मोनोहाइड्रिक एथिल अल्कोहल। अल्कोहल के भौतिक और रासायनिक गुण

जिनकी संरचना में एक या एक से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। ओएच समूहों की संख्या के आधार पर, इन्हें मोनोहाइड्रिक अल्कोहल, ट्राइहाइड्रिक आदि में विभाजित किया जाता है। सबसे अधिक बार, इन जटिल पदार्थों को हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न के रूप में माना जाता है, जिसके अणुओं में परिवर्तन आया है, क्योंकि। एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को एक हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

इस वर्ग के सबसे सरल प्रतिनिधि मोनोहाइड्रिक अल्कोहल हैं, जिनका सामान्य सूत्र इस तरह दिखता है: R-OH या

सीएन + एच 2एन + 1 ओएच।

  1. 15 कार्बन परमाणु वाले अल्कोहल तरल होते हैं, 15 या अधिक ठोस होते हैं।
  2. पानी में घुलनशीलता आणविक भार पर निर्भर करती है, यह जितना अधिक होता है, शराब पानी में उतनी ही खराब होती है। इस प्रकार, कम अल्कोहल (प्रोपेनॉल तक) किसी भी अनुपात में पानी के साथ गलत हैं, जबकि उच्चतर इसमें व्यावहारिक रूप से अघुलनशील हैं।
  3. बढ़ते हुए परमाणु द्रव्यमान के साथ क्वथनांक भी बढ़ता है, उदाहरण के लिए, टी किप। CH3OH \u003d 65 ° , और टी बीपी। 2Н5ОН = 78 ° ।
  4. क्वथनांक जितना अधिक होगा, अस्थिरता उतनी ही कम होगी, अर्थात। पदार्थ अच्छी तरह से वाष्पित नहीं होता है।

एक हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ संतृप्त अल्कोहल के इन भौतिक गुणों को यौगिक के व्यक्तिगत अणुओं या अल्कोहल और पानी के बीच एक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की घटना से समझाया जा सकता है।

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल ऐसी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने में सक्षम हैं:

अल्कोहल के रासायनिक गुणों पर विचार करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि मोनोहाइड्रिक अल्कोहल एम्फ़ोटेरिक यौगिक हैं, क्योंकि। वे क्षार धातुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, कमजोर गुण दिखा सकते हैं, और हाइड्रोजन हलाइड्स के साथ बुनियादी गुण दिखा सकते हैं। सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ओ-एच या सीओ बंधन को तोड़ना शामिल है।

इस प्रकार, संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल एक ओएच समूह के साथ जटिल यौगिक होते हैं जिनमें सी-सी बंधन के गठन के बाद मुक्त वैलेंस नहीं होते हैं और एसिड और बेस दोनों के कमजोर गुणों को प्रदर्शित करते हैं। उनके भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, वे कार्बनिक संश्लेषण में, सॉल्वैंट्स, ईंधन योजक, साथ ही साथ खाद्य उद्योग, दवा और कॉस्मेटोलॉजी (इथेनॉल) के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल को सीमित करें

नामपद्धति।अल्कोहल के नाम के लिए तर्कसंगत और व्यवस्थित नामकरण का उपयोग किया जाता है।

तर्कसंगत नामकरण के अनुसार, अल्कोहल के नाम हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़े संबंधित रेडिकल के नाम और "अल्कोहल" शब्द के जोड़ से बनते हैं।

व्यवस्थित नामकरण के अनुसार हाइड्रोकार्बन के नाम से प्रत्यय-ओल जोड़कर नाम दिया गया है।

संवयविताअल्कोहल में हाइड्रोकार्बन कंकाल की संरचना और ओएच समूह की स्थिति में परिवर्तन के कारण होता है।

अल्कोहल प्राप्त करने के तरीके।अल्कोहल प्राप्त करने के विभिन्न तरीके हैं। यहां उनमें से कुछ दिए गए हैं।

1. एंजाइमेटिक हाइड्रोलिसिस और कार्बोहाइड्रेट का किण्वन। इस पद्धति के अनुसार, एथिल अल्कोहल ग्लूकोज या अन्य शर्करा युक्त उत्पादों से प्राप्त किया जाता है। खमीर एंजाइम की क्रिया के तहत ग्लूकोज के किण्वन के दौरान, इथेनॉल बनता है:

फलों के रस, विशेष रूप से अंगूर के रस का किण्वन, 10-15% इथेनॉल सामग्री के साथ अल्कोहल समाधान देता है, जिसे वाइन कहा जाता है।

बड़ी मात्रा में इथेनॉल प्राप्त करने के लिए, एक सस्ता कार्बोहाइड्रेट, स्टार्च, प्रारंभिक सामग्री के रूप में लिया जाता है। स्टार्च युक्त उत्पादों से अल्कोहल के निर्माण में निम्नलिखित चरण होते हैं:

ए) स्टार्च का शुद्धिकरण:

माल्ट - अंकुरित और सूखे जौ के दानों में निहित एंजाइम एमाइलेज की क्रिया के तहत माल्टोस के निर्माण की प्रक्रिया आगे बढ़ती है।

b) पवित्र विलयन का किण्वन। यह प्रक्रिया खमीर में निहित एंजाइमों की क्रिया के तहत आगे बढ़ती है:

दोनों चरण खमीर में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के एंजाइमों की संयुक्त क्रिया का परिणाम हैं। इन एंजाइमों को एंजाइम भी कहा जाता है। परिणामी किण्वन समाधान में 18% इथेनॉल होता है। यह मिश्रण आसवन के अधीन है और कच्ची शराब 90% की इथेनॉल सामग्री के साथ प्राप्त की जाती है। अतिरिक्त आसवन 95.5% की इथेनॉल सामग्री के साथ संशोधित अल्कोहल देता है। बेंजीन के साथ एज़ोट्रोपिक आसवन द्वारा पूर्ण अल्कोहल (100% इथेनॉल) प्राप्त किया जा सकता है।

किण्वन की प्रक्रिया में, इथेनॉल के साथ, फ़्यूज़ल तेल प्राप्त होते हैं, जो शराब की गुणवत्ता को कम करते हैं। वे आइसोमेरिक अल्कोहल का मिश्रण हैं जिसमें कार्बन परमाणुओं की संख्या सी 3 - सी 5 है।

मूल स्टार्च युक्त कच्चे माल को बनाने वाले प्रोटीन घटकों को विघटित करके फ़्यूज़ल तेल प्राप्त किए जाते हैं।

इस तकनीक द्वारा प्राप्त एथेनॉल, अतिरिक्त शुद्धिकरण के बाद, मादक पेय पदार्थों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। यदि स्टार्च के स्थान पर सेल्यूलोज का उपयोग फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है, तो "हाइड्रोलाइटिक" अल्कोहल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग केवल तकनीकी जरूरतों के लिए किया जाता है। सेल्युलोज से इथेनॉल प्राप्त करने की प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण होते हैं:

ए) सेल्यूलोज हाइड्रोलिसिस:

बी) खमीर एंजाइमों की क्रिया के तहत किण्वन:

सी 6 एच 12 ओ 6 ® 2सी 2 एच 5 ओएच + 2सीओ 2

वुडवर्किंग उद्योग से अपशिष्ट का उपयोग फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है, और हाइड्रोलिसिस एच 2 एसओ 4 की उपस्थिति में कठोर परिस्थितियों में किया जाता है।

2. ऐल्कीनों का जलयोजन। उत्प्रेरक की उपस्थिति में, ओलेफिन अल्कोहल बनाने के लिए पानी मिलाते हैं। माध्यमिक और तृतीयक अल्कोहल के गठन के साथ मोर्कोवनिकोव नियम के अनुसार असममित एल्केन्स में पानी का जोड़ होता है।

3. हलोजन डेरिवेटिव का हाइड्रोलिसिस:

4. एल्डिहाइड और कीटोन्स की रिकवरी:

ऐल्डिहाइड के अपचयन से प्राथमिक ऐल्कोहॉल प्राप्त होते हैं, कीटोन के अपचयन से - द्वितीयक।

5. एस्टर की वसूली:

6. एस्टर का हाइड्रोलिसिस। प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है और अल्कोहल की उपज बढ़ाने के लिए विनियमन की आवश्यकता है:

7. ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों के माध्यम से एल्डिहाइड का संश्लेषण:

अल्कोहल के रासायनिक गुण।अल्कोहल की प्रतिक्रियाशीलता को निर्धारित करने वाला मुख्य संरचनात्मक तत्व हाइड्रोक्सो समूह है। प्रतिक्रियाशीलता की मुख्य दिशाएँ I और II दिशाओं में बंधों की दरार के साथ प्रतिक्रियाएँ हैं। ऑक्सीजन के स्वीकर्ता गुण इन दिशाओं में बंधों की उच्च ध्रुवता प्रदान करते हैं।

मैं दिशा।

ओ-एच बंधन की ध्रुवीयता के कारण, अल्कोहल में एक निश्चित अम्लता होती है और योजना के अनुसार अलग हो जाती है:

प्राथमिक अल्कोहल में अधिक अम्लता होती है, तृतीयक अल्कोहल में अम्लता कम होती है, और यह क्रम देखा जाता है:

तृतीयक अल्कोहल की निम्न अम्लता को एल्काइल समूहों के सकारात्मक आगमनात्मक प्रभावों द्वारा समझाया गया है, जो कार्बन और ऑक्सीजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं।

1. धातुओं के साथ परस्पर क्रिया:

2. एस्टरिफिकेशन प्रतिक्रिया:

3. ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं। अल्कोहल की प्रकृति के आधार पर, ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ती हैं। ये प्रतिक्रियाएं डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के रूप में हो सकती हैं। प्राथमिक ऐल्कोहॉलों के ऑक्सीकरण से ऐल्डिहाइड प्राप्त होते हैं:

द्वितीयक ऐल्कोहॉलों का ऑक्सीकरण कीटोन देता है:

तृतीयक ऐल्कोहॉल हाइड्रोकार्बन श्रृंखला में एक विराम और अम्ल और कीटोन के मिश्रण के निर्माण के साथ ऑक्सीकृत होते हैं:

द्वितीय दिशा।

1. ऐल्कोहॉल का हाइड्रोहैलोजेनेशन। प्रतिक्रिया पानी निकालने वाले पदार्थों की उपस्थिति में की जाती है:

ऐल्कोहॉलों की अभिक्रियाशीलता क्रम में बदल जाती है:

तृतीयक> माध्यमिक> प्राथमिक

2. फास्फोरस हैलाइड के साथ परस्पर क्रिया:

3. अल्कोहल का इंट्रामोल्युलर और इंटरमॉलिक्युलर डिहाइड्रेशन। कठोर परिस्थितियों में, t > 180 0 C पर, जैतसेव नियम के अनुसार इंट्रामोल्युलर निर्जलीकरण होता है:

हल्की परिस्थितियों में, एस्टर के निर्माण के साथ अंतर-आणविक निर्जलीकरण होता है:

अल्कोहल के भौतिक गुण और उनका अनुप्रयोग।कार्बन परमाणुओं की संख्या के साथ अल्कोहल सी 1 - सी 10 - तरल पदार्थ, ऊपर - ठोस। आणविक भार बढ़ने के साथ अल्कोहल की घुलनशीलता कम हो जाती है, और क्वथनांक बढ़ जाता है। अल्कोहल के लिए असामान्य रूप से उच्च क्वथनांक हाइड्रोजन बांड के कारण सहयोगियों के गठन की संभावना द्वारा समझाया गया है

आइसोस्ट्रक्चर अल्कोहल में सामान्य अल्कोहल की तुलना में अधिक क्वथनांक होता है।

मेथनॉलइसकी मुख्य मात्रा लकड़ी के सूखे आसवन द्वारा प्राप्त की गई थी। वर्तमान में, निम्नलिखित योजना के अनुसार उद्योग में मेथनॉल का उत्पादन किया जाता है:

मेथनॉल का व्यापक और बहुमुखी अनुप्रयोग है। इसकी महत्वपूर्ण मात्रा का उपयोग फॉर्मलाडेहाइड, मिथाइलमाइन, रंजक और औषधीय तैयारी प्राप्त करने के लिए किया जाता है। मेथनॉल एक अच्छा विलायक है और क्षार को भंग करने के लिए प्रयोग किया जाता है, पेंट और वार्निश उद्योग आदि में गैसोलीन को साफ करने के लिए प्रयोग किया जाता है। यह याद रखना चाहिए कि मेथनॉल सबसे मजबूत जहर है जो अंधापन और पक्षाघात का कारण बनता है।



मिथाइल अल्कोहल की कपटीता यह है कि यह इथेनॉल के समान है।

इथेनॉल।इसका उपयोग खाद्य उद्योग में मादक पेय पदार्थों के निर्माण के लिए, कन्फेक्शनरी उद्योग में उपयोग किए जाने वाले एस्टर के उत्पादन के लिए किया जाता है। इत्र में इथेनॉल का उपयोग विलायक के रूप में किया जाता है। क्रीम में इसकी सामग्री 5-10%, लोशन - 10-60%, दुर्गन्ध - 80% तक)।

उच्च आणविक भार प्राथमिक अल्कोहल।

एस्टर के रूप में सेटिल अल्कोहल (सी 15 एच 31 सीएच 2 ओएच) व्हेल की कपाल हड्डियों से स्रावित शुक्राणु का हिस्सा है। Spermaceti का उपयोग परफ्यूमरी और सिंथेटिक डिटर्जेंट में किया जाता है।

बाध्य अवस्था में Myricyl शराब (C 30 H 61 -CH-OH) मोम का हिस्सा है:

डाइहाइड्रिक अल्कोहल (ग्लाइकॉल)

डायहाइड्रिक अल्कोहल में उनकी संरचना में दो हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। ग्लाइकोल का सामान्य सूत्र C n H 2 n (OH) 2 है।

व्यवस्थित नामकरण के अनुसार, डाइहाइड्रिक अल्कोहल के नाम संबंधित अल्केन्स के नाम से "डायोल" के अंत के साथ बनते हैं, -OH समूहों की स्थिति संख्याओं द्वारा इंगित की जाती है

परिभाषा

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल को सीमित करेंमीथेन श्रृंखला के हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न के रूप में माना जा सकता है, जिसके अणुओं में एक हाइड्रोजन परमाणु को एक हाइड्रॉक्सिल समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

तो, संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल में एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल और एक कार्यात्मक समूह -OH होता है। ऐल्कोहॉल के नाम में हाइड्रॉक्सिल समूह को प्रत्यय -ol से निरूपित किया जाता है।

मोनोएटोमिक अल्कोहल को सीमित करने का सामान्य सूत्र सी एन एच 2 एन +1 ओएच या आर-ओएच या सी एन एच 2 एन +2 ओ है। अल्कोहल का आणविक सूत्र अणु की संरचना को प्रतिबिंबित नहीं करता है, क्योंकि दो पूरी तरह से अलग पदार्थ हो सकते हैं एक ही सकल सूत्र के अनुरूप, उदाहरण के लिए, आणविक सूत्र C 2 H 5 OH एथिल अल्कोहल और एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन) दोनों के लिए सामान्य है:

सीएच 3-सीएच 2-ओएच (इथेनॉल);

सीएच 3-ओ-सीएच 3 (एसीटोन)।

मीथेन श्रृंखला के हाइड्रोकार्बन की तरह, संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल मेथनॉल की समजातीय श्रृंखला बनाते हैं।

आइए हम समरूपों की इस श्रृंखला की रचना करें और हाइड्रोकार्बन मूलक (तालिका 1) में वृद्धि के आधार पर इस श्रृंखला के यौगिकों के भौतिक गुणों में परिवर्तन के पैटर्न पर विचार करें।

संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल की समजातीय श्रृंखला (अपूर्ण)

तालिका 1. संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल की समजातीय श्रृंखला (अपूर्ण)।

लिमिट मोनोहाइड्रिक ऐल्कोहॉल पानी से हल्के होते हैं, क्योंकि उनका घनत्व एकता से कम होता है। कम अल्कोहल सभी तरह से पानी के साथ गलत है, हाइड्रोकार्बन रेडिकल में वृद्धि के साथ यह क्षमता कम हो जाती है। अधिकांश अल्कोहल कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। अल्कोहल के क्वथनांक और गलनांक संबंधित हाइड्रोकार्बन या हैलोजन डेरिवेटिव की तुलना में अधिक होते हैं, क्योंकि उनके इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड बनने की संभावना होती है।

संतृप्त मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि मेथनॉल (सीएच 3 ओएच) और इथेनॉल (सी 2 एच 5 ओएच) हैं।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम प्राकृतिक मोतियों में कैल्शियम, कार्बन और ऑक्सीजन का द्रव्यमान अनुपात 10:3:12 होता है। मोती का सबसे सरल सूत्र क्या है?
फेसला यह पता लगाने के लिए कि अणु की संरचना में रासायनिक तत्व किस संबंध में हैं, उनकी मात्रा का पता लगाना आवश्यक है। यह ज्ञात है कि किसी पदार्थ की मात्रा ज्ञात करने के लिए सूत्र का प्रयोग करना चाहिए:

आइए कैल्शियम, कार्बन और ऑक्सीजन के दाढ़ द्रव्यमान का पता लगाएं (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्ण संख्या में गोल किया जाएगा)। यह ज्ञात है कि एम = श्रीमान, इसलिए एम (सीए) = 40 ग्राम/मोल, अर (सी) = 12 ग्राम/मोल, और एम (ओ) = 32 ग्राम/मोल।

फिर, इन तत्वों के पदार्थ की मात्रा के बराबर है:

एन (सीए) = एम (सीए) / एम (सीए);

एन (सीए) \u003d 10 / 40 \u003d 0.25 मोल।

एन (सी) = एम (सी) / एम (सी);

एन (सी) = 3/12 = 0.25 मोल।

एन (ओ) = एम (ओ) / एम (ओ);

एन (ओ) \u003d 12/16 \u003d 0.75 मोल।

दाढ़ अनुपात ज्ञात कीजिए:

एन (सीए): एन (सी): एन (ओ) = 0.25: 0.25: 0.75 = 1: 1: 3,

वे। मोती यौगिक सूत्र CaCO 3 है।

जवाब CaCO3

उदाहरण 2

व्यायाम नाइट्रिक ऑक्साइड में 63.2% ऑक्सीजन होती है। ऑक्साइड का सूत्र क्या होता है
फेसला HX संरचना के अणु में तत्व X के द्रव्यमान अंश की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है:

(X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%।

आइए ऑक्साइड में नाइट्रोजन के द्रव्यमान अंश की गणना करें:

(एन) \u003d 100% - (ओ) \u003d 100% - 63.2% \u003d 36.8%।

आइए हम उन तत्वों के मोलों की संख्या को निरूपित करें जो यौगिक को "x" (नाइट्रोजन) और "y" (ऑक्सीजन) के रूप में बनाते हैं। फिर, दाढ़ अनुपात इस तरह दिखेगा (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्णांक में गोल किया जाएगा):

x:y = ω(N)/Ar(N): (O)/Ar(O);

x:y= 36.8/14: 63.2/16;

एक्स: वाई = 2.6: 3.95 = 1: 2।

तो नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के यौगिक का सूत्र NO 2 होगा। यह नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) है।

जवाब नहीं 2

अल्कोहल कार्बनिक रसायनों का एक बड़ा समूह है। इसमें मोनोहाइड्रिक और पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के उपवर्ग, साथ ही एक संयुक्त संरचना के सभी पदार्थ शामिल हैं: एल्डिहाइड अल्कोहल, फिनोल डेरिवेटिव, जैविक अणु। ये पदार्थ हाइड्रॉक्सिल समूह और इसे वहन करने वाले कार्बन परमाणु दोनों में कई प्रकार की प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं। अल्कोहल के इन रासायनिक गुणों का विस्तार से अध्ययन किया जाना चाहिए।

अल्कोहल के प्रकार

अल्कोहल में एक वाहक कार्बन परमाणु से जुड़ा एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है। कार्बन परमाणुओं की संख्या के आधार पर जिससे वाहक C जुड़ा हुआ है, अल्कोहल में विभाजित हैं:

  • प्राथमिक (टर्मिनल कार्बन से जुड़ा);
  • माध्यमिक (एक हाइड्रॉक्सिल समूह, एक हाइड्रोजन और दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा);
  • तृतीयक (तीन कार्बन परमाणुओं और एक हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़ा);
  • मिश्रित (पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल जिसमें द्वितीयक, प्राथमिक या तृतीयक कार्बन परमाणुओं में हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं)।

अल्कोहल को हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स की संख्या के आधार पर मोनोहाइड्रिक और पॉलीहाइड्रिक में भी विभाजित किया जाता है। पूर्व में ले जाने वाले कार्बन परमाणु में केवल एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, उदाहरण के लिए, इथेनॉल। पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल में अलग-अलग असर वाले कार्बन परमाणुओं पर दो या दो से अधिक हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं।

अल्कोहल के रासायनिक गुण: तालिका

एक तालिका के माध्यम से हमारे लिए रुचि की सामग्री प्रस्तुत करना सबसे सुविधाजनक है जो अल्कोहल की प्रतिक्रियाशीलता के सामान्य सिद्धांतों को दर्शाता है।

प्रतिक्रियाशील बंधन, प्रतिक्रिया का प्रकार

अभिकर्मक

उत्पाद

ओ-एच बांड, प्रतिस्थापन

सक्रिय धातु, सक्रिय धातु हाइड्राइड, क्षार या सक्रिय धातु एमाइड

शराब पीता है

सी-ओ और ओ-एच बंधन, अंतर-आणविक निर्जलीकरण

अम्लीय वातावरण में गर्म करने पर शराब

ईथर

सी-ओ और ओ-एच बांड, इंट्रामोल्युलर निर्जलीकरण

अल्कोहल सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल के ऊपर गर्म करने पर

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन

सी-ओ बांड, प्रतिस्थापन

हाइड्रोजन हैलाइड, थियोनिल क्लोराइड, अर्ध-फॉस्फोनियम नमक, फॉस्फोरस हैलाइड

हैलोएल्केन

सीओ बांड - ऑक्सीकरण

प्राथमिक अल्कोहल के साथ ऑक्सीजन दाता (पोटेशियम परमैंगनेट)

एल्डिहाइड

सीओ बांड - ऑक्सीकरण

द्वितीयक अल्कोहल के साथ ऑक्सीजन दाता (पोटेशियम परमैंगनेट)

अल्कोहल अणु

ऑक्सीजन (दहन)

कार्बन डाइऑक्साइड और पानी।

अल्कोहल की प्रतिक्रियाशीलता

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के अणु में एक हाइड्रोकार्बन रेडिकल की उपस्थिति के कारण - सीओ बॉन्ड और ओ-एच बॉन्ड - यौगिकों का यह वर्ग कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है। वे अल्कोहल के रासायनिक गुणों को निर्धारित करते हैं और पदार्थ की प्रतिक्रियाशीलता पर निर्भर करते हैं। उत्तरार्द्ध, बदले में, वाहक कार्बन परमाणु से जुड़े हाइड्रोकार्बन रेडिकल की लंबाई पर निर्भर करता है। यह जितना बड़ा होगा, ओ-एच बांड की ध्रुवता उतनी ही कम होगी, जिसके कारण अल्कोहल से हाइड्रोजन के उन्मूलन के साथ आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रियाएं अधिक धीमी गति से आगे बढ़ेंगी। यह उल्लिखित पदार्थ के पृथक्करण स्थिरांक को भी कम करता है।

अल्कोहल के रासायनिक गुण भी हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या पर निर्भर करते हैं। एक सिग्मा बांड के साथ इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर स्थानांतरित करता है, जिससे ओ-एच समूह के प्रति प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है। चूंकि यह सीओ बांड का ध्रुवीकरण करता है, इसके टूटने के साथ प्रतिक्रियाएं अल्कोहल में अधिक सक्रिय होती हैं जिनमें दो या दो से अधिक ओ-एच समूह होते हैं। इसलिए, पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, जिनके रासायनिक गुण अधिक हैं, प्रतिक्रिया करने की अधिक संभावना है। उनमें कई अल्कोहल समूह भी होते हैं, यही वजह है कि वे उनमें से प्रत्येक के साथ स्वतंत्र रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

मोनोहाइड्रिक और पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल की विशिष्ट प्रतिक्रियाएं

ऐल्कोहॉलों के विशिष्ट रासायनिक गुण केवल सक्रिय धातुओं, उनके क्षारों और हाइड्राइड, लुईस अम्लों के साथ अभिक्रिया में ही प्रकट होते हैं। इसके अलावा विशिष्ट रूप से हाइड्रोजन हैलाइड्स, फॉस्फोरस हैलाइड्स और अन्य घटकों के साथ हैलोअल्केन्स का उत्पादन करने के लिए बातचीत होती है। इसके अलावा, अल्कोहल भी कमजोर आधार हैं, इसलिए वे एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे हाइड्रोजन हैलाइड और अकार्बनिक एसिड के एस्टर बनते हैं।

ईथर अल्कोहल से इंटरमॉलिक्युलर डिहाइड्रेशन द्वारा बनते हैं। वही पदार्थ प्राथमिक अल्कोहल से एल्डिहाइड और द्वितीयक से कीटोन्स के निर्माण के साथ डिहाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं। तृतीयक ऐल्कोहॉल ऐसी अभिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करते हैं। साथ ही, एथिल अल्कोहल (और अन्य अल्कोहल) के रासायनिक गुण ऑक्सीजन के साथ उनके पूर्ण ऑक्सीकरण की संभावना को छोड़ देते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड और कुछ गर्मी के साथ पानी की रिहाई के साथ यह एक साधारण दहन प्रतिक्रिया है।

-Н बंध . के हाइड्रोजन परमाणु पर अभिक्रिया

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के रासायनिक गुण ओ-एच बंधन को तोड़ने और हाइड्रोजन को खत्म करने की अनुमति देते हैं। सक्रिय धातुओं और उनके क्षारों (क्षार), सक्रिय धातु हाइड्राइड के साथ, और लुईस एसिड के साथ भी बातचीत करते समय ये प्रतिक्रियाएं आगे बढ़ती हैं।

अल्कोहल भी मानक कार्बनिक और अकार्बनिक एसिड के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, प्रतिक्रिया उत्पाद एस्टर या हेलोकार्बन होते हैं।

हेलोऐल्केनों के संश्लेषण के लिए अभिक्रियाएँ (सीओ बांड के माध्यम से)

हलोजनल्केन विशिष्ट यौगिक हैं जो कई प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा अल्कोहल से प्राप्त किए जा सकते हैं। विशेष रूप से, मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के रासायनिक गुण हाइड्रोजन हलाइड्स, ट्राई- और पेंटावैलेंट फॉस्फोरस हैलाइड्स, अर्ध-फॉस्फोनियम लवण और थियोनिल क्लोराइड के साथ बातचीत करना संभव बनाते हैं। इसके अलावा, अल्कोहल से हेलोऐल्केन एक मध्यवर्ती तरीके से प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात, एक एल्किल सल्फोनेट के संश्लेषण द्वारा, जो बाद में एक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में प्रवेश करेगा।

हाइड्रोजन हैलाइड के साथ पहली प्रतिक्रिया का एक उदाहरण ऊपर ग्राफिकल परिशिष्ट में दर्शाया गया है। यहाँ, ब्यूटाइल ऐल्कोहॉल हाइड्रोजन क्लोराइड के साथ क्रिया करके क्लोरोब्यूटेन बनाता है। सामान्य तौर पर, क्लोरीन और एक हाइड्रोकार्बन संतृप्त मूलक युक्त यौगिकों के वर्ग को एल्काइल क्लोराइड कहा जाता है। रासायनिक संपर्क का उपोत्पाद पानी है।

एल्काइल क्लोराइड (आयोडाइड, ब्रोमाइड या फ्लोराइड) के उत्पादन के साथ प्रतिक्रियाएं काफी अधिक हैं। एक विशिष्ट उदाहरण फॉस्फोरस ट्राइब्रोमाइड, फॉस्फोरस पेंटाक्लोराइड और इस तत्व के अन्य यौगिकों और इसके हलाइड्स, परक्लोराइड्स और पेरफ्लोराइड्स के साथ बातचीत है। वे न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के तंत्र द्वारा आगे बढ़ते हैं। ऐल्कोहॉल भी थायोनिल क्लोराइड के साथ क्रिया करके क्लोरोऐल्केन बनाती है और SO2 छोड़ती है।

नेत्रहीन, संतृप्त हाइड्रोकार्बन रेडिकल युक्त मोनोहाइड्रिक संतृप्त अल्कोहल के रासायनिक गुणों को नीचे दिए गए चित्रण में प्रतिक्रियाओं के रूप में प्रस्तुत किया गया है।

एल्कोहल अर्ध-फॉस्फोनियम नमक के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करते हैं। हालांकि, मोनोहाइड्रिक माध्यमिक और तृतीयक अल्कोहल के साथ आगे बढ़ने पर यह प्रतिक्रिया सबसे अधिक फायदेमंद होती है। वे रीजियोसेलेक्टिव हैं और कड़ाई से परिभाषित स्थान पर हलोजन समूह के "प्रत्यारोपण" की अनुमति देते हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं के उत्पाद उपज के उच्च द्रव्यमान अंश के साथ प्राप्त किए जाते हैं। और पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल, जिनके रासायनिक गुण मोनोहाइड्रिक वाले से कुछ भिन्न होते हैं, प्रतिक्रिया के दौरान आइसोमेराइज़ कर सकते हैं। इसलिए, लक्ष्य उत्पाद प्राप्त करना कठिन है। छवि में प्रतिक्रिया का एक उदाहरण।

अल्कोहल का इंट्रामोल्युलर और इंटरमॉलिक्युलर डिहाइड्रेशन

सहायक कार्बन परमाणु पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह को मजबूत स्वीकर्ता का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। इस प्रकार अंतर-आणविक निर्जलीकरण प्रतिक्रियाएं आगे बढ़ती हैं। जब एक अल्कोहल अणु दूसरे के साथ सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में परस्पर क्रिया करता है, तो एक पानी का अणु दोनों हाइड्रॉक्सिल समूहों से अलग हो जाता है, जिसके रेडिकल मिलकर एक ईथर अणु बनाते हैं। इथेनॉल के अंतर-आणविक निर्जलीकरण के साथ, डाइऑक्सेन प्राप्त किया जा सकता है - चार हाइड्रॉक्सिल समूहों का निर्जलीकरण उत्पाद।

इंट्रामोल्युलर डिहाइड्रेशन में, उत्पाद एक एल्केन होता है।

ये हाइड्रोकार्बन के व्युत्पन्न हैं जिनमें एक हाइड्रोजन परमाणु को एक हाइड्रॉक्सी समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। एल्कोहल का सामान्य सूत्र है सी एंड एच 2 एन +1 ओह.

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल का वर्गीकरण।

उस स्थान के आधार पर जहां क्या वो- समूह, भेद:

प्राथमिक अल्कोहल:

माध्यमिक अल्कोहल:

तृतीयक अल्कोहल:

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मोनोहाइड्रिक अल्कोहल का आइसोमेरिज्म।

के लिए मोनोहाइड्रिक अल्कोहलकार्बन कंकाल की विशेषता समरूपता और हाइड्रॉक्सी समूह की स्थिति के समरूपता।

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के भौतिक गुण।

प्रतिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार आगे बढ़ती है, इसलिए प्राथमिक एल्केन्स से केवल प्राथमिक अल्कोहल प्राप्त किया जा सकता है।

2. क्षार के जलीय विलयन के प्रभाव में ऐल्किल हैलाइडों का जल-अपघटन:

यदि हीटिंग कमजोर है, तो इंट्रामोल्युलर निर्जलीकरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप ईथर बनते हैं:

बी) अल्कोहल हाइड्रोजन हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, तृतीयक अल्कोहल बहुत जल्दी प्रतिक्रिया करता है, जबकि प्राथमिक और माध्यमिक अल्कोहल धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है:

मोनोहाइड्रिक अल्कोहल का उपयोग।

अल्कोहलवे मुख्य रूप से औद्योगिक कार्बनिक संश्लेषण में, खाद्य उद्योग में, दवा और फार्मेसी में उपयोग किए जाते हैं।

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