Kemijska svojstva alkohola

Derivati ​​ugljikovodika s jednim ili više vodikovih atoma u molekuli supstituiranoj s -OH (hidroksilna skupina ili hidroksi skupina) su alkoholi. Kemijska svojstva određena su ugljikovodičnim radikalima i hidroksilnom skupinom. Alkoholi čine odvojeno homološke serije,

Ovo je vrlo raznolika i opsežna klasa kemijskih spojeva. Ovisno o broju -OH skupina u molekuli, ona je podijeljena u mono-, di- i tako dalje trihidroksi - polihidroksi spoja. Kemijska svojstva alkohola također ovise o sadržaju hidroksi skupina u molekuli. Te tvari su neutralne i ne disociraju se u ionima u vodi, kao što su jake kiseline ili jake baze. Međutim, može biti slabo kisela (smanjuje s povećanjem broja molekularne težine alkohola i odvaja od ugljikovodični lanac) ili bazičnom (povećanje sa povećanjem molekulske mase i grananje molekula) svojstva.

Kemijska svojstva alkoholi ovisi o vrsti i prostornog rasporeda atoma: molekule s izomerija lanca i položajnih izomera. Ovisno o maksimalnom broju pojedinačnih obveznica ugljikovim atomom (hidroksi skupina vezana) s drugim atomima ugljika (s, 1.-2 ili 3) razlikovati primarne (normalni), sekundarne ili tercijarne alkohole. U primarnim alkoholima, hidroksilna skupina je vezana na primarni ugljikov atom. U srednjoškolskom i tercijarnom - na sekundarnom i tercijarnom. Jer se pojavljuju propanol izomeri koji se razlikuju po položaju hidroksilne grupe: propil alkohol C3H7-OH, i izopropil alkohol CH3- (CHOH) -CH3.

Postoji nekoliko osnovnih reakcija koje karakteriziraju kemijska svojstva alkohola:

1. Kod interakcije s alkalijski metali ili njihove hidroksidi (deprotoniranja reakcije) oblikovani alkoholati (vodikov atom zamijenjen s metalnim atoma), ovisno o ugljikovodični radikal dobiven metoksida, etoksida, propoksida i slično, na primjer natrij propilat: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2uarr-.
2. Kada reagiraju s koncentriranim halogenidnim kiselinama, nastaju halogeni derivati ​​ugljikovodika: HBr + CH3CH2OH harr-CH3CH2Br + H20. Ova reakcija je reverzibilna. Kao rezultat, dolazi do nukleofilne supstitucije hidroksilne skupine halogenim ionom.
3. Alkoholi se mogu oksidirati u ugljični dioksid, aldehide ili ketone. Alkoholi gori u prisutnosti kisika: 3O2 + C2H5OH → 2C02 + 3H20. Pod utjecajem jakog oksidansa (kromna kiselina, kalijevog permanganata i tako dalje), primarni alkoholi se prevesti u aldehide: C2H5OH → CH3COH + H2O, a sekundarni - do ketona: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. Reakcija dehidracije nastaje uz zagrijavanje u prisutnosti tvari za dehidrataciju (cinkov klorid, sumporna kiselina i tako dalje). Kao rezultat toga formiraju se alkeni: C2H5OH → CH2 = CH2 + H20.
5. Reakcija esterifikacije se također javlja kada se zagrijava u prisutnosti spojeva dehidratacije, ali, za razliku od prethodne reakcije, pri nižoj temperaturi i uz tvorbu eteri: C2H5OH → C2H5-0-C2H5O. S sumpornom kiselinom, reakcija se odvija u dva stupnja. Prvo, formira ester sumporne kiseline: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, a zatim se zagrije na 140 ° C i u suvišku alkohola oblikovan, dietil (često nazivaju sumpora) eter: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 ,

Kemijska svojstva poliola, po analogiji s njihovim fizičkim svojstvima ovisi o vrsti ugljikovodični radikal, tvori spoj, i naravno, broj hidroksilnih skupina u njemu. Na primjer, etilen glikol CH3OH-CH3OH (vrelište 197 ° C), što je 2 atomska alkohol je bezbojna tekućina (sladak okus), koji je pomiješan s H2O, i nižih alkohola u svim omjerima. Etilen glikol, poput svojih viših homologa, ulazi u sve reakcije karakteristične za monohidroksilne alkohole. Glicerol CH2OH-CHOH-CH2OH (vrelište 290 ° C) je najjednostavniji prikazuje 3 atomskih alkohola. To je gusta, slatka, okusljiva tekućina koja teže od vode, ali pomiješana s njim u bilo kojem omjeru. To se otapa alkoholom. Za glicerol i njegove homologe također su karakteristične sve reakcije monohidroksialkohola.

Kemijska svojstva alkohola određuju smjer njihove primjene. Koriste se kao gorivo (bioetanol ili biobutanol i drugi), kao otapala u različitim industrijama - kao sirovine za proizvodnju površinski aktivnih tvari i deterdženata - za sintezu polimernih materijala. Neki su predstavnici ove klase organskih spojeva naširoko koristi kao lubrikanti ili hidrauličke tekućine, kao i za proizvodnju lijekova i biološki aktivnih tvari.