžu získať hydrolýzou halogén-alkánov obsahujúcich viac ako jeden atóm halogénu v molekule.

2. Hydratácia alkénov - pridanie vody väzbou Tg molekuly alkénu - je už známe. Hydratácia propenu vedie podľa Markovnikovho pravidla k tvorbe sekundárneho alkoholu - propanolu-2


OH
l
CH2 = CH - CH3 + H20 -> CH3 - CH - CH3
propén-propanol-2

3. Hydrogenácia aldehydov a ketónov. Už viete, že oxidácia alkoholov za miernych podmienok vedie k tvorbe aldehydov alebo ketónov. Je zrejmé, že alkoholy je možné získať hydrogenáciou (redukciou s vodíkom, prídavkom vodíka) aldehydmi a ketónmi.

4. Oxidácia alkénov. Glykoly, ako už bolo uvedené, je možné získať oxidáciou alkénov vodným roztokom manganistanu draselného. Napríklad etylénglykol (etándiol-1,2) vzniká počas oxidácie etylénu (eténu).

5. Špecifické metódy výroby alkoholov. Niektoré alkoholy sa vyznačujú iba týmito spôsobmi. Metanol je preto priemyselne vyrábaný interakciou vodíka s oxidom uhoľnatým (oxidom uhoľnatým) za zvýšeného tlaku a vysokej teploty na povrchu katalyzátora (oxid zinočnatý).

Zmes oxidu uhoľnatého a vodíka potrebná pre túto reakciu, nazývaná tiež (myslieť prečo!) "Syntézny plyn", sa získava prechodom vodnej pary na horúce uhlie.

6. Fermentácia glukózy. Tento spôsob získavania etylalkoholu (vína) je od staroveku známy človeku.

Zvážte reakciu získania alkoholov z halogénalkánov - reakciu hydrolýzy halogénových derivátov uhľovodíkov. Zvyčajne sa vykonáva v alkalickom prostredí. Uvoľňovaná kyselina bromovodíková je neutralizovaná a reakcia prebieha takmer na konci.

Táto reakcia, podobne ako mnohé iné, prebieha podľa mechanizmu nukleofilnej substitúcie.

Ide o reakcie, ktorých hlavnou etapou je substitúcia, ktorá sa vyskytuje pod vplyvom nukleofilnej častice.

Pripomeňme si, že nukleofilná častica je molekula alebo ión, ktorý má nezdieľaný elektrónový pár a je schopný byť priťahovaný k "pozitívnemu náboju" - časti molekuly s nižšou hustotou elektrónov.

Najbežnejšie nukleofilné častice sú amoniak, voda, alkohol alebo molekuly aniónov (hydroxyl, halogenid, alkoxidový ión).

Častica (atóm alebo skupina atómov), ktorá je nahradená ako výsledok reakcie na nukleofil, sa nazýva odstupujúca skupina.

Substitúcia hydroxylovej skupiny alkoholu za halogenidový ión tiež prebieha podľa nukleofilného substitučného mechanizmu:


CH3CH2OH + HBr -> CH3CH2B2 + H20

Je zaujímavé, že táto reakcia začína pridaním katiónu vodíka k atómu kyslíka obsiahnutému v hydroxylovej skupine:


CH3CH2-OH + H + -> CH3CH2-OH

Pod pôsobením spojeného kladne nabitého iónu sa väzba C-O posúva ešte viac smerom kyslíku, zvyšuje sa efektívny kladný náboj na uhlíkovom atóme.

To vedie k skutočnosti, že nukleofilná substitúcia na halogenidovom ióne nastáva omnoho ľahšie a molekula vody sa rozštiepi pod pôsobením nukleofilu.


CH3CH2-OH + + Br -> CH3CH2Br + H20

Získanie Éterov

Pod pôsobením alkoholátu sodného na brómetáne sa atóm brómu nahradí alkoholátovým iónom a vytvorí sa jednoduchý éter.

Reakcia nukleofilnej substitúcie vo všeobecnej forme môže byť napísaná nasledovne:

R - X + HNu -> R - Nu + HX,

ak nukleofilná častica je molekula (HBg, H20, CH3CH2OH, NH3, CH3CH2NH2),

ak je nukleofilom anión (OH, Br-, CH3CH20-), kde X je halogén, Nu je nukleofilná častica.

Samostatní zástupcovia alkoholov a ich hodnota

Metanol (metylalkohol CH3OH) je bezfarebná kvapalina s charakteristickým zápachom a teplotou varu 64,7 ° C Svieti malý modrastý plameň. Historický názov metanolu - drevného alkoholu - je vysvetlený jedným zo spôsobov, ako ho získať - destilácia tvrdého dreva (grécke víno, omamná látka, látka, drevo).

Metanol je veľmi jedovatý! Pri práci s ním je potrebná starostlivá manipulácia. Pod pôsobením enzýmu alkohol-hydrogenáza sa v tele transformuje na formaldehyd a kyselinu mravčiu, ktoré poškodzujú sietnicu oka, spôsobujú smrť optického nervu a úplnú stratu videnia. Požitie viac ako 50 ml metanolu spôsobuje smrť.

Etanol (etylalkohol C2H5OH) je bezfarebná kvapalina s charakteristickým zápachom a teplotou varu 78,3 ° C Horľavý. Zmieša sa s vodou v akomkoľvek pomere. Koncentrácia (pevnosť) alkoholu sa obyčajne vyjadruje v objemových percentách. "Čistý" liehový lieh je produkt získaný z potravinárskych surovín a obsahujúci 96% (objemovo) etanolu a 4% (objemovo) vody. Na získanie bezvodého etanolu - "absolútneho alkoholu" je tento produkt ošetrený látkami, ktoré chemicky viažu vodu (oxid vápenatý, bezvodý síran meďnatý atď.).

Aby bol alkohol použitý na technické účely nevhodný na pitie, pridá sa malé množstvá ťažko odstrániteľných toxických, špinavých a nechutných chuťových látok a odtieňov. Alkohol obsahujúci takéto prísady sa nazýva denaturovaný alebo denaturovaný lieh.

Etanol sa v priemysle široko používa na výrobu syntetického kaučuku, liekov, používa sa ako rozpúšťadlo, je súčasťou náterových farieb a lakov, voňavkových výrobkov. V medicíne je najdôležitejším dezinfekčným prostriedkom etylalkohol. Používa sa na prípravu alkoholických nápojov.

Malé množstvo etanolu, ktoré sa vstrekuje do ľudského tela, znižuje citlivosť na bolesť a blokuje procesy inhibície v mozgovej kôre, čo spôsobuje stav intoxikácie. V tomto štádiu pôsobenia etanolu dochádza k zvýšeniu deplécie vody v bunkách a preto sa urýchlenie močenia vedie k dehydratácii.

Okrem toho etanol spôsobuje dilatáciu krvných ciev. Zvýšený prietok krvi v kapilárach pokožky vedie k sčervenaniu kože a pocitu tepla.

Vo veľkom množstve etanol inhibuje aktivitu mozgu (inhibičný stupeň), spôsobuje stratu koordinácie pohybov. Medziprodukt oxidácie etanolu v tele - acetaldehyd - je extrémne jedovatý a spôsobuje ťažkú ​​otravu.

Systematické používanie etylalkoholu a nápojov, ktoré ho obsahujú, vedie k trvalému poklesu produktivity mozgu, k smrti pečeňových buniek ak ich nahradeniu spojivovým tkanivom - cirhózou pečene.

Ethandiol-1,2 (etylénglykol) je bezfarebná viskózna kvapalina. Je jedovatý. Neobmedzené rozpustné vo vode. Vodné roztoky nekryštalizujú pri teplotách výrazne nižších ako 0 ° C, čo im umožňuje používať ako súčasť nemraziacich chladiacich kvapalín - nemrznúcich zmesí pre spaľovacie motory.

Propantriol-1,2,3 (glycerín) je viskózny, sirupovitý tekutý, sladký chuť. Neobmedzené rozpustné vo vode. Neprchavé. Ako súčasť esterov je súčasťou tukov a olejov. Široko používaný v kozmetickom, farmaceutickom a potravinárskom priemysle. V kozmetike zohráva glycerín úlohu zmäkčujúcej a sedatívnej látky. Pridáva sa do zubnej pasty, aby sa zabránilo vysychaniu. Do cukrárenských výrobkov sa pridá glycerín, aby sa zabránilo ich kryštalizácii. Sú sprejované tabakom, v tomto prípade pôsobí ako zvlhčovač, ktorý zabraňuje vyschnutiu a rozdrveniu listov tabaku pred spracovaním. Pridáva sa k lepidlám, ktoré ich chránia pred vyschnutím príliš rýchlo a na plasty, najmä celofán. V druhom prípade glycerín pôsobí ako zmäkčovadlo, pôsobí ako mazadlo medzi polymérnymi molekulami a tým dodáva plastom potrebnú pružnosť a pružnosť.

1. Aké látky sa nazývajú alkoholy? Aké sú rozpoznania alkoholov? Ktoré alkoholy by mali byť - butanol-2? butén-Z-ol-1? pent-4-diol-1,2?

3. Existujú kvartérne alkoholy? Vysvetlite odpoveď.

4. Koľko alkoholov má molekulárny vzorec C5H120? Vytvorte štrukturálne vzorce týchto látok a uveďte ich. Vzťahuje sa tento vzorec iba na alkoholy? Zostavte štruktúrne vzorce týchto dvoch látok, ktoré majú vzorec C5H120 a nesúvisia s alkoholmi.

5. Uveďte látky, ktorých štruktúrne vzorce sú uvedené nižšie:

6. Napíšte štruktúrnu a empirickú formu látky, ktorej názov je 5-metyl-4-hexén-1-inol-3. Porovnajte počet atómov vodíka v molekule tohto alkoholu s počtom atómov vodíka v molekule alkánov s rovnakým počtom uhlíkových atómov. Čo vysvetľuje tento rozdiel?

7. Porovnaním elektronegatívnosti uhlíka a vodíka vysvetlite, prečo je kovalentná väzba O-H polárnejšia ako väzba C-O.

8. Čo si myslíte, ktorý z alkoholov - metanol alebo 2-metylpropanol-2 - bude reagovať aktívnejšie s sodíkom? Vysvetlite svoju odpoveď. Vytvorte rovnice zodpovedajúcich reakcií.

9. Vykonajte rovnicu reakcie interakcie propanol-2 (izopropylalkohol) s bromidom sodným a bromovodíkom. Označte produkty reakcie a špecifikujte podmienky ich realizácie.

10. Zmes propanolu-1 a pary propanolu-2 sa nechala prechádzať cez teplý oxid meďnatý (P). Aké reakcie sa môžu vyskytnúť počas tohto procesu? Vytvorte rovnice týchto reakcií. Aké triedy organických zlúčenín sú ich produkty?

11. Aké produkty sa môžu vytvoriť počas hydrolýzy 1,2-dichlórpropanolu? Vytvorte rovnice zodpovedajúcich reakcií. Označte produkty týchto reakcií.

12. Urobte rovnice reakcií hydrogenácie, hydratácie, halogenácie a hydrohalogenácie 2-propanolu-1. Označte produkty všetkých reakcií.

13. Urobte rovnice interakcie glycerolu s jedným, dvomi a troch mólami kyseliny octovej. Napíšte rovnicu hydrolýzy pre ester, produkt esterifikácie jedného mólu glycerolu a troch mólov kyseliny octovej.

14 *. Pri interakcii primárneho limitu monohydrického alkoholu s sodíkom sa uvoľnilo 8,96 litra plynu (NW). Pri dehydratácii rovnakej hmotnosti alkoholu sa vytvorí alkén o hmotnosti 56 g. Namontujte všetky možné štruktúrne vzorce alkoholu.

15 *. Objem oxidu uhličitého uvoľneného počas spaľovania limitu monohydric- kého alkoholu je 8-krát vyšší ako množstvo vodíka uvoľňovaného pôsobením prebytku sodíka na rovnaké množstvo alkoholu. Vytvorte štruktúru alkoholu, ak je známe, že počas oxidácie vzniká ketón.

Použitie alkoholov

Keďže alkoholy majú rôzne vlastnosti, rozsah použitia je dosť rozsiahly. Pokúsme sa zistiť, kde sa používajú alkoholy.

Alkoholy v potravinárskom priemysle

Alkohol, ako je etanol, je základom všetkých alkoholických nápojov. A získajte ho zo surovín, ktoré obsahujú cukor a škrob. Takými surovinami môžu byť cukrová repa, zemiaky, hrozno, ako aj rôzne obilniny. Vďaka moderným technológiám pri výrobe alkoholu je čistiteľné zo základných olejov.

V prírodnom octe sa nachádzajú aj suroviny pochádzajúce z etanolu. Tento produkt sa získava oxidáciou baktérií kyseliny octovej a prevzdušňovaním.

Ale v potravinárskom priemysle nielen etanol, ale aj glycerín. Tento výživový doplnok pomáha miešať nemiešateľné kvapaliny. Glycerín, ktorý je súčasťou likérov, je schopný dať im viskozitu a sladkú chuť.

Tiež glycerín sa používa pri výrobe pečiva, cestovín a cukroviniek.

lekárstvo

V medicíne je etanol jednoducho nepostrádateľný. V tomto odvetví sa široko používa ako antiseptikum, pretože má vlastnosti, ktoré dokážu zničiť mikróby, oddialiť bolestivé zmeny krvi a neumožňujú rozklad pri otvorených ranách.

Etanol používajú lekári pred vykonaním rôznych postupov. Tento alkohol má vlastnosti dezinfekcie a sušenia. Pri vykonávaní umelého pľúcneho vetrania pôsobí etanol ako odpeňovač. A tiež etanol môže byť jednou z zložiek počas anestézie.

S chladom môže byť etanol použitý ako otepľovací kompresný a pri ochladzovaní ako prostriedok na mletie, pretože jeho látky pomáhajú obnoviť telo počas tepla a zimy.

V prípade otravy etylénglykolom alebo metanolom používanie etanolu pomáha znižovať koncentráciu toxických látok a pôsobí ako protilátka.

Tiež veľká úloha alkoholov má farmakológiu, pretože sa používajú na prípravu liečivých tinktúr a všetkých druhov extraktov.

Alkoholy v kozmetike a parfumoch

V parfume bez alkoholov tiež nemôže robiť, pretože základom takmer všetkých parfumových výrobkov je voda, alkohol a parfum koncentrát. Etanol v tomto prípade pôsobí ako rozpúšťadlo pre vonné látky. Ale 2-fenyletanol má kvetinový zápach a parfum môže nahradiť prírodný ružový olej. Používa sa pri výrobe krémov, krémov atď.

Glycerín je tiež základom pre mnoho kozmetických prípravkov, pretože má schopnosť prilákať vlhkosť a aktívne hydratovať pokožku. A prítomnosť etanolu v šampónoch a kondicionéroch pomáha hydratovať pokožku a uľahčuje česanie vlasov po umytí vlasov.

palivo

Avšak alkoholické látky, ako je metanol, etanol a butanol-1 sa široko používajú ako palivo.

Kvôli spracovaniu rastlinných materiálov, ako je cukrová trstina a kukurica, bolo možné získať bioetanol, čo je biopalivo šetrné k životnému prostrediu.

Nedávno sa výroba bioetanolu stala populárnou vo svete. S jeho pomocou, perspektíva obnovy zdrojov paliva.

Rozpúšťadlá, povrchovo aktívne látky

Okrem už uvedených použití alkoholov je možné uviesť, že sú tiež dobrými rozpúšťadlami. Najobľúbenejšie v tejto oblasti sú izopropanol, etanol, metanol. Používajú sa aj pri výrobe bitovej chémie. Bez nich nie je možná úplná starostlivosť o vozidlo, oblečenie, domáce potreby atď.

Používanie alkoholov v rôznych oblastiach nášho podnikania má pozitívny vplyv na naše hospodárstvo a prináša pohodlie nášmu životu.

Alkoholy - koncept, vlastnosti, aplikácia

Alkoholy sú komplexné organické zlúčeniny, uhľovodíky, ktoré nevyhnutne obsahujú jednu alebo viac hydroxylov (OH skupín) spojených s uhľovodíkovým radikálom.

História objavovania

Podľa historikov už 8 storočí pred nl ľudia konzumovali nápoje obsahujúce etylalkohol. Získali sa kvasením ovocia alebo medu. Vo svojej čistej forme bol etanol izolovaný od vína Arabmi približne v 6. až 7. storočí a Európania - o päť storočí neskôr. V 17. storočí sa metanol získal destiláciou dreva a v 19. storočí chemici zistili, že alkoholy sú celá kategória organických látok.

klasifikácia

- Podľa počtu hydroxylov sú alkoholy rozdelené na jedno-, dvoj-, troj-, polyatomické. Napríklad monohydrový etanol; triatomický glycerín.
- Podľa počtu radikálov spojených s atómom uhlíka spojeným s OH skupinou sú alkoholy rozdelené na primárne, sekundárne, terciárne.
- Vzhľadom na povahu radikálových väzieb sú alkoholy obmedzujúce, nenasýtené, aromatické. V aromatických alkoholoch nie je hydroxyl viazaný priamo na benzénový kruh, ale prostredníctvom iných (iných) radikálov.
- Zlúčeniny, v ktorých je OH priamo spojený s benzénovým cyklom, sa považujú za samostatnú triedu fenolov.

vlastnosti

V závislosti od počtu uhľovodíkových radikálov v molekule môžu byť alkoholy kvapalné, viskózne, tuhé. Rozpustnosť vo vode klesá so zvyšujúcim sa počtom radikálov.

Najjednoduchšie alkoholy sa zmiešajú s vodou vo všetkých pomeroch. Ak do molekuly vstúpi viac ako 9 radikálov, vôbec sa nerozpúšťajú vo vode. Všetky alkoholy sa dobre rozpúšťajú v organických rozpúšťadlách.
- Alkoholy horia a uvoľňujú veľké množstvo energie.
- Reagujte s kovmi, v dôsledku ktorých sa získajú soli - alkoholáty.
- Interakcia so základmi, ukazujúca vlastnosti slabých kyselín.
- Reaguje s kyselinami a anhydridmi, vykazuje základné vlastnosti. Výsledkom reakcií sú estery.
- Vystavenie silným oxidačným činidlám vedie k tvorbe aldehydov alebo ketónov (v závislosti od typu alkoholu).
- Za určitých podmienok sa z alkoholov získajú étery, alkény (zlúčeniny s dvojitými väzbami), halogénované uhľovodíky, amíny (uhľovodíky odvodené od amoniaku).

Alkoholy sú toxické pre ľudské telo, niektoré sú jedovaté (metylén, etylénglykol). Etylén má narkotický účinok. Pary alkoholu sú tiež nebezpečné, preto je potrebné pracovať s rozpúšťadlami na báze alkoholu v súlade s bezpečnostnými predpismi.

prihláška

- V organickej syntéze.
- biopalivá, prídavné látky v palive, prísada brzdovej kvapaliny, hydraulické kvapaliny.
- Rozpúšťadlá.
- Suroviny na výrobu povrchovo aktívnych látok, polymérov, pesticídov, nemrznúcich zmesí, výbušnín a toxických látok, chemikálií pre domácnosť.
- Voňavkárske parfumy. Zahrnuté do kozmetických a zdravotníckych výrobkov.
- Základ alkoholických nápojov, rozpúšťadlo pre esencie; sladidlo (manitol atď.); farbivo (luteín), aróma (mentol).

V našom obchode si môžete zakúpiť rôzne druhy alkoholu.

Butylalkohol

Monohydrát alkoholu. Používa sa ako rozpúšťadlo; plastifikátor pri výrobe polymérov; modifikátor formaldehydovej živice; suroviny na organickú syntézu a výrobu vonných látok pre parfumériu; palivové prísady.

Furfurylalkohol

Monohydrát alkoholu. Požadované na polymerizáciu živíc a plastov ako rozpúšťadla a filmového činidla vo farbách a lakoch; suroviny na organickú syntézu; väzobného a tesniaceho činidla pri výrobe polymérneho betónu.

Izopropylalkohol (propanol-2)

Sekundárny monohydrát alkoholu. Aktívne sa používa v medicíne, metalurgii, chemickom priemysle. Etanolová náhrada v parfumériách, kozmetických výrobkoch, dezinfekčných výrobkoch, chemikáliách pre domácnosť, nemrznúcich zmesiach, čistiacich prostriedkoch.

Etylénglykol

Diatomický alkohol. Používa sa pri výrobe polymérov; farby na tlač a výrobu textilu; časť nemrznúcej zmesi, brzdové kvapaliny, chladiace kvapaliny. Používa sa na vypúšťanie plynov; ako suroviny na organickú syntézu; rozpúšťadlá; prostriedky na kryogénne "zmrazovanie" živých organizmov.

glycerol

Triatómový alkohol. Požadované v kozmetike, potravinárskom priemysle, medicíne, ako surovine v org. syntéza; na výrobu výbušného nitroglycerínu. Používa sa v poľnohospodárstve, elektrotechnike, textilnom, papierenskom, kožiarskom, tabakovom, lakovom a lakovom priemysle, vo výrobe plastov a chemikálií pre domácnosť.

manitol

Šesť-atómový (polyatomický) alkohol. Používa sa ako doplnok výživy; suroviny na výrobu lakov, farieb, sušiace oleje, živice; časť povrchovo aktívnej látky, voňavkárske výrobky.

alkohol

Alkohol (od latiny Spiritus - duch) - organická zlúčenina s rôznorodou a rozsiahlou triedou. Najznámejšie a najbežnejšie sú etyl, metyl a fenyletyl alkoholy. Rôzne druhy alkoholov sa dajú nielen získať v laboratóriu, ale aj v prírode. Nachádzajú sa v listoch rastlín (napríklad metyl), v prírodne fermentovaných organických produktoch (etanol), v základných rastlinných olejoch. Niektoré vitamíny patria do triedy alkoholu: A, B8 a D. Alkohol má za normálnych fyzikálnych podmienok jasnú farbu, ostrý charakteristický zápach a chuť, je dobrým rozpúšťadlom pre mastné a tukové látky. Obsah alkoholu sa pohybuje od 95,57 do 100 obj.

Nápoje obsahujúce alkohol, dlho známe ľudstvu. Existujú historické dôkazy, že viac ako 8 tisíc rokov pred naším letopočtom. ľudia používali fermentované ovocné nápoje a vedeli o ich účinkoch na telo. Prvý nápoj, nasýtený veľkým percentom alkoholu, bol vyrobený arabskými chemikmi v 6. až 7. storočí. V Európe sa po prvýkrát etylalkohol vyrábal v Taliansku v 11. a 12. storočí. Na území Ruskej ríše bol prvým silným alkoholickým nápojom Aquavit, ktorý priniesli v roku 1386 janovskí veľvyslanci. Avšak 100% alkohol bol získaný v Rusku chemickými experimentmi až v roku 1796 chemikom TE. Lovitz.

Existujú dva hlavné priemyselné metódy na výrobu etylalkoholu: syntetické a prírodné kvasenie. Najobľúbenejšia je druhá metóda. Ovocie a bobuľové ovocie, obilniny, zemiaky, ryža, kukurica, škrob a surový trstinový cukor sa používajú ako suroviny. Reakcia tvorby alkoholu sa začína objavovať len v prítomnosti kvasiniek, enzýmov a baktérií. Výrobný proces má niekoľko hlavných krokov:

  • výber, pranie a brúsenie surovín;
  • trávenie škrobových látok fermentáciou na jednoduché cukry;
  • fermentácia kvasníc;
  • destilácia v urýchľujúcich kolónach;
  • čistenie, získané kvapaliny voda-alkohol z nečistôt a ťažkých frakcií.

Doma je dobrá koncentrácia alkoholu takmer nemožná.

Alkohol je široko používaný v rôznych odvetviach. Používa sa v medicíne, parfumérii a kozmetickej výrobe, potravinárskom, alkoholickom a chemickom priemysle.

Užitočné vlastnosti alkoholu

Alkohol má veľa užitočných vlastností a spôsobov aplikácie. Je to antiseptické a deodorizačné činidlo používané na dezinfekciu zdravotníckych nástrojov, pokožky a rúk zdravotníckych pracovníkov pred operáciou. Alkohol je tiež pridaný ako odpeňovač vzduchu do ventilátora a používa sa ako rozpúšťadlo pri výrobe liekov, výťažkov a tinktúr. V sektore alkoholických nápojov sa alkohol používa na stanovenie alkoholických nápojov av potravinárskom priemysle sa používa ako konzervačný prostriedok a rozpúšťadlo pre prírodné farby a príchute.

V každodennom živote sa alkohol používa na tavenie alkoholu pri vysokej teplote, otepľovanie obkladov a výrobu liekových tinktúr. tj čistý alkohol je prázdny nápoj, ktorý je rafinovaný tým, že trvá na bylinných bylinkách a ovocí.

Na liečbu respiračných orgánov, hrdla na prechladnutie, bolesť hrdla a bronchitídy je potrebné použiť eukalyptovú tinktúru, nechtík a kalančóu. Všetky zložky trvajú 100 g. Dôkladne nakrájajte a nalejte do pol litrovej fľaše. Na vrchole s plným pokrytím naliať alkohol a trvať tri dni na tmavom mieste. Pripravená infúzia zriedená v teplej vode v pomere 1:10 a kloktadlo najmenej 3 krát denne.

Pre hypertenziu, ochorenia srdca a krvných ciev môžete použiť tinktúru okvetných lístkov ruží (300 g), strúhanú červenú repu (200 g), brusnicovú šťavu (100 g), šťavu z jedného citróna, tekutý med (250 g) a alkohol (250 ml.). Všetky zložky musia byť dôkladne premiešané a ponechané na infúziu po dobu 4-5 dní. Pripravená tinktúra potrebuje 1 polievkovú lyžičku. l. 3 krát denne.

Na zúženie rozšírených žíl je potrebné urobiť trenie a kompresie tinktúry z konského gaštanu. Ak chcete variť, mali by ste nakrájať 6-10 stredných gaštanov a naliať ich alkoholom (500 g). Infúzia trvá 14 dní na tmavom mieste. Dokončený liek by sa mal masírovať, aby sa trieval trikrát denne do nohy s výraznými žilami a trvať 30 kvapiek trikrát denne. Postup liečby by sa mal uskutočniť do jedného mesiaca.

Dobrým choleretickým činidlom je tinktúra na plody čerešne. Za týmto účelom nalejte čerstvé alebo sušené ovocie (2 lyžice) alkoholom (100 g) a trvá 14 dní. Pripravená infúzia trvá 20 až 30 kvapiek zriedením v 50 ml. vody trikrát denne. Účinnosť liečby sa začína prejavovať po 15 dňoch systematického podávania.

Nebezpečné vlastnosti alkoholu

Alkoholové páry, ktoré sa používajú v priemysle (etanol, metanol, izopropanol), pri predĺženej inhalačnej expozícii môžu viesť k vzniku letargického spánku, narkotického účinku alebo smrti. Pravdepodobnosť určitého výsledku závisí od času vdychovania pár - od 8 do 21 hodín.

Metylalkohol s vnútorným použitím má najsilnejšie toxikologické otravy, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú nervové (kŕče, kŕče, epileptické záchvaty), kardiovaskulárne (tachykardické) systémy, ovplyvňujú sietnicu a optický nerv a spôsobujú úplnú slepotu. Keď sa odoberie viac ako 30 g tohto liehu bez núdzovej lekárskej starostlivosti, dochádza k úmrtiu.

Etylalkohol je menej nebezpečný, ale má aj množstvo negatívnych účinkov na telo. Najskôr sa cez sliznice žalúdka a čriev rýchlo vstrebáva do krvi, ktorého koncentrácia dosahuje maximálne 20-60 minút po požití. Po druhé, pôsobí na nervový systém dvoma spôsobmi: najprv spôsobuje najsilnejšie vzrušenie a potom - ostrú depresiu. Zároveň bunky mozgovej kôry umierajú a degradujú vo veľkom počte. Po tretie, práca vnútorných orgánov a systémov je narušená: pečeň, obličky, žlčník, pankreas a iné. Predaj etylalkoholu v lekárňach je zakázaný.

Aký vplyv má alkohol na ľudské telo?

Alkoholy sa líšia v stupni toxicity, každý druh je nebezpečný a môže byť smrteľný. Ak telo dostane etanol obsiahnutý vo väčšine alkoholických nápojov, je centrálny nervový systém zablokovaný. Potom sú vo vnútorných orgánoch deštruktívne procesy. Najviac jedovatým a nebezpečným alkoholom je metanol. Otrava ich vedie k vážnemu poškodeniu vnútorných orgánov, slepote a dokonca môže spôsobiť smrteľné následky.

Po kontakte s metylalkoholom sú ovplyvnené viditeľné orgány, v závažných prípadoch dochádza k slepote. Etanol a metanol sa v priemysle široko používajú.

Existujú rôzne typy alkoholov:

  1. 1. Metylalkohol je jed. Nepribližuje sa k alkoholickým nápojom a zriedka sa používa v medicíne. Ak sa táto látka dostane dovnútra, činnosť srdca je narušená, dochádza k poruchám centrálneho nervového systému. Pri požití viac ako 25 ml smrti.
  2. 2. Etylalkohol je tiež obsiahnutý v alkohole, je toxický. Táto látka rýchlo preniká do gastrointestinálneho traktu a vstrebáva sa cez sliznicu. Maximálna koncentrácia sa pozoruje jednu hodinu po podaní. Spočiatku človek zažíva eufóriu, je v stave trans. Po - účinok alkoholu pokračuje, ale nervový systém je depresívny, nálada je zlá, je pocit depresie. Látka zničí mozgové bunky, v budúcnosti sa nedajú obnoviť.
  3. 3. Izopropylalkohol má rovnakú toxicitu. Ak táto látka vstúpi do tela, dochádza k poruche centrálneho nervového systému, čo narušuje fungovanie orgánov a systémov. Pri predávkovaní chémie v zložení látky človek padne do kómy, smrť je možná.
  4. 4. Allylalkohol spôsobuje ťažkú ​​intoxikáciu. Ak vstúpi do tela viac ako 25 g, človek stráca vedomie, postihujú sa dýchacie orgány a dochádza k smrti.

Účinok alkoholu na ľudské telo je deštruktívny. Ľudia závislí od alkoholických nápojov žijú o 10 až 15 rokov menej. Predávkovanie alkoholu môže byť smrteľné.

Etylalkohol zničí mozgové bunky. Škodlivé látky obsiahnuté v tejto látke vedú k hladovaniu neurónov kyslíkom. Kvôli tomuto problému dochádza k intoxikácii a mnohým duševným poruchám. Neuróny buniek sú postupne zničené v dôsledku duševných ochorení. Ak človek zneužíva alkohol, je narušené fungovanie štruktúr mozgu a ovplyvňuje sa kôra mozgov.

Ľudia pitia majú halucinácie, kŕče, svalovú paralýzu. Otrava alkoholom vedie k delirium tremens, vo výnimočných prípadoch choroba končí smrťou. Blue Devils sú sprevádzané halucináciami, zakalením vedomia. Pacient je dezorientovaný v priestore, stáva sa nadmerne vzrušený. S takýmto útokom sa zvyšuje krvný tlak, je potrebná núdzová starostlivosť.

Etanol má nepriaznivý účinok na gastrointestinálny trakt, vyvoláva vývoj takých vážnych ochorení, ako sú:

U chronických alkoholikov je poškodenie funkcie žalúdka. Sliznice sú poškodené, v závažných prípadoch dochádza k peptickému vredu.

Alkoholizmus spôsobuje exacerbáciu chronických ochorení srdca. Etylalkohol narúša fungovanie tohto tela. Ak osoba zneužíva alkohol, ovplyvňuje sa srdcový sval a tepny umiestnené v okolí. V dôsledku toho sa vyvíjajú nebezpečné choroby, v závažných prípadoch vedú k smrti. Srdce rastie s pravidelnou konzumáciou nápojov obsahujúcich etylalkohol.

Ak zdravý človek opil veľké množstvo alkoholu, srdcový rytmus je narušený. Niektorí ľudia vyvíjajú hypertenziu, v iných situáciách alkohol zhoršuje priebeh ochorenia. V závažných prípadoch sa vyvíja ischemická choroba srdca.

Spirits

ALKOHOLY (alkoholy) - trieda organických zlúčenín obsahujúcich jednu alebo viac skupín C-OH, zatiaľ čo hydroxylová skupina HE je spojená s alifatickým atómom uhlíka

Klasifikácia alkoholov je rôznorodá a závisí od toho, akú vlastnosť štruktúry sa berie ako základ.

1. V závislosti od počtu hydroxylových skupín v molekule sa alkoholy delia na:

a) monatomické (obsahujú jednu hydroxylovú skupinu OH), napríklad metanol CH3OH, etanol C2H5HE, propanol s3H7OH

b) polyatomické (dve alebo viac hydroxylových skupín), napríklad etylénglykol

Zlúčeniny, v ktorých jeden uhlíkový atóm má dve hydroxylové skupiny, sú vo väčšine prípadov nestabilné a ľahko premenené na aldehydy, štiepiac vodu: RCH (OH)2 RCH = 0 + H2O

Alkoholy obsahujúce tri OH skupiny na jednom atóme uhlíka neexistujú.

2. Podľa typu atómu uhlíka, ku ktorému je skupina OH spojená, sú alkoholy rozdelené na:

a) primárne, v ktorom je skupina OH spojená s primárnym atómom uhlíka. Primárne nazývané atóm uhlíka (zvýraznené červenou farbou), spojené s iba jedným atómom uhlíka. Príklady primárnych alkoholov - etanol CH3CH2-OH, propanol CH3CH2CH2OH.

b) sekundárne, v ktorom je skupina OH spojená so sekundárnym atómom uhlíka. Sekundárny atóm uhlíka (zvýraznený modrou farbou) je viazaný súčasne na dva atómy uhlíka, napríklad sekundárny propanol, sekundárny butanol (obrázok 1).

Obr. 1. ŠTRUKTÚRA DRUHÝCH ALKOHOLOV

c) terciárny, v ktorom je skupina OH viazaná na terciárny atóm uhlíka. Terciárny atóm uhlíka (zvýraznený zelenou farbou) je viazaný súčasne s tromi susednými atómami uhlíka, napríklad terciárnym butanolom a pentanolom (obrázok 2).

Obr. 2. ŠTRUKTÚRA TERCIÁRNYCH ALKOHOLOV

Podľa typu atómu uhlíka je alkoholová skupina pripojená k nej tiež nazývaná primárna, sekundárna alebo terciárna.

V polyatomických alkoholoch obsahujúcich dve alebo viac OH skupín môžu byť primárne aj sekundárne HO skupiny prítomné súčasne, napríklad v glycerole alebo xylitole (obrázok 3).

Obr. 3. KOMBINÁCIA V ŠTRUKTÚRE MULTIHÁDNÝCH ALKOHOLOV PRIMÁRNYCH A DRUHÝCH VNÚTORNÝCH SKUPÍN.

3. Podľa štruktúry organických skupín viazaných OH skupinou sú alkoholy rozdelené na hranice (metanol, etanol, propanol), nenasýtené, napríklad allylalkohol CH2= CH-CH2-OH, aromatické (napr. Benzylalkohol C6H5CH2OH), obsahujúce v zložení skupiny aromatických skupín R.

Nenasýtené alkoholy, v ktorých OH skupina "susedí" s dvojitou väzbou, t.j. spojený s atómom uhlíka, ktorý je súčasne zapojený do tvorby dvojitej väzby (napríklad vinylalkohol CH2= CH-OH), extrémne nestabilná a okamžite izomerizovaná (pozri ISOMERIZÁCIA) na aldehydy alebo ketóny:

Nomenklatúra alkoholov.

Pre bežné alkoholy, ktoré majú jednoduchú štruktúru, sa používa zjednodušená nomenklatúra: názov organickej skupiny sa mení na prídavné meno (s príponou a koncom "nové") a pridá sa slovo "alkohol":

V prípade, že je štruktúra organickej skupiny zložitejšia, používajú sa pravidlá spoločné pre celú organickú chémiu. Názvy zostavované týmito pravidlami sa nazývajú systematické. V súlade s týmito pravidlami je uhľovodíkový reťazec očíslovaný od konca, ku ktorému je skupina OH umiestnená bližšie. Ďalej použite toto číslovanie na označenie polohy rôznych substituentov pozdĺž hlavného reťazca, na konci názvu pridajte príponu "ol" a číslo označujúce polohu OH-skupiny (obrázok 4):

Obr. 4. SYSTÉMOVÉ NÁZVY ALKOHOLOV. Funkčné (OH) a substitučné (CH3a) skupiny a príslušné digitálne indexy sú zvýraznené v rôznych farbách.

Systematické názvy najjednoduchších alkoholov sú podľa rovnakých pravidiel: metanol, etanol, butanol. Pre niektoré alkoholy pretrvali triviálne (zjednodušené) mená, ktoré sa historicky vyvinuli: propargylalkohol HC Ć C - CH2-ON, glycerín HO-CH2-CH (OH) -CH2-OH, pentaerytritol C (CH)2OH)4, fenetylalkohol C6H5CH2CH2OH.

Fyzikálne vlastnosti alkoholov.

Alkoholy sú rozpustné vo väčšine organických rozpúšťadiel, prvými tromi najjednoduchšími reprezentantmi sú metanol, etanol a propanol, ako aj terciárny butanol (H3C)3DREAM - zmiešajte s vodou v akomkoľvek pomere. S nárastom počtu atómov C v organickej skupine sa začína objavovať hydrofóbny (vodoodpudivý) účinok, rozpustnosť vo vode je obmedzená a R obsahujúci viac ako 9 atómov uhlíka takmer zmizne.

Vzhľadom na prítomnosť OH skupín medzi molekulami vodíka vznikajú vodíkové väzby.

Obr. 5. HYDROGÉNOVÉ PRIPOJENIA V ALKOHOLU (zobrazené bodkovanými čiarami)

V dôsledku toho majú všetky alkoholy vyššiu teplotu varu ako zodpovedajúce uhľovodíky, napríklad T. kip. etanol + 78 ° C a T. Kip. etán -88,63 ° C; T. Kip. butanolu a butánu + 117,4 ° C a -0,5 ° С.

Chemické vlastnosti alkoholov.

Alkoholy sú rôzne transformácie. Reakcie alkoholov majú niektoré všeobecné vzory: reaktivita primárnych monohydroxylových alkoholov je vyššia ako reakcia sekundárnych alkoholov, sekundárne alkoholy sú chemicky aktívnejšie ako terciárne. V prípade diatomických alkoholov sa v prípade, keď sú OH skupiny umiestnené na susedných atómoch uhlíka, pozoruje zvýšená reaktivita (v porovnaní s monohydric- kými alkoholmi) vzhľadom na vzájomný vplyv týchto skupín. Pre alkoholy sú možné reakcie vyskytujúce sa pri pretrhnutí väzieb C - O a O - H.

1. Reakcie prebiehajúce cez väzbu O-H.

Pri interakcii s aktívnymi kovmi (Na, K, Mg, Al) majú alkoholy vlastnosti slabých kyselín a vytvárajú soli nazývané alkoxidy alebo alkoxidy:

Alkoholáty sú chemicky nestabilné a pri pôsobení vody hydrolyzujú za vzniku alkoholu a hydroxidu kovu:

Táto reakcia ukazuje, že alkoholy sú v porovnaní s vodou slabšími kyselinami (silná kyselina vytesňuje slabú kyselinu), navyše pri interakcii s alkalickými roztokmi alkoholy netvoria alkoholáty. Avšak vo viacsýtnych alkoholoch (v prípade, keď sú OH skupiny pripojené k susedným atómom C), je kyslosť alkoholových skupín omnoho vyššia a môžu tvoriť alkoholáty nielen pri interakcii s kovmi, ale tiež s alkalickými látkami:

Keď sú v polyatomických alkoholoch skupiny VUT pripojené k nesusediacim atómom C, vlastnosti alkoholov sú blízke monatomickému, pretože vzájomný vplyv skupín VUT sa nevykazuje.

Pri interakcii s minerálnymi alebo organickými kyselinami tvoria alkoholy estery - zlúčeniny obsahujúce fragment R-O-A (A je zvyšok kyseliny). Tvorba esterov nastáva aj počas interakcie alkoholov s anhydridmi a chloridmi karboxylových kyselín (obrázok 6).

Pod pôsobením oxidačných činidiel (K.2Cr2O7, KMnO4) primárnych alkoholov tvoria aldehydy a sekundárne alkoholy - ketóny (obrázok 7)

Obr. 7. FORMÁCIA ALDEHYDOV A KETÓNOV POČAS OXIDÁCIE ALKOHOLOV

Redukcia alkoholov vedie k tvorbe uhľovodíkov obsahujúcich rovnaký počet atómov C ako molekula východiskového alkoholu (obrázok 8).

Obr. 8. VYUŽITIE BUTANOLU

2. Reakcie prebiehajúce cez C-O väzbu.

V prítomnosti katalyzátorov alebo silných minerálnych kyselín dochádza k dehydratácii alkoholov (odstraňuje sa voda) a reakcia môže prebiehať v dvoch smeroch:

a) intermolekulárnej dehydratácie za účasti dvoch molekúl alkoholu, zatiaľ čo C-O väzby jednej z molekúl sú vyrovnané, čo vedie k éterovám zlúčeninám obsahujúcim fragment R-O-R (obrázok 9A).

b) pri intramolekulárnej dehydratácii vzniknú alkény - uhľovodíky s dvojitou väzbou. Často oba procesy - tvorba éteru a alkénu - prebiehajú paralelne (obrázok 9B).

V prípade sekundárnych alkoholov sú pri tvorbe alkénov možné dva smery reakcie (obrázok 9B), prevládajúcim smerom je to, že v procese kondenzácie sa vodík odštiepi od najmenej hydrogenovaného atómu uhlíka (označeného 3), t.j. obklopený menej atómami vodíka (v porovnaní s atómom 1). Na obr. Na výrobu alkénov a éterov sa používa 10 reakcií.

Rozklad väzby C-O v alkoholoch sa vyskytuje aj v prípade, že skupina OH je nahradená halogénom alebo aminoskupinou (obrázok 10).

Obr. 10. VÝMENY ON-SKUPINY V ALKOHOLE HALOGÉNOM ALEBO AMINOGROUPOM

Reakcie znázornené na obr. 10, ktoré sa používajú na výrobu halogénovaných uhľovodíkov a amínov.

Získanie alkoholov.

Niektoré z reakcií uvedených vyššie (obrázok 6, 9, 10) sú reverzibilné a môžu sa meniť v opačnom smere, ako sa menia podmienky, čo vedie k produkcii alkoholov, napríklad hydrolýzou esterov a halogénovaných uhľovodíkov (obrázky 11A a B) alkénov - pridaním vody (obr. 11B).

Obr. 11. PRÍPRAVA ALKOHOLOV HYDROLÝZOU A HYDATÁCIOU ORGANICKÝCH ZLÚČENÍN

Reakcia hydrolýzy alkénov (obrázok 11, schéma B) je základom priemyselnej výroby nižších alkoholov obsahujúcich až 4 atómy uhlíka.

Etanol sa tiež vytvára počas takzvanej alkoholovej fermentácie cukrov, napríklad glukózy C6H12ach6. Proces sa uskutočňuje v prítomnosti kvasinkových húb a vedie k tvorbe etanolu a CO.2:

K fermentácii sa môže získať viac ako 15% vodný roztok alkoholu, pretože s vyššou koncentráciou alkoholových kvasinkových húb zomrie. Alkoholové roztoky s vyššou koncentráciou sa získavajú destiláciou.

Metanol sa vyrába v priemysle redukciou oxidu uhoľnatého pri 400 ° C pri tlaku 20-30 MPa za prítomnosti katalyzátora pozostávajúceho z oxidov medi, chrómu a hliníka:

Ak sa namiesto hydrolýzy alkénov (obrázok 11) uskutoční oxidácia, vytvoria sa diatomické alkoholy (obrázok 12)

Obr. 12. PRIJÍMANIE DVOJČIELKOVÝCH ALKOHOLOV

Použitie alkoholov.

Schopnosť alkoholov zúčastňovať sa na rôznych chemických reakciách umožňuje ich použitie na výrobu rôznych organických zlúčenín: aldehydov, ketónov, karboxylových kyselín, éterov a esterov, ktoré sa používajú ako organické rozpúšťadlá pri výrobe polymérov, farbív a liečiv.

Metanol CH3HE sa používa ako rozpúšťadlo a tiež pri výrobe formaldehydu, ktorý sa používa na získanie fenolformaldehydových živíc, metanol bol nedávno považovaný za sľubné motorové palivo. Pri extrakcii a preprave zemného plynu sa používajú veľké objemy metanolu. Metanol je najzávažnejšou zlúčeninou medzi všetkými alkoholmi, letálna dávka na príjem je 100 ml.

Etanol C2H5OH je východisková zlúčenina na výrobu acetaldehydu, kyseliny octovej a tiež na výrobu esterov karboxylových kyselín použitých ako rozpúšťadlá. Okrem toho etanol - hlavná zložka všetkých alkoholických nápojov, je široko používaný v medicíne ako dezinfekčný prostriedok.

Butanol sa používa ako rozpúšťadlo pre tuky a živice, navyše slúži ako surovina na výrobu vonných látok (butylacetát, butylsalicylát atď.). V šampónoch sa používa ako zložka, ktorá zvyšuje priehľadnosť riešení.

Benzylalkohol s6H5CH2-OH vo voľnom stave (a vo forme esterov) je obsiahnutý v éterických silách jazmínu a hyacintu. Má antiseptické (dezinfekčné) vlastnosti, v kozmetike sa používa ako konzervačný prostriedok na krémy, pleťové vody, zubné elixíry a v parfumérii ako voňavú látku.

Fenetylalkohol6H5CH2CH2-OH má vôňu ruží, je obsiahnutá v ružovom oleji, používa sa v parfumérii.

Etylénglykol HOCH2CH2OH sa používa pri výrobe plastov a ako nemrznúca zmes (prísada, ktorá znižuje teplotu tuhnutia vodných roztokov), okrem toho pri výrobe textilných a tlačiarenských farieb.

Dietylénglykol HOCH2CH2OCH2CH2OH sa používa na plnenie hydraulických brzdových zariadení, ako aj v textilnom priemysle na konečnú úpravu a farbenie textílií.

Glycerín HOCH2-CH (OH) -CH2OH sa používa na výrobu polyesterových glyftalových živíc a navyše je súčasťou mnohých kozmetických prípravkov. Nitroglycerín (obrázok 6) je hlavnou zložkou dynamitu používaného v ťažbe a železničnej stavbe ako výbušniny.

Pentaerytritol (HOCH2)4C sa používa na výrobu polyesterov (pentaftalových živíc), ako tvrdidla syntetických živíc, ako zmäkčovadla pre polyvinylchlorid, ako aj pri výrobe výbušného tetranitopentaerytritolu.

Viacsýtne alkoholy xylitol HOCH2- (CHOH) 3-CH2OH a sorbitol HOCH2- (CHOH) 4-CH2OH majú sladkú chuť, používajú sa namiesto cukru pri výrobe cukroviniek pre diabetikov a ľudí trpiacich obezitou. Sorbitol sa vyskytuje v červených a čerešňových bobúľach.

Prečítajte Si Viac O Výhodách Produktov

Správna výživa s gastroenteritídou

Diéta pre gastroenteritídu hrá dôležitú úlohu v procese liečby. Bez dodržania základných pravidiel týkajúcich sa terapeutickej výživy nie je možné obnoviť. Je veľmi dôležité nielen vedieť, ktoré výrobky sa môžu spotrebovať, ale aj to, ako ich správne pripraviť, aby sme získali maximálny prospech.

Čítajte Viac

Vitamín C

VITAMÍN C: koľko potrebujeme vitamín CVitamín C je najznámejším vitamínom známym už v ranom detstve. Ako to funguje a koľko ho potrebujeme v podmienkach nášho moderného ťažkého života?Ukázalo sa, že väčšina členov fauny Zeme je schopná produkovať kyselinu askorbovú (vedecký názov vitamínu C) z glukózy vo vlastnom tele.

Čítajte Viac

Výhody a škody hrušiek pre zdravie mužov a žien

Hruška je druhá najpopulárnejšia v Rusku po jablone. Jeho presný pôvod je však stále neznámy. Môžeme len s istotou povedať, že najprv hrušky boli jedené varené alebo pečené.

Čítajte Viac