Kemialliset ominaisuudet alkoholien

Hiilivety johdannaiset yhden tai useamman vetyatomin molekyylissä, substituoitu -OH-ryhmän (hydroksyyliryhmän tai hydroksiryhmä), - se alkoholit. Kemialliset ominaisuudet määritetään hiilivetyryhmä ja hydroksyyliryhmä. Alkoholit muodostavat erilliset homologisen sarjan siinä edustaja kunkin peräkkäisen eroaa edellisistä jäsenenä homologia ero vastaavan = CH2. Kaikki aineet tämän luokan voidaan esittää kaavalla: R-OH. Yhdisteiden yksiarvoiset rajoittava yleinen kemiallinen kaava on C nH 2n + 1OH. Kansainvälisten nimikkeistön nimet voidaan muodostaa lisäämällä hiilivetyä suljin olia (metanoli, etanoli, propanoli, jne.).

Tämä on hyvin monipuolinen ja laaja luokka kemiallisia yhdisteitä. Lukumäärästä riippuen -OH molekyylissä, se on jaettu mono-, di- ja kolmiarvoisia niin edelleen - polyhydrisen yhdisteen. Kemialliset ominaisuudet alkoholien riippuu myös sisällöstä hydroksyyliryhmiä molekyyliä kohden. Nämä materiaalit ovat neutraaleja ja joilla ei dissosioidu ioneiksi vedessä, kuten vahvojen happojen tai vahvojen emästen kanssa. Voi kuitenkin olla heikosti happamia (alennettu kanssa määrä kasvaa alkoholin molekyyli- painon ja haaroittumista hiilivetyketjun) tai emäksinen (lisäys molekyylipainon kasvaessa ja haaroittumisen molekyyli) ominaisuuksia.

Kemialliset ominaisuudet alkoholit riippuvat ja avaruudellinen järjestely atomien: ovat molekyylejä, joilla on isomerian ketju ja paikkaisomeerejä. Riippuen enimmäismäärän yksinkertaisia sidoksia hiiliatomin (hydroksiryhmä sitoutunut) muiden hiiliatomia (jossa 1 s, 2 tai 3) erottaa ensisijaisen (normaali), sekundäärinen tai tertiäärinen alkoholeja. Primaariset alkoholit olla hydroksyyliryhmä kiinnittyneenä primaariseen hiiliatomiin. At sekundääriset ja tertiääriset - että toisen ja kolmannen asteen, vastaavasti. Koska propanoli näyttävät isomeerejä, jotka eroavat toisistaan aseman hydroksyyliryhmän: propyylialkoholi C3H7-OH, ja isopropyylialkoholia CH3- (CHOH) -CH3.

On tarpeen vain muutamia tärkeimpiä reaktioita, jotka luonnehtivat kemialliset ominaisuudet alkoholien:

1. Kun vuorovaikutuksessa alkalimetallien tai hydroksidit (protoninpoistoreaktio) on muodostettu alkoholaatit (vetyatomi on korvattu metalliatomi), riippuen hiilivetyradikaali, joka on saatu, etoksidi, propoksidi ja niin edelleen, esimerkiksi natrium- propylaatin: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
2. Kun vuorovaikutuksessa väkevällä halogeenivetyhapon muodostettu halogenoidut hiilivedyt: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Tämä reaktio on palautuva. Tuloksena on nukleofiilinen substituutio halogeeni-ioni, hydroksyyliryhmä.
3. Alkoholit voidaan hapettaa hiilidioksidiksi, aldehydeiksi tai ketonien. Alkoholit polttaa hapen läsnäollessa: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Vaikutuksen alaisena voimakas hapettava aine (kromihappo, kaliumpermanganaattia , jne.), Primaariset alkoholit muunnetaan aldehydeiksi: C2H5OH → CH3COH + H2O, ja toissijainen - ketoneiksi: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. Kuivuminen reaktio etenee kuumennettaessa, kun läsnä on vettä poistavia aineita (sinkkikloridi, rikkihappo, jne.). Tämä tuottaa alkeenit: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. Esteröintireaktio etenee myös kuumennettaessa dehydroivien yhdisteiden, mutta, toisin kuin edellinen reaktio alemmassa lämpötilassa ja muodostavat eetterit: 2C2H5OH → -C2H5O C2H5O. Rikkihapon kanssa, reaktio tapahtuu kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen, rikkihapon esteri muodostuu: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, jota seurasi kuumennus 140 ° C: seen ja ylimäärä alkoholia on muodostettu, dietyyli (kutsutaan usein rikki) eetteri: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

Kemialliset ominaisuudet polyolien, vastaavasti niiden fysikaaliset ominaisuudet riippuvat sekä hiilivetyradikaali, joka muodostaa molekyylin, ja tietenkin määrä hydroksyyliryhmää. Esimerkiksi etyleeniglykoli 3OH-CH 3OH (kiehumispiste 197 ° C), joka on 2 atomi alkoholi on väritön neste (makea maku), joka on sekoitettu H 2O: lla, ja alemmat alkoholit, kaikissa suhteissa. Etyleeniglykolia niiden korkeammat homologit, tulevat kaikki reaktiot ominaisuus yhdenarvoisten alkoholien. Glyseroli CH 2OH-CHOH-CH 2OH (kiehumispiste 290 ° C) on yksinkertaisin edustaja 3 atomi alkoholeja. Se on paksu makea maku, neste, joka on raskaampaa kuin vesi, mutta sekoitetaan sen missä tahansa suhteessa. Liukenee alkoholiin. Ja glyseriini ja sen homologit on myös tunnusomaista kaikki reaktiolla yhdenarvoisten alkoholien.

Kemialliset ominaisuudet alkoholit määrittävät suunnat niiden soveltamista. Niitä käytetään polttoaineena (etanoli tai butanoli, jne.), Kuten liuottimien eri aloilla; raaka-aineet ovat pinta-aktiivisten aineiden ja detergenttien; synteesiä varten polymeerimateriaalien. Jotkut tämän luokan edustajina orgaanisia yhdisteitä käytetään yleisesti voiteluaineiden tai hydrauliset nesteet, ja myös lääkkeiden valmistukseen ja biologisesti aktiivisia aineita.