Alkoholio cheminės savybės

Angliavandenilio dariniai su vienu ar daugiauvandenilio atomai molekulėje, pakeistos -OH grupe (hidroksilo grupe arba hidroksi grupe), yra alkoholiai. Cheminės savybės nustatomos angliavandenilio radikalu ir hidroksilo grupe. Alkoholiai sudaro atskirą homologinę seriją, čia kiekvienas paskesnis atstovas skiriasi nuo ankstesnio nario homologiniu skirtumu, atitinkančiu = CH2. Visos šios klasės medžiagos gali būti pateiktos pagal formulę: R-OH. Vienetinio terminio junginio atveju bendra cheminė formulė yra CnH2n + 1OH. Remiantis tarptautine nomenklatūra, pavadinimai gali būti gaunami iš angliavandenilio, pridėjus termino -ol (metanolis, etanolis, propanolis ir kt.).

Tai labai įvairi ir plati klasė.cheminiai junginiai. Atsižvelgiant į -OH grupių skaičių molekulėje, jis suskaidomas į vieną, du-tris-atomus ir tt - daugiaatomius junginius. Alkoholio cheminės savybės taip pat priklauso nuo hidroksigrupių turinio molekulėje. Šios medžiagos yra neutralios ir nekondensuoja jonų vandenyje, pavyzdžiui, stiprių rūgščių ar stiprių bazių. Tačiau jie gali turėti silpną rūgštingumą (mažėja didėjant molekuliniam svoriui ir angliavandenilių grandinės suskaidymui serijose alkoholių) ir bazinės (didėjančios didėjant molekulinei svoriui ir molekulės šakojimui) savybėms.

Alkoholių cheminės savybės priklauso nuo tipo irerdvinis atominių išdėstymas: molekulės yra su grandinės izomerizmu ir padėties izomerizmu. Priklausomai nuo didžiausio anglies atomo (sujungto su hidroksi grupe) su kitais anglies atomais (su 1, 2 arba 3) vieninteliu skaičiumi, išskiriami pirminiai (normalūs), antriniai arba tretiniai alkidai. Pirminiuose alkoholiuose prie pirminio anglies atomo prisijungia hidroksilo grupė. Antrinis ir tretinis - atitinkamai antrinis ir tretinis. Pradedant propanoliu, atrodo, kad izomerai skiriasi hidroksilo grupės padėtimi: propilo alkoholis C3H7-OH ir izopropilo alkoholis CH3- (CHOH) -CH3.

Yra keletas pagrindinių reakcijų, charakterizuojančių alkoholinių cheminių savybių:

1. Sąveika su šarminiais metalais ar jųHidroksidai (deprotonavimo reakcija) sudaro alkoholatus (vandenilio atomą pakeičia metalo atomas), priklausomai nuo angliavandenilio radikalų, metilatų, etilatų, propilatų ir tt, gaunami, pavyzdžiui, natrio propilas: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2.
2. Sąveika su koncentruotuHalogeninės rūgštys sudaro angliavandenilių halogeno darinius: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Ši reakcija yra grįžtama. Dėl to susidaro nukleofilinis pakaitalas hidroksilo grupės halogeno jonais.
3. Alkoholiai gali būti oksiduoti iki anglies dioksido, ikialdehidai arba ketonai. Alkoholiai sudegina deguonį: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Esant stipriems oksidatoriams (chromo rūgščiai, kalio permanganatui ir kt.) Pirminiai alkoholiai paverčiami aldehidu: C2H5OH → CH3COH + H2O ir antriniais spiritu - į ketonus: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. Dehidratacijos reakcija vyksta šildant esant dehidratuojančioms medžiagoms (cinko chloridas, sieros rūgštis ir pan.). Kaip rezultatas, susidaro alkenai: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. Esterinimo reakcija taip pat vyksta tadakaitinant esant dehidratuojantiems junginiams, tačiau, skirtingai nuo ankstesnės reakcijos, žemesnėje temperatūroje ir susidarant eteriams: 2C2H5OH → C2H5 - O - C2H5O. Su sieros rūgštimi reakcija vyksta dviem etapais. Pirmiausia susidaro sieros rūgšties esteris: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O - SO2OH + H2O, tada kaitinant iki 140 ° C ir esant alkoholio pertekliui susidaro dietilo esteris (dažnai vadinamas sieros rūgštimi): C2H5OH + C2H5O - SO2OH → C2H5 - O - C2H5O + H2SO. .

Daugiapakopių alkoholių cheminės savybės,jų fizikinių savybių analogijos priklauso nuo angliavandenilio radikalo, formuojančios molekulę, tipą ir, žinoma, jame esančių hidroksilo grupių skaičių. Pavyzdžiui, etilo glikolio CH3OH-CH3OH (virimo temperatūra 197 ° C), kuris yra 2-atominis alkoholis, yra bespalvis skystis (jis turi saldžią skonį), kuris yra susimaišys su H2O, taip pat mažesniais alkoholiais bet kokiu santykiu. Etileno glikolis, kaip ir jo aukštesni homologai, patenka į visas monoatominių alkoholių savybes. Glicerolis CH2OH-CHOH-CH2OH (virimo temperatūra 290 ° С) yra paprasčiausias atstovas iš 3 атомных спиртов. Tai storas skonio skonio, kuris yra sunkesnis už vandenį, bet sumaišytas su visomis proporcijomis. Jis yra ištirpintas alkoholyje. Visos monohidrinių alkoholių reakcijos taip pat būdingos gliceroliui ir jo homologams.

Nustatomos alkoholio cheminės savybėsjų taikymo kryptys. Jie naudojami kaip kuras (bioetanolis arba biobutanolis ir kt.), Kaip tirpikliai įvairiose pramonės šakose; kaip žaliavos paviršinio aktyvumo medžiagų ir ploviklių gamybai; polimerinių medžiagų sintezei. Kai kurie šios klasės organinių junginių nariai plačiai naudojami kaip tepalai arba hidrauliniai skysčiai, taip pat vaistų ir biologiškai aktyvių medžiagų gamybai.