Alkoholit

Etanolimolekyyli tai etyylialkoholi. Lisenssillä

Mitkä ovat alkoholit?

Se Alkoholit Ne ovat orgaanisia yhdisteitä, joille on tunnusomaista hydroksyyliryhmä (-OH), joka on kytketty tyydyttyneeseen hiileen, toisin sanoen hiili, joka on kytketty neljään atomiin yksinkertaisilla sidoksilla (ilman kaksois- tai kolminkertaisia ​​linkkejä).

Yleinen kaava tälle laajalle ja monipuoliselle yhdisteelle on Roh. OH -ryhmän on pidettävä alkoholina tiukasti kemiallisessa mielessä, se on oltava molekyylirakenteen reaktiivisin. Tämä on tärkeää vakuuttaa useiden molekyylien keskuudessa, jolla on OH -ryhmiä, mikä heistä on alkoholi.

Yksi alkoholien parista ja tunnetuimmista populaarikulttuurista on etyylialkoholi tai etanoli, ch₃CH₂vai niin. Luonnollisesta alkuperästä ja siksi kemiallisesta ympäristöstä riippuen niiden seokset voivat aiheuttaa rajoittamattoman makupaikan, jotkut, jotka jopa osoittavat positiivisia muutoksia kitalaessa vuosien kuluessa.

Alkoholirakenne

Alkoholilla on yleinen ROH -kaava. OH -ryhmä on kytketty R -alquilical -ryhmään, jonka rakenne vaihtelee alkoholista toiseen. R: n ja OH: n välinen liitto on yksinkertainen kovalenttinen linkki, R-OH.

Seuraava kuva näyttää alkoholille kolme yleistä rakennetta ottaen huomioon, että hiiliatomi on tyydyttynyt, ts. Se muodostaa neljä yksinkertaista linkkiä.

Alkoholirakenne. Lähde: Secalinum, Wikimedia Commons

Kuten voidaan nähdä, R voi olla mikä tahansa hiilihapotettu rakenne niin kauan kuin sillä ei ole enemmän reaktiivisia substituentteja kuin OH -ryhmä.

Primaarisen alkoholin tapauksessa 1. OH -ryhmä on kytketty ensisijaiseen hiileen. Tämä varmennetaan helposti tarkkailemalla, että vasemman tetraedron keskellä oleva atomi on kytketty R: hen ja kahteen h: hen.

Toissijainen alkoholi, toinen, varmistetaan keskuksen tetraedron hiilellä, joka on nyt kytketty kahteen R -ryhmään ja H.

Ja lopuksi, sinulla on kolmannen asteen alkoholi, hiili, joka on kytketty kolmeen R -ryhmään.

Amfifile -merkki

OH: hon kytkettyjen hiilityypistä riippuen sinulla on primaaristen, toissijaisten ja tertiääristen alkoholien luokittelu. Tetrahedrassa niiden väliset rakenteelliset erot olivat jo yksityiskohtaisia. Mutta kaikilla alkoholilla rakenteestaan ​​riippumatta on jotain yhteistä: amfifiilihahmo.

Rakennetta ei tarvitse käsitellä sitä, mutta se riittää sen ROH -kemiallisella kaavalla. Vuokraryhmä on melkein kokonaan muodostettu.

Toisaalta OH -ryhmä voi muodostaa vety silloja vesimolekyyleillä, siksi hydrofyyli, ts. Se aiheuttaa affiniteetin veteen. Sitten alkoholilla on hydrofobinen luuranko yhdessä hydrofiilisen ryhmän kanssa. Ne ovat apolaarisia ja polaarisia samanaikaisesti, mikä on sama kuin sanoa, että ne ovat amfifiliaineita.

Voi palvella sinua: erot homogeenisten seosten ja heterogeenisten seosten välillä

R-OH

(Hydrofobinen) - (hydrofiilinen)

Kuten seuraavassa osassa selitetään, alkoholien amfifile -luonne määrittelee joitain niiden kemiallisia ominaisuuksia.

R -rakenne

Renta r ​​-konsernilla voi olla mitään rakennetta, ja silti se on tärkeä, koska se sallii alkoholien luokittelun.

Esimerkiksi R voi olla avoin ketju, kuten etanolin tai propaanolin suhteen, haarautuneena, kuten t-butyylialkoholi (CH₃-A₂Shakki₂Voi, se voi olla syklinen, kuten sykloheksanolin tapauksessa, tai sillä voi olla aromaattinen rengas, kuten bentsyylialkoholissa (C₆H₅) Ch₂Oi, tai 3-fenilpropanolissa (c₆H₅) Ch₂CH₂CH₂vai niin.

R-ketjussa voi olla jopa substituentteja, kuten halogeenit tai kaksoissidokset, kuten alkoholien 2-solut ja 2-bunt-1-OL (CH₃CH₂= CHCH₂VAI NIIN).

R -rakenteen huomioon ottaen alkoholien luokittelu muuttuu monimutkaiseksi. Siksi sen rakenteen (1., 2. ja kolmannen alkoholin) perusteella perustuva luokittelu on helpompaa, mutta vähemmän spesifistä, vaikkakin riittää selittämään alkoholien reaktiivisuutta.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

• Kiehumispiste: Yksi alkoholien pääominaisuuksista on, että ne liittyvät vety silloilla. Tämän ansiosta alkoholit ovat yleensä nesteitä, joilla on korkeat kiehumispisteet.
• Liuotin kapasiteetti: Kodeissa on hyvin yleistä turvautua isopropyylialkoholin käyttöön tahran poistamiseksi, joka on vaikea poistaa pinnalta. Tämä liuotinkapasiteetti, joka on erittäin hyödyllinen kemiallisessa synteesissä, johtuu sen amfropifiilin luonteesta, aiemmin selitetty. Rasvoille on ominaista hydrofobinen: siksi niitä on vaikea poistaa vedellä. Toisin kuin vesi, alkoholilla on kuitenkin hydrofobinen osa niiden rakenteessaan. Siten sen ryhmä Renta r ​​on vuorovaikutuksessa rasvojen kanssa, kun taas OH -ryhmä muodostaa vety sillat vedellä, auttaen niiden siirtämisessä.
• Antfoteerismi: Alkoholit voivat reagoida hapoina ja emäksinä, ts. Ne ovat amfotonisia aineita. Tätä esitetään seuraavilla kahdella kemiallisella yhtälöllä:

ROH + H⁺  => ROH₂⁺

ROH + OH^-  => RO^-

Rouva^- Se on alkoholin yleinen kaava.

Nimikkeistö

Alkoholien nimeämiseen on kaksi tapaa, joiden monimutkaisuus riippuu niiden rakenteesta.

Yleinen nimi

Alkoholeja voidaan kutsua heidän yhteisiin nimiinsä. Tätä varten R -ryhmän nimi on tiedettävä, johon pääte -ico lisätään, ja sitä edeltää sana 'alkoholi'. Esimerkiksi Cho₃CH₂CH₂Voi on propylico -alkoholi.

Voi palvella sinua: heterogeeninen järjestelmä

Muita esimerkkejä ovat:

• CH₃OH: Metyylialkoholi.
• (CH₃-A₂Shakki₂OH: Isobutyylialkoholi.
• (CH₃-A₃COH: Tert-boutyylialkoholi.

IUPAC -järjestelmä

Yleisten nimien suhteen sinun on aloitettava tunnistamalla r. Tämän järjestelmän etuna on, että se on paljon tarkempi kuin toinen.

A, koska se on hiilirunko, sillä voi olla seurauksia tai useita ketjuja. Pisin ketju, toisin sanoen enemmän hiiliatomeja, on alkoholin nimi myönnettävä.

Pisin ketjun nimi lisätään alkaanin nimeen, pääte 'l' lisätään. Siksi CHO₃CH₂Voi kutsutaan etanoliksi (Cho₃CH₂- + VAI NIIN).

Yleensä OH: n on oltava vähiten mahdollinen luettelo. Esimerkiksi brch₂CH₂CH₂(Voi) Cho₃ Sitä kutsutaan 4-bromo-2-butanoliksi, eikä 1-bromi-3-butanoliksi.

Synteesi

Alkeenin nesteytys

Öljyprosessi tuottaa seoksen neljästä tai viidestä hiiliatomista, jotka voivat helposti erottaa.

Näistä alkeenista voi tulla alkoholia lisäämällä vettä suoraa lisäämistä tai alkeenin reaktiolla rikkihappoa, mitä seuraa vesi, jonka happo halkeilee, alkoholin lähtöisin.

OXO -prosessi

Riittävän katalyytin läsnä ollessa alkeenit reagoivat hiilen ja vety monoksidin kanssa aldehydien tuottamiseksi. Aldehydoja voidaan helposti vähentää alkoholiksi katalyyttisellä hydrausreaktiolla.

OxO -prosessin synkronointi on usein sellainen, että aldehydojen pelkistys on melkein samanaikainen niiden muodostumisen kanssa.

Eniten käytetty katalyytti on Decobalto -oktokarbonili, joka saadaan koboltin ja hiilimonoksidin välisellä reaktiolla.

Hiilihydraattien käyminen

Hiivan hiilihydraattien käyminen on edelleen erittäin tärkeä etanolin ja muiden alkoholien tuotannossa. Sokerit tulevat sokeriruo'osta tai tärkkelyksestä, jotka on saatu eri jyvistä. Tästä syystä etanolia kutsutaan myös "vilja -alkoholiksi"

Sovellukset

Juomat

• Vaikka se ei ole alkoholien päätehtävä, etanolin läsnäolo joissain juomissa on yksi suosituimmista tiedoista. Siten etanoli, sokeriruollon, viinirypäleiden, omenan jne. Käymisen tuote jne., Se on läsnä lukuisissa sosiaalisen kulutuksen juomissa.

Kemiallinen raaka -aine 

• Metanolia käytetään formaldehydin tuotannossa katalyyttisen hapettumisen kautta. Formaldehydiä käytetään muovien, maalausten, tekstiilien, räjähteiden jne.
• Butanolia käytetään Butanoat Butaanin tuotannossa, esteriä, jota käytetään aromina elintarviketeollisuudessa ja makeisissa.
• Allyc -alkoholia käytetään estereiden tuotannossa, mukaan lukien Dialilon ftalaatti ja Dialilo Isftalate, jotka toimivat monomeereinä.
• Fenolia käytetään hartsien tuotannossa, nylonvalmistuksessa, deodoranteissa, kosmetiikassa jne.
• Välittäjinä käytetään 11-16 hiiliatomien lineaarisia ketjun alkoholeja, jotka saamaan pehmittimet. Esimerkiksi polyvinyylikloridi.
• SO -nostettuja rasvaalkoholeja käytetään välittäjinä pesuaineiden synteesissä.

Se voi palvella sinua: potentiometri (Phameter)

Liuottimet

• Metanolia käytetään maaliliuottimena, samoin kuin 1-butanolin ja isobutilisen alkoholin alkoholia.
• Etyylialkoholia käytetään monien liukenemattomien yhdisteiden liuottimena veteen käyttämällä liuottimena maalauksissa, kosmetiikassa jne.
• Rasvallisia alkoholeja käytetään liuottimina tekstiiliteollisuudessa, väriaineissa, pesuaineissa ja maalauksissa. Isobutanolia käytetään liuottimena pinnoitusmateriaalissa, maalauksissa ja liimissä.

Polttoaine

• Metanolia käytetään polttoaineena sisäisissä ja additiivisissa bensiinimoottoreissa palamisen parantamiseksi.
• Etyylialkoholia käytetään yhdessä moottoriajoneuvojen fossiilisten polttoaineiden kanssa. Tätä varten Brasilian laajat alueet on tarkoitettu sokeriruokojen viljelyyn etyylialkoholin tuotantoon. Tällä alkoholilla on se etu, että sen palamisessa on vain hiilidioksidi. Kun etyylialkoholi poltetaan, se tuottaa puhtaan ja savuttoman liekin, minkä vuoksi sitä käytetään polttoaineena kampanjakeittiöissä.
• Gelifioitu alkoholi tuotetaan yhdistämällä metanolia tai etanolia kalsiumasetaatin kanssa. Tätä alkoholia käytetään lämmönlähteenä kampanjauunissa, ja kun se vuotaa, se on turvallisempaa kuin nestemäiset alkoholit.
• SO: n nimeämää biobutanolia käytetään kuljetuspolttoaineena, samoin kuin isopropyylisen alkoholin, vaikka sen käyttöä ei suositella.

Antiseptikot

• 70%: n konsentraatiota isopropyylialkoholia käytetään ulkoisena antiseptisenä bakteerien poistamisessa ja kasvun hidastumisessa, aivan kuten etyylialkoholia.

Muut käyttötarkoitukset

• Sykloheksanolia ja metyylisikoheksanolia käytetään tekstiilin viimeistelyssä, huonekalut ja chitamanchas.

Esimerkkejä alkoholista ja niiden kaavoista

• Metanoli (ch₃VAI NIIN).
• 1-propanoli (C₃H₇VAI NIIN).
• Etanoli (c₂H₅VAI NIIN).
• Isobutanoli (c₄H₉VAI NIIN).
• Isopropanoli (c₃H₈JOMPIKUMPI).
• Allilinen alkoholi (c₃H₆JOMPIKUMPI).
• Bentsyylialkoholi (C₇H₈JOMPIKUMPI).
• Lämpö (c₄h₁₀o).
• Pentenoli (C₅H_yksitoistaVAI NIIN).
• 2-butanoli (CH₃-CH₂-CHOH-Ch₃-A.
• Fenoli (c₆H₆JOMPIKUMPI).
• 2-propanoli (CH₃-CHOH-Ch₃-A.
• Isodeekanoli (c_{10 -}H₂₁VAI NIIN).
• Setyylialkoholi (C₁₆H_{3. 4}JOMPIKUMPI).
• Propargilinen alkoholi (c₃H₄JOMPIKUMPI).
• Tetrahydrofurilinen alkoholi (c₅H_{10 -}JOMPIKUMPI₂-A.
• Sykloheksanoli (C₆H₁₂JOMPIKUMPI).
• 2-kloorotanoli (C₂H₅Clo).
• Heptanoli (C₇H₁₆JOMPIKUMPI).
• Heksaoli (c₆h₁₄o).

Viitteet

1. Orgaaninen kemia. MC Graw Hill.
2. Alkoholit. Haettu Colapretistä.cm.UTEXAS.Edu.