Alkoholy jsou hydroxyderiváty uhlovodíků, u kterých jsou atomy vodíku nahrazeny hydroxylovou skupinou -OH, neobsahují benzenové jádro. Jejich názvy mají koncovku –OL.
Alkoholy dělíme na primární, sekundární a terciární:
Alkoholy ale také můžeme dělit podle toho kolik -OH skupin vlastní, pokud tedy máme alkohol se třemi -OH skupinami, bavíme se o tzv. trojsytném alkoholu. U vícesytných alkoholů musíme určit každou -OH skupinu zvlášť – jestli je primární, sekundární nebo terciární.
Je to bezbarvá alkoholicky páchnoucí hořlavá kapalina. Na první pohled se nedá rozeznat od ethanolu. Methanol vzniká jako vedlejší produkt alkoholového kvašení, ale běžně jen v stopovém množství. Methanol je velmi jedovatá látka. Proč? V těle ho rozkládá enzym alkoholdehydrogenasa. Alkoholdehydrogenasa je zodpovědná za rozklad téměř všech alkoholů v těle. Je tedy zodpovědná i za rozklad ethanolu. Ovšem methanol alkoholdehydrogenasa rozkládá na formaldehyd, který se poměrně rychle přemění na kyselinu mravenčí. Kyselina mravenčí zabraňuje buněčnému dýchání kvůli tomu, že překyseluje buňky (metabolická acidóza). Buňky můžou i zahynout. Největší vliv má kyselina mravenčí na oční buňky – proto kvůli methanolu můžete oslepnout. Můžeme pomoci podáním ethanolu. Ethanol je totiž enzymem alkoholdehydrogenasou odbouráván mnohem rychleji než methanol. Methanol se časem z těla vyloučí.
Methanol můžeme použít jako rozpouštědlo nebo jako přísadu do pohonných hmot. Také se díky němu přepracovává řepkový olej na bionaftu. Muže se použít také jako chemická látka na výrobu formaldehydu, kyseliny mravenčí nebo kyseliny octové.
Je hydroskopická bezbarvá kapalina. Je sladké chuti a je viskózní (klouže mezi prsty), od toho také pochází její název: glykys (řec. sladký) + cera (lat. vosk). Estery glycerolu jsou součásti tuků. Tři hydroxylové skupiny dělají z glycerolu polární sloučeninu, takže je glycerol neomezeně mísitelný s vodou. Naopak v nepolárních rozpouštědlech, jako je benzin, se nerozpouští. Kvůli tomu, že je glycerol velmi hydroskopický, ve vysoké koncentraci dlouho nevydrží.
Nitrací glycerinu vzniká nitroglycerin, který je hlavní součástí výbušnin jako je dynamit. Nitroglicerin je VELMI nestálá látka. Nitorglicerin se dá získat nitrací glycerinu za pomoci nitračního činidla (např. roztok kyseliny sírové a dusičné).
Glycerol se díky jeho schopnosti vázat vodu používá v nízkých koncentracích jako hydratační činidlo – předává pokožce vodu. Používá se také pro výrobu bezvodého ethanolu – protože na sebe váže vodu. V směsi s ethylenglykolem je součástí nemrznoucích směsí. Také se využívá v potravinářství pod označením E442 a přidává se do limonád a méně kvalitních vín pro jejich úpravu. Také se přidává jako sladidlo do cukrovinek a šlehaček. S propylenglykolem se přidává do náplně e-cigaret. Také se přidává jako změkčovadlo do past, léčiv a žvýkaček.
Glycerol vzniká jako vedlejší produkt kvašení glukosy (vedle ethanolu). Jeho produkce při kvašení se dá (na úkor ethanolu) zvýšit přidáním siřičitanů nebo zvolením jiných druhů kvasinek. Glycerol vzniká také jako vedlejší produkt při zmýdelňování. Dnes se však veliké množství glycerolu vyrábí resterifikací řepkového oleje.
Ethylenglykol je viskózní prudce jedovatá kapalina. Čistý ethylenglykol je kapalina bez barvy a bez zápachu, ovšem sladké chuti. Protože je jedovatý, tak se prodává denaturovaný (smrdí) a navíc s přídavky, které mění jeho barvu. Otrava ethylenglykolem je podobná jako otrava methanolem. Alkohol dehydrogenasa ethylenglykol rozkládá na kyseliny a dochází k překyselení organismu.
Největší použití ethylenglykolu je v chladících kapalinách (v automobilech, počítačích nebo v klimatizacích), díky jeho nízkému bodu tuhnutí (ve sloučení s vodou až na -60°C) se dá také použít jako odmrazovací kapalina pro skla a nemrznoucí směs do dopravních prostředků. Ethylenglykol se používá při výrobě dalších plastů, nebo se v něm (především ve školách) skladují mrtvé tkáně.
Ethylenglykol se vyrábí z ethenu, meziprodukt je ethylenoxid. Nejdříve se nechá reagovat ethen s kyslíkem za zvýšené teploty (200 – 300°C) a tlaku, kde katalyzátor je stříbro. Poté ethylenoxid reaguje s vodou za vzniku ethylenglykolu.
C2H4O + H2O → HOCH2CH2OH
Vedlejšími produkty této reakce jsou oligomery (označuje molekulu složenou ze dvou nebo více monomerů, například diethylenglykol je molekula složená ze dvou molekul ethylenglykolu) ethylenglykolu a to především diethyleglykol a triethylenglykol. Ethylenglykol může také vznikat jako produkt trávení polyethylenu (plastu) larvou zavíječe voskového.
Je to bezbarvá kapalina ostré alkoholové vůně (prostě to smrdí/voní jako alkohol). Ethanol je hořlavá látka, při hoření vzniká oxid uhličitý a voda. Etanol je díky své -OH skupině polární sloučenina. Proto se rozpouští jen v polárních rozpouštědlech a sám je dobré rozpouštědlo. Po požití alkoholu nastává euforie, která se při vyšších dávkách může změnit v deprese. Konzumace etanolu je také spojené se ztrátou koordinace (působí na mozeček) a sníženou vnímavostí.
Při oxidaci ethanolu vzniká nejdřív acetaldehyd a poté kyselina octová. Tento proces vzniká i při odbourávání alkoholu v našem těla alkoholem dehydrogenasou. Mírně jedovatý acetaldehyd je jednou z příčin kocoviny.
Reakce s alkalickými kovy probíhá takto (vlastně se zamění alkalický kov za vodík): ethanol + alkalický kov → ethoxid (ethanolát) + vodík.
Denaturace Lihu je proces, při kterém se do lihu přidávají sloučeniny, aby nebyl poživatelný a lidé ho nemohli pít (technický líh).
Nejznámějším využitím alkoholu jsou alkoholické nápoje. Také se používá jako polární rozpouštědlo, dezinfekce, surovina chemického průmyslu a palivo.
Hlavní způsob přípravy ethanolu je alkoholové kvašení jednoduchých cukrů, díky kvasinkám. Kvašení probíhá podle rovnice: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2.
Kvašením vznikne tzv. zápara, zápara je roztok vody, ethanolu (max. 15 %) a dalších alkoholů. Vyšší procento ethanolu se dá získat destilací. Etanol můžeme vydestilovat až do 95,53%. Dále už to nejde. Směs, která nejde dále rozdělit destilací, se nazývá azeotrop. Důvodem toho, že směs nejde dále destilovat, je to, že složení par i roztoku je stejné. Důvodem tohoto jevu jsou vodíkové můstky. Synteticky se vyrábí oxidací ethenu: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH
methanol (primární alkohol)
glycerol (sekundární alkohol)
ethylenglykol
ethanol (primární alkohol)
příklad terciárního alkoholu
Našli jste chybu? Máte dotaz? Nápad? Připomínku? Pochvalu? Napište nám na info@edisco.cz.