Отримання граничних одноатомних спиртів, хімія онлайн

До найбільш часто використовуваних хімічних способів отримання спиртів відносяться:

1.Гідратація алкенов (промисловий спосіб отримання етанолу для технічних цілей)

(T, Р, кисле середовище (каталізатор))

2.Щелочной гідроліз галогеналканов (лабораторний спосіб отримання)

(Водний розчин лугу, t)

3.Восстановленіе альдегідів і кетонів (лабораторний спосіб отримання)

(T, каталізатор -Ni)

Особливі способи отримання метанолу і етанолу

1.Получение метанолу з синтез-газу (водяний газ, генераторний газ)

(T, Р, оксидні каталізатори)

2.Отримання етанолу ферментативне бродіння глюкози (отримання етилового спирту для харчових і медичних цілей)

(Ферменти - дріжджі)

1. Гідратація алкенів

Гідратація алкенів використовується в промисловості для отримання спиртів з продуктів нафтопереробки.

Приєднання води до алкенів відбувається в присутності розведеної сірчаної або фосфорної кислот. Ця реакція протікає відповідно до правила Марковникова, тому первинний спирт можна отримати тільки з етилену, а решта алкени дають вторинні або третинні спирти:

Отримання граничних одноатомних спиртів, хімія онлайн

Цей метод в лабораторних умовах знайшов обмежену сферу застосування для отримання теоретичних спиртів.

2.Восстановленіе альдегідів, кетонів і ефірів карбонових кислот

Дегидрирование спиртів за своєю хімічною сутністю є окисленням. Зворотна реакція - гідрування альдегідів, кетонів і ефірів карбонових кислот - є, таким чином, їх відновленням.

При дії водню в присутності каталізаторів (Ni, Pt, Pd) альдегіди відновлюються до первинних спиртів, а кетони - до вторинних спиртів:

Отримання граничних одноатомних спиртів, хімія онлайн

Гідрування складних ефірів проходить через стадію утворення альдегідів:

Цим методом в промисловості з метилових ефірів вищих кислот отримують вищі первинні спирти, наприклад:

3. Гідроліз складних ефірів карбонових кислот в лужному середовищі

Гідроліз складних ефірів карбонових кислот протікає як в кислому, так і в лужному середовищі (водні або спиртові розчини NaOH, КОН, а також Ba (OH) 2, Ca (OH) 2Ba (OH) 2, Ca (OH) 2). Однак до утворення спиртів призводить гідроліз, що протікає необоротно в лужному середовищі:

4.Гід-ро-ліз га-ло-ге-нал-ка-нів в вод-но-му рас-тво-ре ще-ло-чи

У лабораторних умовах спирти отримують дією водного розчину лугу на алкілгалогеніду при нагріванні, при цьому атом галогену в галогеналканами заміщається групою ОН:

За допомогою цієї реакції можна отримувати первинні, вторинні і третинні спирти.

При дії спиртового розчину лугу на галогеналкани відбувається відщеплення галогеноводорода і освіту алкена.

5. Синтез спиртів з карбонільних з'єднань за допомогою магнійорганіческіх з'єднань

Спирти утворюються при численних реакціях металоорганічних сполук з різними сполуками, що містять карбонільну групу> С = О. Цим способом можна одержувати як первинні спирти, так і вторинні і третинні:

6. Окислення алканів

При м'якому окисленні метану киснем повітря в присутності різних каталізаторів утворюються метанол, формальдегід або мурашина кислота:

Специфічні способи отримання метанолу і етанолу

1. Одержання метанолу із синтез-газу

а) Конверсія природного газу в синтез-газ:

б) Каталітичний синтез метанолу з оксиду вуглецю (II) і водню

В якості каталізаторів використовують суміш оксидів цинку, міді і хрому, температуру підтримують в інтервалі 200-300 о С, а тиск - від 40 до 150 атм.

Газ на виході з реактора містить 3-5% CH3OH, потім газ охолоджують і конденсують отриманий метанол, а решту газу змішують з вихідним газом і направляють знову в реактор.

Раніше метанол отримували сухий перегонкою деревини без доступу повітря (звідси його назва «деревне спирт»).

2. Отримання етанолу спиртовим бродінням глюкози

Ферментативний гідроліз крохмалю - найдавніший синтетичний процес, який використовується людиною - до сих пір має величезне значення для отримання етилового спирту.

Про-те-ка-ет толь-ко в при-сут-ності фер-мен-тів, ко-то-які ви-ра-ба-ти-ва-ють неко-то-які мік-ро-ор-га -ніз-ми, на-прі-мер, дрож-жи:

Глю-ко-за со-дер-жит-ся у фрукті-то-вих соках. Глю-ко-зу можна по-лу-чить гід-ро-ли-зом крах-ма-ла (зерно, кар-то-фе-ль, цілий-лю-лоз-ні опи-ЛКВ):