Alcooli - Reprezentanti

1. Alcooli - Reprezentanti

2. Proiect realizat: Matache Roxana Locic Alexandra Truica Paul Radutu Tudor Profesor coordonator: Fedorca Letitia

3. Metanolul (alcoolul metilic, carbinol), CH3OH Metode de obţinere:Se obține, în industrie, pe două căi: ca subprodus la distilarea uscată a lemnului și prin sinteză. Produșii distilării uscate a lemnului sunt: cărbunele de lemn, un gaz combustibil (CO2 56%, CO 34%, CH4 8%, C2H4 2%), gudroane (bogate în fenoli superiori) și un lichid apos, numit ,,oțet de lemn” sau ,,acid pirolignos”, care conține un acid acetic (cca. 10%, alături de câțiva acizi superiori, acetona (0,5%), cetone superioare şi metanol (1-2%). Prin distilare se izolează întâi amestecul de acetonă și metanol, numit ,,spirt de lemn “, iar acești doi produși se separă prin distilare în aparate cu coloane. Sinteza alcoolului metilic (A. Mittasch, 1913) pornește de la ,,gaz de sinteză”: CO + 2H2 → CH3OH Materia primă este aceeași ca la fabricarea benzinei sintetice; condițiile de lucru sunt însă altele: se lucrează la 350˚C și 250 at, iar catalizatorul întrebuințat este un amestec de oxid de zinc și oxid de crom, cu mici adaosuri de alți oxizi, cum este oxidul de mangan, care-i măresc activitatea (,,promotori”, ,,activatori”). Aparatura acestei importante sinteze este aproape indentică celei folosite în sinteza amoniacului [10]. Proprietăţi fizice : este un lichid incolor, cu miros şi gust asemănător etanolului. Este solubil în apă în orice proporţii. Este toxic: în cantităţi mici provoacă orbirea, iar în cantităţi mari, moartea. Doza letală este de 0,15 g/kg corp. Antidotul folosit la intoxicaţiile cu metanol este etanolul, ambii alcooli fiind resorbiţi de aceeaşi enzimă: alcooldehidrogenaza hepatică, numai că viteza cu care este metabolizat etanolul este de trei ori mai mare ca viteza cu care se absoarbe metanolul. Toxicitatea metanolului este mai puţin datorată lui însuşi, cât metaboliţii săi : CH2O, HCOOH, HCOOCH3[12].

4. Reacţii de identificare Formarea salicilatului de metil, cu miros characteristic: C6H4 (COOH)OH + CH3OH → C6H4 (COOCH3)OH + H2O Oxidarea cu oxigenul atmosferic în prezenţa unei sârme de cupru înroşite: CH3OH + CuO → CH2O + Cu + H2O Formarea cu acidul boric a unui ester care arde cu o flacără verde: B(OH)3 + 3CH3OH → B(OCH3)3 + 3H2O Decolorarea unei soluţii 0,1% KMnO4, imediat. Etanolul dă acestă reacţie, dar foarte încet. Metanolul nu dă reacţia cu iodoformul. Întrebuinţări: Este bun solvent în industria de lacuri. Se foloseşte la denaturarea alcoolului etilic, la obţinerea formaldehidei, a sulfatului de metil (folosit ca agent de metilare) a unor produse intermediare în industria coloranţilor, carburant la avioane cu reacţie [12]. Etanolul (alcoolul etilic) CH3 – CH2 – OH Metode de obţinere: Se fabrică, în mari cantități, prin fermentaţia zaharurilor cu ajutorul ciupercilor microscopice din drojdia de bere(Saccharomyces cerevisiae) şi de pe fructele dulci: C6H12O6 → 2 CH3 – CH2 – OH + 2 CO2↑ Ca materii prime se folosesc, pe de o parte, fructele dulci şi melasa, un deşeu de la fabricarea zahărului de sfeclă, care conţin zaharuri în stare liberă, pe de altă parte, cartofi sau cereale bogate în amidon. Acestea nu pot fi fermentate direct, ci amidonul, care este o polizaharidă, trebuie mai întâi transformat în maltoză, o dizaharidă fermentabilă: (C6H10O5)x + ½ xH2O → ½ x C12H22O11

5. Reacţia aceasta de hidroliză (zaharificarea amidonului) se produce sub acţiunea unei enzime, amilaza sau diastaza, care se găseşte în bobul de orz încolţit (malţ). Amidonul, respectiv cerealele sau cartofii, se amestecă cu apa de 600, până se formează o cocă, apoi se adaugă boabe de orz incolţit, sfărâmate. Amidonul se hidrolizează în scurt timp, dizolvându-se în apă. După răcire se adaugă drojdie de bere, care produce fermentaţia alcoolică. Produsul fermentaţiei, un lichid cu 12-18% alcool, se supune distilării. Se obţine alcool brut, a cărui concentraţie depinde de eficacitatea aparatelor întrebuinţate: aparatele moderne cu deflegmatoare dau, de la prima distilare, un alcool de 94-95%, care poate servi ca atare pentru unele scopuri. Pentru altele trebuie redistilat („rectificat”), în scopul de a îndepărta toate produsele secundare. Printre acestea se numără: mici cantități de acetaldehidă, un amestec de alcooli mai înalţi numit fuzel şi puţină glicerină. Acetaldehida şi glicerina sunt produşi normali ai fermentaţiei şi provin din zaharuri; fuzelul ia naştere prin acţiunea drojdiei de bere asupra proteinelor din fructele sau cerealele iniţiale. În afară de metoda biologică de mai sus, etanolul poate fi obţinut şi prin metode chimice: una dintre ele porneşte de la etenă: CH2 = CH2 + HOSO3H → CH3 – CH2 – OSO3H CH3 – CH2 – OSO3H + H2O → CH3 – CH2 – OH + H2SO4 iar alta constă în hidrogenarea catalitică a acetaldehidei care, la rândul ei, se fabrică din acetilenă în prezenţă de HgSO4 şi H2SO4: HC≡CH + HOH → CH3 – CH = O CH3 – CH = O + H2 → CH3 – CH2 – OH.

6. Proprietăţi fizice: Este un lichid incolor, cu gust arzător, miros caracteristic, solubil în apă, cu densitate 0,789g/cm3. Băut în cantităţi mici produce o stare de euforie; în cantităţi mari este toxic pentru organism (produce demenţă etilică). Întrebuinţări: Este un foarte bun solvent în industria de lacuri, în parfumerie, farmacie. Se foloseşte în industria alimentară, la fabricarea cloralului, cauciucului, esterilor, eterului etilici, etc. Arde cu o flacără albastră cu formare de CO2 şi H2O degajându-se o cantitate însemnată de căldură; de aceea poate fi folosit drept carburant pentru avioanele cu reacţie sau amestecat cu benzină pentru motoare cu explozie . Glicerina (glicerol) HOCH2 – CHOH – CH2OH Metode de obţinere : Hidroliza grăsimilor CH2 – OCOR CH2 - OH │ │ CH – OCOR + 3 H2O → CH – OH + 3 R –COOH │ │ CH2 – OCOR CH2 – OH Fermentaţia glucozei căreia i se adaugă baze sau NaHSO3 . Se poate ca 20-25% din glucoza introdusă să treacă în glicerină prin fermentaţie. Din propenă prin una din variantele prezentate mai sus. Proprietăţi fizice : Este un lichid siropos, higroscopic, solubil în apă, cu gust dulceag. Are punctul de fierbere 2900C.

7. Proprietăţi chimice : a) Reacţia de deshidratare : CH2 – OH CH2 │ H2SO4 ║ CH – OH → CH + 2 H2O │ │ CH2 – OH CHO b) Reacţia de esterificare cu acizi minerali : CH2 – OH CH2 – ONO2 │ H2SO4 │ CH – OH + 3 HNO3 → CH - ONO2 + 3 H2O │ │ CH2 – OH CH2 – ONO2 Trinitratul de glicerină (TNG) a fost descoperit de Ascanio Sobrero. TNG-ul este un exploziv care se descompune la lovire sau prin încălzire bruscă : 2C3H5(ONO2)3 → 6CO2 + 5H2O +3N2 + ½ O2 Pentru a fi folosit ca exploziv, A. Nobel în anul 1867 a amestecat 3 părţi TNG şi 1 parte pământ de infuzori ( kieselgur) obţinând dinamita.Aceasta este stabilă, explodând sub influenţa unei capse care conţine fulminat de mercur. Prin reacţia de esterificare cu acizii graşi se obţin gliceride : CH2 – OH CH2 – OCOR │ │ CH – OH + 3 R – COOH → CH - OCOR + 3 H2O │ │ CH2 – OH CH2 – OCOR

8. d) Reacţia cu hidroxidul de cupru (are caracter acid mai accentuat decât alcoolii monohidroxilici). CH2 – OH CH2 – O-Cu2+ │ │ CH – OH + Cu(OH)2 → CH - O-Cu2+ + 2 H2O │ │ CH2 – OH CH2 – OH Întrebuinţări : Nitroglicerina fiind vasodilatator se foloseşte în bolile de inimă. Glicerina se mai utilizează ca plastifiant pentru celofan, ca emulgator în industria cosmetică, farmaceutică, la fabricarea gliptalilor, a TNG. Există mai multe tipuri de dinamită al căror conţinut în TNG variază între 30-94%. Explozivul din plastic este format din colodiu şi nitroglicerină. Acest exploziv este impermeabil, putând fi utilizat la lucrările subacvatice .