/ Дехидратация на алкохоли

Дехидратация на алкохола

Терминът "дехидратация" се използва в медицината.(означава дехидратация на тялото), в авиацията (това е загубата на вода от самолет по време на полет), в химията (реакция, която води до отделяне на вода от молекула на органично вещество). Реакционната дехидратация на алкохолите е характерна за съединенията, наричани преди това алкохоли. Процесът се осъществява при нагряване в присъствието на разрушаващи водата средства, които са сярна киселина, цинков хлорид, алуминиев оксид или фосфорна киселина. В зависимост от условията на реакцията могат да се образуват ненаситени въглеводороди или етери, които се разделят съответно на вътрешномолекулна и междумолекулна дехидратация.

Простые эфиры образуются, когда реакция се извършва при по-ниска температура и излишък от алкохол. На първия етап се получава естер на сярна киселина: С2Н5ОН + НО-SO2OH, C2H5O-S02OH + Н20. Ако реакционната смес след това се нагрява отново, образуваната етилсулфонова киселина реагира с излишък от алкохол: C2H5O-S02OH + C2H5OH → C2H5-0-C2H5 + H2SO4. Резултатът е диетил (или сярен) етер. Според тази схема тече междумолекулна дехидратация на алкохоли. В резултат на това се образуват етери, дължащи се на отделянето на два водородни атома и един кислороден атом от две алкохолни молекули (те съставляват една молекула вода). В промишлеността, диетиловият етер се получава чрез преминаване на парите на алкохола върху алуминиев оксид при температура 250 ° С. Реакционната схема е както следва: 2C2H5-OH → C2H5-0-C2H5 + H2O.

Внутримолекулярная дегидратация спиртов может протича само при по-високи температури. В този случай водната молекула се отделя от една алкохолна молекула (а не от две, както в предишния случай) и се образува една двойна връзка между два въглеродни атома. Този метод се използва за получаване на ненаситени въглеводороди. За тази цел се използват само едноалкохолни алкохоли. Например, отстраняването на вода от етилов алкохол протича при температура от 500 ° С върху катализатор за отстраняване на вода, например, алуминиев оксид Al2O3 или цинков хлорид ZnCl2.

Дехидратирането на алкохоли е прост начин.получават газообразни алкени в лабораторията. Използва се за получаване на етилен от етанол: CH3-CH2-OH → CH2 = CH2 + H2O. Дехидратация може да се осъществи в присъствието на катализатор, който е алуминиев оксид. Парите от етилов алкохол се прекарват върху нагрят алуминиев прах. Разделената вода под формата на пара се абсорбира и се освобождава чист етилен. Концентрирани киселини, например сярна или фосфорна, могат да се използват като катализатор за този процес. Те, подобно на алуминиевия оксид, притежават водоотвеждащи свойства. Но тъй като сярната киселина е също силен окислител, се образуват много странични вещества (например, алкохолът се окислява до въглероден диоксид, а киселината се редуцира до серен диоксид), следователно полученият газ изисква допълнително пречистване.

Дехидратация на циклични алкохоли,например, дехидратация на циклохексанол, може да настъпи в присъствието на фосфорна киселина. За предпочитане е сярната киселина, тъй като притежава добри свойства за отстраняване на водата, е по-малко благоприятна за образуването на странични продукти и е по-безопасна. В резултат на тази реакция се образува циклохексен. Фактът, че въглеродните атоми са комбинирани в пръстен, не променя реакцията на реакцията: C6H11-OH → C6H10 + H2O. Циклохексанолът се загрява с концентрирана фосфорна (V) киселина. Полученият цикличен въглеводород с една двойна връзка в пръстена е течно вещество, поради което се дестилира за отстраняване на примесите.

Също така е възможно да се дехидратират алкохоли, съдържащимолекула няколко групи хидроксил. Например, за многоатомните алкохоли можем да разгледаме реакцията, която води до елиминиране на две водни молекули от две молекули етиленгликол, като по този начин се образува цикличен диоксанов естер: 2OH - CH2-CH2-OH → (C2H4O) 2. Дехидратация се осъществява по време на дестилацията на етилен гликол в присъствието на сярна киселина. Това е една от индустриалните технологии за производство на диоксан.

Така може да се каже, че дехидратациятаалкохолите имат както промишлена, така и лабораторна употреба. В резултат на това се образуват химични съединения, които се използват за изследвания, както и суровини или помощни реагенти за химическо производство.