Dehidracija alkohola

Pojam "dehidracija" se koristi u medicini (što znači dehidracija tijela),

eteri nastaju kada se reakcija izvodi pri nižoj temperaturi i viškom alkohola. U prvoj fazi dobije se ester sumporne kiseline: C2H5OH + HO-SO2OH hH-C2H5O-S02OH + H20. Ako reakcijska smjesa se zatim zagrije, tada nastaje ethylsulfuric kiselina reagira sa suviškom alkohola: C2H5O-SO2OH + C2H5OH → C2H5O-C2H5 + H2SO4. Kao rezultat toga, dobiva se dietil (ili sumpor) eter. Prema ovoj shemi, intermolekularna dehidracija alkohola se odvija. Kao rezultat toga, zbog razdvajanja dviju molekula alkohola, dva vodikova atoma i jednog atoma kisika (tvore jednu molekulu vode) nastaju eteri. U industriji, dietil eter se proizvodi prolazom parova alkohola preko aluminija na temperaturi od 250 ° C. Reakcijska shema je sljedeća: 2C2H5-OH → C2H5-0-C2H5 + H20.

Intramolekularna dehidracija alkohola može se odvijati samo pri višim temperaturama. Tako s jedne molekule alkohola (umjesto dva, kao u prethodnom slučaju) razdvaja molekule vode i dva ugljikova atoma koje tvore jednu dvostruku vezu. Ova metoda se koristi za proizvodnju nezasićenih ugljikovodika. U tu svrhu koriste se samo monohidrični alkoholi. Na primjer, odcjepljenje vode u etanolu se provodi pri temperaturi od 500 ° C tijekom dehidrataciju katalizatora, na primjer, aluminijev Al2O3 ili cinkovog klorida ZnCl2.

Dehidracija alkohola jednostavan je način dobivanja plinovitih alkena u laboratorijskim uvjetima. Koristi se za za proizvodnju etilena iz etanola: CH3-CH2-OH → CH2 = CH2 + H20. Dehidracija se može odvijati u prisutnosti katalizatora, koji je aluminij. Para etilnog alkohola se prenosi preko zagrijanog praha aluminijevog oksida. Odvojena voda u obliku pare se apsorbira, dok se čisti etilen otpušta. Kao katalizator ovog postupka mogu se upotrijebiti koncentrirane kiseline, na primjer sumporna ili fosforna. Oni, poput aluminijevog oksida, imaju svojstva uklanjanja vode. Međutim, budući da sumporna kiselina je jaka sredstva za oksidiranje, proizvodi puno nusprodukata (na primjer, alkohol se oksidira do ugljičnog dioksida, a kiselina se reducira do sumpor dioksida), tako da se proizvedeni plin zahtijeva dodatno pročišćavanje.

Dehidracija cikličkih alkohola, na primjer dehidrata cikloheksanola, može se odvijati u prisustvu fosforne kiseline. Često se preferira sumpor, jer ima dobre svojstva uklanjanja vode, manje doprinosi nastajanju nusproizvoda, a također je sigurniji. Kao rezultat ove reakcije formira se cikloheksen. Činjenica da se atomi ugljika kombiniraju u prstenu ne mijenjaju reakcijsku kemiju: C6H11-OH → C6H10 + H20. Cikloheksanol se zagrije s koncentriranom fosfornom (V) kiselinom. Dobiveni ciklički ugljikovodik s jednom dvostrukom vezom u prstenu je tekuća supstanca pa se destilira uklanja nečistoće.

Također je moguće dehidrirati alkohole koji sadrže nekoliko hidroksilnih skupina u molekuli. Kao primjer za polivalentni alkoholi mogu uzeti u obzir rezultata reakcija u uklanjanju dvije molekule vode iz dviju molekula etilen-glikol, čime se formira ciklički eter, dioksan: 2OH-CH2-CH2-OH → (C2H4O) 2. Dehidracija se događa tijekom destilacije etilen glikola u prisutnosti sumporne kiseline. Ovo je jedna od industrijskih tehnologija za proizvodnju dioksana.

Dakle, može se reći da dehidracija alkohola ima i industrijske i laboratorijske primjene. Kao rezultat toga nastaju kemijski spojevi koji se koriste za istraživanje, kao i kao sirovine ili pomoćne kemikalije za kemijsku proizvodnju.