알콜 구조, 특성, 명명법 및 용도

그 알콜 그들은 포화 된 탄소에 결합 된 히드 록 실기 (-OH)를 갖는 것을 특징으로하는 유기 화합물이다; 즉, 단순 결합 (4 중 결합 또는 3 중 결합없이)으로 4 개의 원자에 연결된 탄소.

이 광범위하고 다양한 제품군의 일반적인 공식은 ROH입니다. 엄격한 화학적 의미에서 알콜로 간주되기 위해서는 OH 기가 분자 구조에 대해 가장 반응성이 있어야합니다. 이것은 OH 그룹을 가진 몇 가지 분자 중에서 하나가 알코올 인 것을 확인하는 것이 중요합니다.

대표적인 알콜 중 하나이며 인기있는 문화에서 가장 잘 알려진 것은 에틸 알콜 또는 에탄올 CH₃CH₂오하이오. 그들의 자연적인 기원 및 따라서 그들의 화학 환경에 따라, 그들의 혼합물은 맛의 무한한 스펙트럼을 일으킬 수 있습니다; 일부는 심지어 년의 비행과 함께 미각에 긍정적 인 변화를 보여줍니다..

그것들은 유기 알콜 화합물과 무기 알콜 화합물이 에틸 알콜과 섞여서 그리스도 이전부터 사회 및 종교 행사에서 소비를 일으킨다. 펀치, 사탕, 팬톤 외에도 포도 와인이나 축하를 위해 봉사 한 안경을 가지고 일어나는 것처럼.

절제와 함께 이러한 음료의 즐거움은 에틸 알코올과 그 주변 화학 매트릭스 사이의 시너지 효과의 열매입니다. 그것 없이는 순수한 물질로서 매우 위험 해져서 건강에 일련의 부정적인 결과를 야기합니다.

이러한 이유 때문에 CH의 수성 혼합물의 소비₃CH₂OH는 살균 목적으로 약국에서 구입 한 것과 마찬가지로 신체에 큰 위험을 나타냅니다..

또한 매우 인기있는 다른 알코올은 멘톨과 글리세롤입니다. 후자는 에리트 롤뿐만 아니라 저장 중에 많은 음식에 첨가제로 사용되어 감미료로 보존됩니다. 부작용없이 어떤 알코올이 사용되거나 소비 될 수 있는지를 결정하는 정부 기관이 있습니다.

알콜의 일상적인 사용 뒤에 남겨두고 화학적으로 그들은 다재다능한 물질이며, 그로부터 시작하여 다른 유기 화합물이 합성 될 수 있기 때문에; 일부 저자는 12 개가 넘는 사람들이 사막의 섬에 사는 데 필요한 모든 화합물을 만들 수 있다고 생각합니다..

색인

• 1 알콜의 구조
  • 1.1 양친 성격
  • 1.2 R의 구조
• 2 물리 화학적 특성
  • 2.1 비등점
  • 2.2 용제 용량
  • 2.3 암성주의
• 3 명칭
  • 3.1 공통 이름
  • 3.2 IUPAC 시스템
• 4 합성
  • 4.1 알켄의 수화
  • 4.2 옥소 공정
  • 4.3 탄수화물의 발효
• 5 용도
  • 5.1 음료수
  • 5.2 화학 원료
  • 5.3 용제
  • 5.4 연료
  • 5.5 소독제
  • 5.6 기타 용도
• 6 참고 문헌

알콜의 구조

알콜은 ROH의 일반 공식을가집니다. OH 기는 알킬기 R과 연결되어 있으며, 그 구조는 알코올마다 다릅니다. R과 OH 사이의 결합은 단순한 공유 결합 인 R-OH를 통해 이루어지며.

다음 이미지는 알콜에 대한 세 가지 일반 구조를 보여 주며 탄소 원자가 포화되었음을 명심하십시오. 즉, 네 개의 간단한 링크를 형성합니다..

관찰 된 바와 같이, R은 OH 기보다 반응성 치환체가없는 한 임의의 탄소 구조 일 수있다.

1 차 알코올의 경우, OH 그룹은 1 차 탄소와 연결되어있다. 이것은 왼쪽 사면체의 중심에있는 원자가 R에 연결되어 있고 두 개의 H.

2 차 알코올 (2 차)은 중앙 사면체의 탄소와 함께 두 개의 그룹 R과 하나의 H.

그리고 마지막으로 3 차 알콜, 3 번째 탄소가 세 그룹 R.

양친 성격

OH에 연결된 탄소의 유형에 따라, 1 급, 2 급 및 3 급 알콜의 분류가 있습니다. 그들 사이의 구조적 차이는 사면체에서 이미 상세히 묘사되었다. 그러나 모든 알콜은 그 구조가 무엇이든 관계없이 공통점을 공유합니다. 양친 매성 특성.

그것을 알아 차리기 위해 구조체에 접근 할 필요는 없지만, 화학식 ROH로 충분합니다. 알킬기는 거의 전적으로 탄소 원자로 이루어져 있으며, 소수성 골격을 형성하고있다. 즉, 물과 매우 약하게 상호 작용합니다..

한편, OH 기는 물 분자와 수소 결합을 형성하여 친수성을 가질 수있다. 즉, 물을 사랑하거나 친화력을 가지고 있습니다. 그 다음, 알콜은 소수성 골격을 가지며 친수성기에 붙어있다. 그것들은 무극성과 극성이며 동시에 양친 매성 물질이라고 말하는 것과 같다..

R-OH

(소수성) - (친 유성)

다음 섹션에서 설명 하겠지만, 알코올의 양친 매성 특성은 화학적 성질 중 일부를 정의합니다.

R의 구조

알킬기 R은 임의의 구조를 가질 수 있지만, 알콜을 카탈로그화할 수 있기 때문에 중요하다.

예를 들어, 에탄올 또는 프로판올의 경우와 같이 R은 개방 사슬 일 수 있습니다. t- 부틸 알콜과 같은 분 지형, (CH₃)₂CHCH₂OH; 시클로 헥산 올의 경우처럼 주기적 일 수있다. 또는 벤질 알콜에서와 같이 방향족 고리를 가질 수있다 (C₆H₅CH₂OH, 또는 3- 페닐 프로판올에서 (C₆H₅CH₂CH₂CH₂OH.

R 사슬은 알콜 2- 클로로 에탄올 및 2- 부텐 -1- 올 (CH (CH3) 2)와 같은 치환체, 예컨대 할로겐 또는 이중 결합을 가질 수있다.₃CH₂= CHCH₂OH).

R의 구조를 고려할 때 알콜의 분류는 복잡해진다. 따라서 알콜의 반응성을 설명하기에 충분하지만 그 구조 (알콜 1, 2 및 3)에 기초한 분류는 더 간단하지만 덜 구체적입니다.

물리 화학적 특성

끓는점

알콜의 주요 특성 중 하나는 수소 결합을 통해 결합된다는 것입니다.

위의 이미지는 두 개의 ROH 분자가 서로 수소 결합을 형성하는 방법을 보여줍니다. 덕분에 알콜은 일반적으로 고비 점 액체 상태입니다..

예를 들어, 에틸 알콜은 78.5 ℃의 비등점을 갖는다. 이 값은 알코올이 무거워 질수록 증가합니다. 즉, R 그룹은보다 큰 질량 또는 원자 수를 갖는다. 따라서, n- 부틸 알코올, CH₃CH₂CH₂CH₂오하이오주의 비등점은 97ºC로 물의 온도보다 간신히 낮습니다..

글리세롤은 가장 비등점이 높은 알코올 중 하나입니다 : 290ºC.

왜? R의 질량이나 구조뿐만 아니라 OH 그룹의 수에 영향을주기 때문입니다. 글리세롤은 그 구조 중에 3 개의 OH를 갖는다 : (HO) CH₂CH (OH) CH₂(OH) 이것은 많은 수소 브릿지를 형성하고 더 큰 힘으로 분자를 유지할 수있게합니다.

반면에, 몇몇 알콜은 단단하다 실온에서; 동일한 글리세롤로서 18 ℃ 미만의 온도에서 따라서 모든 알콜이 액체 물질이라는 주장은 잘못되었습니다..

용제 용량

가정에서는 표면에서 제거하기 어려운 얼룩을 제거하기 위해 이소 프로필 알콜을 사용하는 것이 일반적입니다. 이 용매 용량은 화학 합성에 매우 유용하며 이전에 설명 된 양친 매성 특성에 기인합니다.

지방은 소수성으로 특징 지어지기 때문에 물로 제거하기가 어렵습니다. 그러나, 물과 달리 알콜은 그 구조 중에 소수성 부분을 가지고있다..

따라서, 그것의 알킬기 R은 지방과 상호 작용하는 반면, OH 기는 물과의 수소 결합을 형성하여 이들을 치환하는 것을 돕는다.

안보증

알콜은 산과 염기로 반응 할 수 있습니다. 즉 그들은 양성 물질입니다. 이것은 다음 두 화학 방정식으로 표현됩니다.

ROH + H⁺  => ROH₂⁺

ROH + OH^-  => RO^-

RO^- 알콕시 드 (alkoxide)로 알려진 것의 일반 공식입니다..

명명법

알콜을 명명하는 두 가지 방법이 있는데, 그 복잡성은 동일한 구조에 따라 달라집니다.

일반 이름

알콜은 일반적인 이름으로 불릴 수 있습니다. 그들은 무엇입니까? 이를 위해 그룹 R의 이름이 알려 져야하며, 끝에 -ico가 추가되고 '알코올'이라는 단어가 선행됩니다. 예를 들어, CH₃CH₂CH₂OH는 프로필 알콜.

다른 예는 다음과 같습니다.

-CH₃OH : 메틸 알콜

-(CH₃)₂CHCH₂OH : 이소 부틸 알코올

-(CH₃)₃COH : tert- 부틸 알코올

IUPAC 시스템

일반적인 이름의 경우 R을 식별하여 시작해야합니다.이 시스템의 장점은 다른 시스템보다 훨씬 정확하다는 것입니다.

탄소 골격 인 R은 가지 또는 여러 개의 사슬을 가질 수 있고; 가장 긴 사슬, 즉 탄소 원자가 더 많으면 알콜의 이름이 주어집니다..

가장 긴 사슬의 알칸의 이름에 결말 'l'이 추가됩니다. 그래서 CH₃CH₂OH는 에탄올 (CH₃CH₂- + OH).

일반적으로 OH는 가능한 한 적은 열거 형을 가져야합니다. 예를 들어, BrCH₂CH₂CH₂(OH) CH₃ 1-Bromo-3-butanol이 아니라 4- 브로 모 -2- 부탄올이라고합니다..

합성

알켄 수화

오일 분해 공정은 4 개 또는 5 개의 탄소 원자의 알켄의 혼합물을 생성하며, 이는 쉽게 분리 될 수있다.

이러한 알켄은 물의 직접 첨가에 의해 또는 알켄과 황산의 반응에 의해 알콜로 전환 될 수 있고,이어서 산을 분해하는 물의 첨가에 의해 알콜.

옥소 공정

적합한 촉매의 존재 하에서, 알켄은 일산화탄소 및 수소와 반응하여 알데히드를 생성한다. 알데히드는 접촉 수소화 반응에 의해 쉽게 알콜로 환원 될 수있다.

종종 알데히드의 환원은 이들의 형성과 거의 동시에 일어나는 옥소 공정과 같은 동기화가있다.

가장 일반적으로 사용되는 촉매는 코발트와 일산화탄소 사이의 반응에 의해 얻어지는 옥토 카르 보닐 디 코발트이다.

탄수화물의 발효

효모에 의한 탄수화물의 발효는 여전히 에탄올 및 다른 알콜의 생산에있어 매우 중요합니다. 설탕은 사탕 수수 또는 다른 곡물에서 얻은 전분에서 유래합니다. 이러한 이유로 에탄올은 "곡물 알코올"

용도

음료수

알콜의 주요 기능은 아니지만 일부 음료에는 에탄올의 존재가 가장 널리 알려진 지식 중 하나입니다. 따라서 사탕 수수, 포도, 사과 등의 발효 산물 인 에탄올은 사회적 소비를위한 수많은 음료에 존재합니다.

화학 원료

-메탄올은 촉매 산화를 통해 포름 알데히드 생산에 사용됩니다. 포름 알데히드는 플라스틱, 도료, 섬유, 폭발물 등의 제조에 사용됩니다..

-부탄올은 부탄 에탄 산염 (butane ethanoate)의 생산에 사용되며, 에스테르는 식품 산업 및 제과에서 향료로 사용됩니다.

-알릴 알콜은 디 알릴 프탈레이트 및 디 알릴 이소 프탈레이트를 비롯한 에스테르 생산에 사용되며 단량체.

-페놀은 수지, 나일론 제조, 탈취제, 화장품 등의 생산에 사용됩니다..

-11-16 탄소 원자의 직쇄를 갖는 알코올은 가소제를 얻기위한 중간체로 사용됩니다. 예를 들면, 폴리 염화 비닐.

-이른바 지방 알콜은 세제의 합성에서 중간체로 사용됩니다.

용제

-메탄올은 1- 부탄올과 이소 부틸 알콜과 같이 페인트 희석제로 사용됩니다..

-에틸 알콜은 물에서 많은 불용성 화합물의 용매로 사용되며 페인트, 화장품 등에서 용매로 사용됩니다..

-지방 알콜은 섬유 산업, 염료, 세제 및 도료에서 용매로 사용됩니다. 이소 부타 놀은 도료, 페인트 및 접착제의 용제로 사용됩니다..

연료

-메탄올은 연소를 개선하기 위해 내연 기관 및 가솔린 첨가제의 연료로 사용됩니다..

-에틸 알콜은 자동차의 화석 연료와 함께 사용됩니다. 이를 위해 브라질의 광범위한 지역은 에틸 알콜 생산을위한 사탕 수수 재배를 예정하고 있습니다. 이 알콜은 연소시 이산화탄소 만 생성한다는 장점이 있습니다..

에틸 알콜을 연소 시키면 청결하고 무연의 불꽃이 생기므로 현장 요리기구에서 연료로 사용됩니다.

-겔화 된 알코올은 메탄올 또는 에탄올을 칼슘 아세테이트와 혼합하여 생성됩니다. 이 알코올은 난로에서 열원으로 사용되며 액체 알콜보다 유출이 빠릅니다.

-소위 바이오 부탄올은 연료로 사용될 수있는 이소 프로필 알콜과 같이 운송시 연료로 사용됩니다. 그 사용은 권장되지 않지만.

방부제

70 % 농도의 이소 프로필 알코올은 세균 및 성장 지연의 제거를위한 외부 소독제로 사용됩니다. 마찬가지로, 에틸 알코올도이 목적으로 사용됩니다..

기타 용도

시클로 헥산 올 및 메틸 시클로 헥산 올은 직물 마무리, 가구 가공 및 얼룩 제거제에 사용됩니다..

참고 문헌

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