Химические свойства одноатомных спиртов

Получение и применение предельных одноатомных спиртов

Промышленное получение тех или иных веществ связано с их значением в жизни человека, с широтой их применения и использования в качестве сырья для производства других нужных веществ и материалов. Наибольшее значение из предельных одноатомных спиртов имеют метанол и этанол.

Метанол широко применяют для получения формальдегида, используемого в качестве сырья при производстве важных для быта и техники пластмасс. Он используется как хороший растворитель лаков, политур, красителей. Из метанола синтезируют многие органические вещества.

Спирты как производные углеводородов могут быть получены из них.

Так, метанол может быть получен из метана. Но непосредственно заменить атом водорода в молекуле углеводорода довольно трудно. Проще достичь этого можно через галогенопроизводные углеводородов: СН₄ → СН₃Вr → СН₃ОН. Именно так получают метиловый спирт в лаборатории. Промышленного значения этот способ не имеет. В промышленности метанол экономичнее получать из смеси оксида углерода (II) и водорода (синтез-газ).

Этанол, или этиловый спирт, применяют для приготовления многих лекарств, экстрактов, настоек. Он широко используется в лечебной практике для обеззараживания, при проведении клинических лабораторных исследований. Этиловый спирт — важное сырьё для органического синтеза таких веществ, как диэтиловый эфир, уксусная кислота, синтетический каучук и т. д. Важный продук, получаемый из этилового спирта, — уксусный альдегид (ацетальдегид).

Этиловый спирт человек научился получать ещё в древности. Исторически первым был способ производства винного спирта из сахаристых продуктов (винограда, других плодов), позже — из зерна и картофеля, а затем — и из целлюлозы, древесины и сахара, добываемого из сахарной свёклы, сахарного тростника путём их гидролиза и последующего брожения выделяемой посредством гидролиза глюкозы. Под действием ферментов (биологических катализаторов, вырабатываемых дрожжами) происходит спиртовое брожение.

Спирт из «бродильной» смеси выделяют путём дистилляции.

Получение спирта из пищевого сырья экономически невыгодно. Наиболее совершенным способом получения этилового спирта является синтетический.

Спирт для промышленных целей производят из отходов целлюлозной промышленности. Полученный путём переработки древесины и других отходов целлюлозной промышленности спирт называют гидролизным спиртом.

Большую часть промышленного спирта во всем мире синтезируют из этилена, который получают из нефти и природного газа:

Изучите способы промышленного получения этанола (рис. 39).

Способы получения этанола

Задание. Конкретизируйте данную схему уравнениями реакций. Назовите продукты реакций.

Выводы

1. Химические реакции предельных одноатомных спиртов, характеризующие их основные химические свойства, можно разделить на три группы:

реакции, сопровождающиеся только замещением атома водорода гидроксильной группы, т. е. с разрывом связи (реакция с натрием);
реакции, сопровождающиеся замещением или отщеплением гидроксильной группы, т. е. с разрывом связи (реакции дегидратации);
окислительно-восстановительные реакции.

2. При взаимодействиях атомы и группы атомов (радикалы и функциональные группы) оказывают друг на друга взаимное влияние.

3. Физические и химические свойства спиртов обусловливают их применение и получение.

Основные понятия

Взаимное влияние радиалов и функциональных групп в молекулах спиртов • Свойства одноатомных спиртов • Типы реакций спиртов • Простые эфиры • Способы получения метанола и этанола

Вопросы и задания

1. Укажите наиболее реакционноспособные химические связи у предельных одноатомных спиртов на основе анализа структурной формулы 1-пропанола.

2. В какие взаимодействия может вступить 1-пропанол? Напишите уравнения возможных реакций.

3. Как можно окислить 1-пропанол? Запишите уравнение реакции.

4. Приведите два способа получения этанола из этана. Запишите уравнения реакций и укажите условия их проведения.

5. Какой объём водорода (н. у.) получится при взаимодействии 80 г метанола с 7,5 г металлического натрия?

6. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения (укажите условия):

1-хлорпропан → 1-пропанол → пропилат натрия.

7. Составьте схему или таблицу, содержащую информацию о получении и применении предельных одноатомных спиртов.

<<< К началу параграфа