Производные углеводородов с одним или несколькими vetyatomit molekyylissä, jotka on substituoitu -OH-ryhmällä (hydroksyyliryhmä tai hydroksiryhmä), ovat alkoholeja. Kemialliset ominaisuudet määritetään hiilivetyradikaalilla ja hydroksyyliryhmällä. Alkoholit muodostavat erillisen homologisen sarjan, jossa kukin seuraava edustaja eroaa edellisestä termistä homologisella erolla, joka vastaa = CH2. Kaikkia tämän luokan aineita voidaan esittää kaavalla: R-OH. Monatomisten terminaalisten yhdisteiden yleinen kemiallinen kaava on CnH2n + 1OH. Kansainvälisen nimikkeistön mukaan nimet voidaan saada hiilivedystä, johon on lisätty terminaali (metanoli, etanoli, propanoli jne.).
Это очень разнообразный и обширный класс kemialliset yhdisteet. Molekyylissä olevien -OH-ryhmien lukumäärästä riippuen se on jaettu yhdeksi, kahdeksi kolmeksi atomiksi ja niin edelleen - polyatomiset yhdisteet. Alkoholien kemialliset ominaisuudet riippuvat myös molekyylissä olevien hydroksiryhmien sisällöstä. Nämä aineet ovat neutraaleja eivätkä hajoa veteen ioneiksi, kuten vahvoiksi happoiksi tai vahviksi emäksiksi. Niillä voi kuitenkin olla heikko happamuus (väheneminen hiilivetyketjun lisääntyvällä molekyylipainolla ja haarautumisella alkoholien sarjassa) ja emäksinen (lisääntyvä molekyylimassan ja haarautumisen myötä).
Alkoholien kemialliset ominaisuudet riippuvat tyypistä jaatomien avaruusjärjestely: molekyylit ovat ketjun isomeriaan ja aseman isomeeriin. Riippuen hiiliatomin yksittäisten sidosten enimmäismäärästä (joka liittyy hydroksiryhmään) muiden hiiliatomien kanssa (1, 2 tai 3) erotetaan primaariset (normaalit), sekundääriset tai tertiääriset alkoholit. Primaarisissa alkoholeissa hydroksyyliryhmä on kiinnittynyt primaariseen hiiliatomiin. Sekundaarisessa ja tertiäärisessä - keskiasteen ja korkea-asteen koulutuksessa. Propanolista alkaen isomeerit, jotka eroavat hydroksyyliryhmän asemasta: propyylialkoholi C3H7-OH ja isopropyylialkoholi CH3- (CHOH) -CH3.
On tarpeen nimetä useita perusreaktioita, jotka kuvaavat alkoholien kemiallisia ominaisuuksia:
- Kun on vuorovaikutuksessa alkalimetallien tai niiden kanssahydroksidit (deprotonointireaktio) muodostaa alkoholaatteja (vetyatomi korvataan metalliatomilla), riippuen hiilivetyradikaalista, saadaan metylaatteja, etylaatteja, propylaatteja jne., esimerkiksi natriumpropyyli: 2CH3CH20H + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2.
- Kun vuorovaikutuksessa on väkevääHalogeenihapot muodostavat hiilivetyhalogeenijohdannaisia: HBr + CH3CH2OH CH3CH2Br + H2O. Tämä reaktio on palautuva. Tämän seurauksena tapahtuu nukleofiilinen substituutio hydroksyyliryhmän halogeeni-ionilla.
- Alkoholit voidaan hapettaa hiilidioksidiksialdehydit tai ketonit. Alkoholit palavat hapen läsnä ollessa: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Vahvan hapettimen (kromihappo, kaliumpermanganaatti jne.) Vaikutuksesta primaariset alkoholit muunnetaan aldehydeiksi: C2H5OH → CH3COH + H2O ja sekundääriset alkoholit ketoneiksi: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
- Dehydraatioreaktio etenee, kun sitä kuumennetaan dehydratoivien aineiden (sinkkikloridi, rikkihappo ja niin edelleen) läsnä ollessa. Tuloksena muodostuu alkeeneja: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
- Myös esteröintireaktio etenee, kunkuumennetaan dehydratoivien yhdisteiden läsnä ollessa, mutta toisin kuin edellisessä reaktiossa, alhaisemmassa lämpötilassa ja eetterien muodostuessa: 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5O. Rikkihapolla reaktio tapahtuu kahdessa vaiheessa. Ensin muodostuu rikkihappoesteri: C 2H 5OH + H2S04 → C 2H 5O-SO 2OH + H20, sitten kuumennettaessa 140 ° C: seen ja ylimäärässä alkoholia muodostuu dietyyliesteri (jota usein kutsutaan rikkihappoksi): C 2H 5OH + C 2H 5O-S02OH → C2H5O-C2H5O + C2H5-O-C2H5O + H2S04 .
Химические свойства многоатомных спиртов, по analogiat niiden fysikaalisten ominaisuuksien kanssa riippuvat molekyylin muodostavan hiilivetyradikaalin tyypistä ja tietenkin siinä olevien hydroksyyliryhmien lukumäärästä. Esimerkiksi etyleeniglykoli-CH3OH-CH30H (kiehumispiste 197 ° C), joka on 2-atomin alkoholi, on väritön neste (sillä on makea maku), joka on sekoittuva H2O: n kanssa ja myös alentaa alkoholeja missä tahansa suhteessa. Etyleeniglykoli, kuten sen korkeammat homologit, päätyy kaikkiin monoatomisten alkoholien ominaispiirteisiin. Glyseroli CH2OH-CHOH-CH2OH (kiehumispiste 290 ° C) on yksinkertaisin edustaja kolmesta atomialkoholista. Se on paksu makea makuinen neste, joka on raskaampaa kuin vesi, mutta se on sekoitettu siihen kaikissa suhteissa. Se liuotetaan alkoholiin. Kaikki yksiarvoisten alkoholien reaktiot ovat myös ominaista glyserolille ja sen homologeille.
Alkoholien kemialliset ominaisuudet määrittävätsuuntaviivat. Niitä käytetään polttoaineena (bioetanoli tai biobutanoli ja muut) liuottimina eri toimialoilla; raaka-aineena pinta-aktiivisten aineiden ja pesuaineiden tuotannossa; polymeerimateriaalien synteesiin. Jotkin tämän luokan orgaanisten yhdisteiden jäsenet ovat laajalti käytössä voiteluaineina tai hydrauliöljyinä sekä lääkkeiden ja biologisesti aktiivisten aineiden valmistuksessa.
