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Disidratazione alcolica

Il termine "disidratazione" è usato in medicina(significa disidratazione), in aviazione (questa è la perdita di acqua da parte di un aereo durante un volo), in chimica (una reazione a seguito della quale l'acqua viene separata da una molecola organica). La reazione di disidratazione degli alcoli è caratteristica dei composti precedentemente chiamati alcoli. Il processo procede se riscaldato in presenza di agenti di rimozione dell'acqua, che sono acido solforico, cloruro di zinco, ossido di alluminio o acido fosforico. Idrocarburi o eteri insaturi possono formarsi a seconda delle condizioni di reazione ed è suddiviso in disidratazione intramolecolare e intermolecolare, rispettivamente.

Gli eteri si formano quando la reazioneeffettuato ad una temperatura più bassa e un eccesso di alcol. Al primo stadio si ottiene l'estere dell'acido solforico: C2H5OH + HO - SO2OH ↔ C2H5O - SO2OH + H2O. Se la miscela di reazione viene quindi riscaldata, l'acido etilsulfurico formato reagisce con un eccesso di alcool: C2H5O - SO2OH + C2H5OH → C2H5 - O - C2H5 + H2SO4. Il risultato è etere dietilico (o solforico). Secondo questo schema, la disidratazione intermolecolare degli alcoli procede. Di conseguenza, gli eteri si formano a causa della separazione di due atomi di idrogeno e di un atomo di ossigeno da due molecole di alcol (formano una molecola d'acqua). Nell'industria, l'etere dietilico è prodotto facendo passare i vapori di alcool su allumina ad una temperatura di 250 ° C. Lo schema di reazione è il seguente: 2C2H5 - OH → C2H5 - O - C2H5 + H2O.

Внутримолекулярная дегидратация спиртов может perdita solo a temperature più elevate. In questo caso, una molecola di acqua è separata da una molecola di alcool (e non da due, come nel caso precedente), e si forma un doppio legame tra due atomi di carbonio. Tale metodo viene utilizzato per produrre idrocarburi insaturi. A tale scopo vengono utilizzati solo alcoli monoidrici. Ad esempio, la rimozione di acqua dall'alcool etilico procede a una temperatura di 500 ° C su un catalizzatore per presa d'acqua, ad esempio ossido di alluminio Al2O3 o cloruro di zinco ZnCl2.

La disidratazione dell'alcool è un modo sempliceottenere alcheni gassosi in condizioni di laboratorio. È usato per produrre etilene dall'etanolo: CH3 - CH2 - OH → CH2 = CH2 + H2O. La disidratazione può verificarsi in presenza di un catalizzatore, che è allumina. I vapori di alcol etilico vengono passati sulla polvere di allumina riscaldata. Viene assorbita acqua separata sotto forma di vapore, mentre viene rilasciato etilene puro. Gli acidi concentrati, ad esempio solforico o fosforico, possono essere usati come catalizzatori per questo processo. Loro, come l'ossido di alluminio, hanno proprietà di presa dell'acqua. Ma poiché l'acido solforico è anche un forte agente ossidante, si formano molti sottoprodotti (ad esempio, l'alcol viene ossidato in anidride carbonica e l'acido viene ridotto in anidride solforosa), quindi il gas risultante richiede un'ulteriore purificazione.

Disidratazione di alcoli ciclici,ad esempio, la disidratazione del cicloesanolo può verificarsi in presenza di acido fosforico. È spesso preferito solforico, poiché ha buone proprietà di assorbimento d'acqua, in misura minore contribuisce alla formazione di sottoprodotti ed è anche più sicuro. Come risultato di questa reazione, si forma il cicloesene. Il fatto che gli atomi di carbonio siano combinati in un anello non modifica la chimica della reazione: C6H11 - OH → C6H10 + H2O. Il cicloesanolo viene riscaldato con acido fosforico (V) concentrato. L'idrocarburo ciclico ottenuto con un doppio legame nell'anello è una sostanza liquida; pertanto, viene distillato per rimuovere le impurità.

Disidratazione di alcoli contenentimolecola di diversi gruppi ossidrilici. Come esempio per gli alcoli poliidrici, si può considerare la reazione, a seguito della quale due molecole di acqua sono separate da due molecole di glicole etilenico e si forma un etere ciclico diossano: 2OH - CH2 - CH2 - OH → (C2H4O) 2. La disidratazione si verifica durante la distillazione del glicole etilenico in presenza di acido solforico. Questa è una delle tecnologie industriali per la produzione di diossano.

Quindi, possiamo dire che disidratazioneGli alcoli hanno applicazioni sia industriali che di laboratorio. Di conseguenza, si formano composti chimici, che vengono utilizzati per la ricerca, nonché materie prime o reagenti ausiliari per la produzione chimica.