спирты

Химия

2022

Мы объясняем, что такое спирты, их классификацию, номенклатуру и свойства. Также примеры и важность в отрасли.

Спирты имеют одну или несколько гидроксильных групп, присоединенных к атому углерода.

Что такое спирты?

Спирты верны химические соединения органические, которые имеют в своей структуре одну или несколько гидроксильных химических групп (-ОН) ковалентно связанный все еще атом насыщенного углерода (то есть с одинарными связями только с соседними атомами), образуя карбинольную группу (-C-OH).

Спирты бывают соединения очень распространенный органический природа, которые играют важную роль в организмы живые организмы, особенно в органическом синтезе.

Его название происходит от арабского аль-кухул, что буквально переводится как «спирт» или «дистиллированная жидкость». Это потому, что древние мусульманские алхимики называли спирты «духом» и усовершенствовали методы перегонка в 9 веке. Более поздние исследования позволили узнать химическую природу этих соединений, особенно вклад Лавуазье в отношении ферментация принадлежащий дрожжи пива.

Спирты могут быть токсичными и даже смертельными для человеческого организма при проглатывании в больших дозах. Кроме того, при употреблении человек, могут действовать как депрессанты Центральная нервная система, вызывают состояние опьянения и вызывают более раскованное поведение, чем обычно.

С другой стороны, спирты обладают антибактериальными и антисептическими свойствами, что позволяет использовать их в химическая индустрия и в медицине.

Виды спиртов

Спирты можно классифицировать по количеству гидроксильных групп, которые они представляют в своей структуре:

Моноспирты или спирты. Они содержат одну гидроксильную группу. Например:

Полиспирты или полиолы. Они содержат более одной гидроксильной группы. Например:

Другой способ классификации спиртов - в соответствии с положением углерода, к которому присоединена гидроксильная группа, а также с учетом того, к скольким атомам углерода этот углерод также присоединен:

  • Первичные спирты. Гидроксильная группа (-ОН) расположена на атоме углерода, связанном, в свою очередь, с другим одиночным атомом углерода. Например:

  • Вторичные спирты. Гидроксильная группа (-ОН) расположена на углероде, связанном, в свою очередь, с двумя другими разными атомами углерода. Например:

  • Третичные спирты. Гидроксильная группа (-ОН) расположена на углероде, связанном, в свою очередь, с тремя другими различными атомами углерода. Например:

Номенклатура спиртов

Как и другие органические соединения, спирты имеют разные названия, которые мы объясним ниже:

  • Традиционный метод (несистемный). В первую очередь обращают внимание на углеродную цепь, к которой присоединяется гидроксил (обычно алкан), чтобы избежать термина, которым он назван, добавьте слово «спирт», а затем добавьте суффикс -ilic вместо -ano. Например:
    • Если это метановая цепь, она будет называться метиловый спирт.
    • Если это этановая цепь, она будет называться этиловый спирт.
    • Если это пропановая цепь, она будет называться пропиловый спирт.
  • Метод ИЮПАК. Как и в предыдущем способе, внимание будет обращено на углеводород предшественник, чтобы спасти его имя и просто добавьте окончание -ol вместо -ano. Например:
    • Если это метановая цепь, она будет называться метанол.
    • Если это этановая цепь, она будет называться этиловый спирт.
    • Если это пропановая цепь, она будет называться пропанол.

В конце концов, необходимо будет каким-то образом указать положение гидроксильной группы в цепи, для которой используется число в начале имени. Важно отметить, что самая длинная углеводородная цепь всегда выбирается в качестве основной цепи, а положение гидроксильной группы следует выбирать с использованием наименьшей возможной нумерации. Например: 2-бутанол.

Физические свойства спиртов

Спирты обычно жидкости бесцветные, которые имеют характерный запах, хотя также, в меньшем количестве, они могут существовать в твердое состояние. Они растворимы в воде, поскольку гидроксильная группа (-OH) имеет определенное сходство с молекулой воды (H2O), что позволяет им образовывать водородные связи. В этом смысле наиболее растворимыми в воде спиртами являются спирты с наименьшей молекулярной массой, то есть спирты с более мелкой и простой структурой. По мере увеличения числа атомов углерода и сложности углеродной цепи спирты менее растворимы в воде.

В плотность спиртов больше по мере увеличения числа атомов углерода и разветвлений их углеводородной цепи. С другой стороны, образование водородных связей влияет не только на растворимость, но и на их точки плавления Y кипячение. Чем больше углеводородная цепь, чем больше в ней гидроксильных групп и чем больше разветвлений, тем выше значения этих двух свойств.

Химические свойства спиртов

Спирты имеют дипольный характер, аналогичный таковому у спиртов. Воды, из-за его гидроксильной группы. Это делает их полярными веществами (с положительным и отрицательным полюсом).

Из-за этого спирты могут вести себя как кислоты или в качестве оснований в зависимости от того, с каким реагентом они реагируют. Например, если спирт реагирует с сильным основанием, гидроксильная группа депротонируется, а кислород сохраняет свой отрицательный заряд, действуя как кислота.

Напротив, если спирт сталкивается с очень сильной кислотой, электронные пары кислорода заставляют гидроксильную группу протонировать, приобретать положительный заряд и вести себя как слабое основание.

С другой стороны, спирты могут участвовать в следующих химических реакциях:

  • Галогенирование Спирты реагируют с галогенидами водорода с образованием алкилгалогенидов и воды. Третичные спирты реагируют легче, чем первичные и вторичные спирты. Вот некоторые примеры этих реакций:

  • Окисление.Спирты окисляются в результате реакции с определенными окисляющими соединениями с образованием различных продуктов в зависимости от типа окисляемого спирта (первичный, вторичный или третичный). Например:
    • Первичные спирты. Они возникают, если при окислении они теряют атом водорода, связанный с углеродом, который, в свою очередь, присоединяется к гидроксильной группе, они образуют альдегиды. С другой стороны, если они теряют два атома водорода из этого углерода, они образуют карбоновые кислоты.
    • Вторичные спирты. По мере окисления они теряют единственный связанный углеродом атом водорода, который имеет гидроксильную группу, и образуют кетоны.
    • Третичные спирты. Они устойчивы к окислениеТо есть они не окисляются, если на них не наложены очень специфические условия.
  • Дегидрирование Спирты (только первичные и вторичные) при воздействии высоких температуры и в присутствии определенных катализаторов они теряют водород с образованием альдегидов и кетонов.
  • Обезвоживание Он состоит из добавления минеральной кислоты к спирту для извлечения гидроксильной группы и получения соответствующего алкена посредством процессов отщепления.

Важность спиртов

Спирт используется для производства биотоплива вместе с другими органическими веществами.

Спирты - вещества большой химической ценности. Что ингредиенты, используются для получения других органических соединений в лабораториях. Также как компонент повседневных промышленных товаров, таких как дезинфицирующие средства, чистящие средства, растворители, парфюмерная основа.

Их также используют при изготовлении топливо, особенно в пищевой промышленности биотопливо, альтернатива тем из ископаемое происхождение. Их часто можно увидеть в больницах, в аптечках и т.п.

С другой стороны, некоторые спирты предназначены для потребления человеком (особенно этанол), они входят в состав многих спиртных напитков с разной степенью очистки и интенсивности.

Примеры спиртов

Вот некоторые примеры спиртов, широко используемых в повседневной жизни:

  • метанол или метиловый спирт (CH3OH)
  • этанол или этиловый спирт (C2H5OH)
  • 1-пропанол, пропанол или пропиловый спирт (C3H7OH)
  • изобутанол (C4H9OH)
!-- GDPR -->