Kjemiske egenskaper av alkoholer

Hydrokarbonderivater med ett eller flere hydrogenatomer i molekylet, substituert med -OH-gruppen (hydroksylgruppe eller hydroksygruppe), - it alkoholer. De kjemiske egenskapene bestemmes av en hydrokarbonrest og en hydroksylgruppe. Alkoholer danne separate homolog serie deri er representativt for hver suksessive skiller seg fra den foregående medlem for homologi forskjell svarende = CH2. Alle stoffene av denne klasse kan representeres ved formelen: R-OH. For forbindelser énverdige begrensende generelle kjemiske formel er CnH2n + 1OH. Ifølge internasjonale nomenklatur navn kan være dannet ved å tilsette et hydrokarbon lukke ol (metanol, etanol, propanol, etc.).

Dette er en meget mangfoldig og bred klasse av kjemiske forbindelser. Avhengig av antall av -OH-grupper i molekylet, er det delt inn i mono-, di- og treverdig så videre - polyhydroksyforbindelse. Kjemiske egenskaper av alkoholene også være avhengig av innholdet av hydroksylgrupper per molekyl. Disse materialer er nøytrale og ikke dissosierer til ioner i vann, for eksempel sterke syrer eller sterke baser. Det kan imidlertid være som en svakt sur (redusert med økningen i antallet alkohol molekylvekt og forgrening av hydrokarbonkjede) eller basiske (økning med økende molekylvekt og forgrenings molekyl) egenskaper.

Kjemiske egenskaper alkoholer avhenge av type og romlig arrangement av atomer: er molekyler med isomeri kjede og stillingsisomerer. Avhengig av det maksimale antall enkeltbindingene i karbonatomet (hydroksygruppe bundet til) med de andre karbonatomer (med den 1., 2 eller 3) skiller primær (normale), sekundære eller tertiære alkoholer. Primære alkoholer har en hydroksylgruppe bundet til et primært karbonatom. Ved sekundær og tertiær - til den sekundære og tertiære, henholdsvis. Siden propanol vises isomerer som er forskjellige i posisjonen til hydroksylgruppen: propylalkohol C3H7-OH, og isopropylalkohol CH3- (CHOH) -CH3.

Det er nødvendig å nevne noen av de viktigste reaksjoner som karakteriserer de kjemiske egenskapene til alkoholer:

1. Ved interaksjon med alkalimetaller eller hydroksider (deprotonering reaksjon) dannede alkoholater (hydrogenatom er erstattet med et metallatom), avhengig av hydrokarbonrest oppnådd ved metoksyd, etoksyd, propoksyd, og så videre, for eksempel, natrium-propylat: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
2. Ved interaksjon med konsentrerte hydrogenhalogensyren som dannes halogenerte hydrokarboner: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Denne reaksjonen er reversibel. Resultatet er en nukleofil substitusjon av et halogenion, en hydroksylgruppe.
3. Alkoholer kan oksideres til karbondioksid, til aldehyder eller ketoner til. Alkoholer brenne i nærvær av oksygen: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Under påvirkning av et sterkt oksidasjonsmiddel (kromsyre, kaliumpermanganat , etc.) primære alkoholer omdannes til aldehyder: C2H5OH → CH3COH + H2O, og den sekundære - til ketoner: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. Dehydrering reaksjonen foregår ved oppvarming i nærvær av dehydreringsmidler (sinkklorid, svovelsyre, etc.). Dette gir alkener: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. Forestringsreaksjonen foregår også ved oppvarming i nærvær av dehydratiserende forbindelser, men, i motsetning til den foregående reaksjon ved en lavere temperatur, og for å danne etere: 2C2H5OH → -C2H5O C2H5O. Med svovelsyre, skjer reaksjonen i to trinn. Først blir svovelsyreester dannet: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, etterfulgt av oppvarming til 140 ° C og et overskudd av alkohol blir dannet, dietyl (ofte referert til som svovel) eter: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

De kjemiske egenskaper av polyoler, analogt med deres fysiske egenskaper avhengig av typen av hydrokarbonrest, som danner en molekyl, og selvfølgelig antallet hydroksylgrupper deri. For eksempel, etylenglykol-CH3OH CH3OH (kokepunkt 197 ° C), som er 2 atom- alkohol er en fargeløs væske (en søt smak), som er blandet med H2O, og lavere alkoholer i alle mengdeforhold. Etylenglykol som de høyere homologer derav som kommer i alle reaksjoner som er karakteristiske for enverdige alkoholer. Glycerol-CH2OH CHOH-CH2OH (kokepunkt 290 ° C) er den enkleste representant for 3 atom-alkoholer. Det er en tykk søtt-smakende væske, som er tyngre enn vann, men er blandet med den i ethvert forhold. Oppløselig i alkohol. For glyserin og dens homologer er også kjennetegnet ved alle omsetning av enverdige alkoholer.

Kjemiske egenskaper alkoholer definere retninger av deres anvendelse. De brukes som brensel (etanol eller butanol, etc.), som løsemidler i en rekke forskjellige industrier; som råmateriale for fremstilling av overflateaktive midler og detergenter; for syntese av polymere materialer. Enkelte representanter for denne klasse av organiske forbindelser som i utstrakt bruk som smøremidler eller hydrauliske fluider, og også for fremstilling av medikamenter og biologisk aktive stoffer.