Derivati ugljikovodika s jednim ili višeatomi vodika u molekuli, supstituirani s -OH skupinom (hidroksilna skupina ili hidroksi skupina), su alkoholi. Kemijska svojstva određuju ugljikovodični radikal i hidroksilna skupina. Alkoholi tvore zasebnu homolognu seriju, u kojoj se svaki sljedeći predstavnik razlikuje od prethodnog termina homolognom razlikom koja odgovara = CH2. Sve tvari ove klase mogu biti predstavljene formulom: R-OH. Za monatomske terminalne spojeve, opća kemijska formula je CnH2n + lOH. Prema međunarodnoj nomenklaturi, nazivi se mogu izvesti iz ugljikovodika s dodatkom terminala - (metanol, etanol, propanol itd.).
To je vrlo raznolika i opsežna klasa.kemijskih spojeva. Ovisno o broju -OH skupina u molekuli, ona je podijeljena na jedan-, dva-tri atoma, i tako dalje - poliatomski spojevi. Kemijska svojstva alkohola također ovise o sadržaju hidroksilnih skupina u molekuli. Te su tvari neutralne i ne odvajaju se u ione u vodi, kao što su jake kiseline ili jake baze. Međutim, oni mogu pokazati slabu kiselost (smanjenje s povećanjem molekularne težine i grananje lanca ugljikovodika u nizu alkohola) i svojstva (povećavajuća s povećanjem molekulske mase i grananja molekula).
Kemijska svojstva alkohola ovise o vrsti iprostorni raspored atoma: molekule su s izomerijom lanca i izomerijom položaja. Ovisno o maksimalnom broju ugljikovih ugljikovih jednostrukih veza (vezanih za hidroksi skupinu) s drugim ugljikovim atomima (s 1, 2 ili 3), razlikuju se primarni (normalni), sekundarni ili tercijarni alkoholi. U primarnim alkoholima, hidroksilna skupina je vezana na primarni atom ugljika. U sekundarnom i tercijarnom - srednjem, odnosno tercijarnom. Počevši od propanola, pojavljuju se izomeri koji se razlikuju u položaju hidroksilne skupine: propil alkohol C3H7-OH i izopropilni alkohol CH3- (CHOH) -CH3.
Potrebno je navesti nekoliko osnovnih reakcija koje karakteriziraju kemijska svojstva alkohola:
- При взаимодействии со щелочными металлами или их hidroksidi (reakcija deprotoniranja) tvore alkokside (atom vodika je zamijenjen atomom metala), ovisno o ugljikovodičnom radikalu dobivaju se metilati, etilati, propilati i tako dalje, na primjer, natrijev propilat: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
- U interakciji s koncentriranimhalogene kiseline tvore halogenirane ugljikovodike: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Ta je reakcija reverzibilna. Kao rezultat toga, dolazi do nukleofilne supstitucije hidroksilne skupine halogenim ionom.
- Alkoholi se mogu oksidirati u ugljični dioksid, doaldehidi ili do ketona. Alkoholi sagorijevaju u prisutnosti kisika: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Pod utjecajem jakog oksidirajućeg agensa (kromova kiselina, kalijev permanganat itd.) Primarni se alkoholi pretvaraju u aldehide: C2H5OH → CH3COH + H2O, a sekundarni alkoholi pretvaraju se u ketone: CH3— (CHOH) —CH3 → CH3— (CHO) —CH3 + H2O.
- Reakcija dehidracije odvija se kada se zagrijava u prisustvu tvari koje uklanjaju vodu (cinkov klorid, sumporna kiselina i tako dalje). Kao rezultat, nastaju alkeni: C2H5OH → CH2 = CH2 + H20.
- Reakcija esterifikacije se također odvija kadazagrijavanjem u prisutnosti spojeva koji uzimaju vodu, ali, za razliku od prethodne reakcije, na nižoj temperaturi i stvaranjem etera: 2C2H5OH → C2H5-O - C2H5O. S sumpornom kiselinom reakcija se odvija u dvije faze. Prvo nastaje ester sumporne kiseline: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O - SO2OH + H2O, zatim se zagrijavanjem na 140 ° C i u višku alkohola formira dietil (često zvani sumporni) eter: C2H5OH + C2H5O - SO2OH → C2H5 - O - C2H5O + H2O5 ,
Химические свойства многоатомных спиртов, по analogije s njihovim fizičkim svojstvima ovise o vrsti ugljikovodičnog radikala koji tvori molekulu i, naravno, broju hidroksilnih skupina u njoj. Na primjer, etilen glikol CH3OH - CH3OH (vrelište 197 ° C), koji je 2-atomski alkohol, bezbojna je tekućina (ima slatki okus), koja se miješa s H2O, kao i nižim alkoholima u bilo kojem omjeru. Etilen glikol, poput njegovih viših homologa, ulazi u sve reakcije karakteristične za monohidrične alkohole. Glicerin CH2OH - CHOH - CH2OH (tačka ključanja 290 ° S) najjednostavniji je predstavnik 3 atomska alkohola. Ovo je gusta, slatka tekućina za okus koja je teža od vode, ali se miješa s njom u bilo kojem omjeru. Topivo je u alkoholu. Za glicerol i njegove homologe karakteristične su i sve reakcije monohidričnih alkohola.
Utvrđena su kemijska svojstva alkoholaupute za njihovu primjenu. Koriste se kao gorivo (bioetanol ili biobutanol i drugi), kao otapala u raznim industrijama; kao sirovina za proizvodnju površinski aktivnih tvari i deterdženata; za sintezu polimernih materijala. Neki se predstavnici ove klase organskih spojeva široko koriste kao maziva ili hidrauličke tekućine, kao i za proizvodnju lijekova i biološki aktivnih tvari.
