Предельные одноатомные спирты применение: Получение и применение одноатомных спиртов

Получение и применение одноатомных спиртов

1 Получение одноатомных спиртов

1.1 Применение одноатомных спиртов

Одноатомные спирты являются важным сырьем в химическом производстве многих органических соединений. Так, производство только этанола составляет около 130 млн. тонн/год. Пищевой спирт получают из пищевого сырья —  картофеля, зерновых культур, корнеплодов, сахарной патоки, ягод и других богатых углеводами культурами. Но существует множество способов их синтеза из непищевого сырья. Рассмотрим каково получение и применение одноатомных спиртов.

1)Гидролиз галоидпроизводных водой при повышенных температурах протекает медленно:

R-Hal + Н-OH → R-OH + H-Hal

При применении влажной соли серебра замена галоида на гидроксил происходит быстрее:

2R-Hal + Ag2O + Н-OH → 2R-OH + 2Ag-Hal

Еще быстрее реакция протекает при применении щелочей, но осложняется протеканием побочной реакции отщепления галоидводорода с образованием алкенов:

2)Гидрирование окиси углерода в различных условиях позволяет получить как чистый метиловый спирт, так и смесь его первичных гомологов: 3) Восстановление оксосоединений водородом под действием катализаторов – Pt, Ni или других восстановителей. При этом их альдегидов получаются первичные спирты, а из кетонов – вторичные: 4) Восстановление карбоновых кислот и их производных. Широко известен метод Буво – Блана — восстановление сложных эфиров карбоновых кислот действием натрия в кипящем спирте:

 

5) Присоединение металлорганических соединений (магний-, литий-, цинк-, натрийорганических соединений) к альдегидам и кетонам. Наиболее часто используются магнийорганические соединения, так называемый реактив Гриньяра. При присоединении таких соединений к формальдегиду приводит к образованию первичных спиртов, к другим альдегидам – ко вторичным спиртам, а при присоединении к кетонам образуются третичные спирты: 6) Гидратация алкенов при повышенной температуре, в присутствии кислот. В зависимости от строения алкена можно получить первичные, вторичные или третичные спирты: 

При действии BH3 или B2H6 на алкен также получают спирт: 7) Гидроформилирование с восстановлением позволяет получить из пропена бутанол и 2-метилпропанол в соотношении 3:1 соответственно: 

При этом возможно протекание реакции димеризации масляного альдегида с получением 2-этилгексанола: 

Этот способ получения спирта относится к промышленным способам.

8) Альфол-процесс – синтез высших жирных спиртов в промышленности: 9) Дрожжевое брожение сахаров (глюкозы, фруктозы, мальтозы и после предварительного гидролиза сахарозы) приводит к образованию этанола и углекислого газа: 

Применение одноатомных спиртов

Спирты используют в качестве исходного реагента для получения важных органических соединений, необходимых в производстве растворителей, полимерных соединений, красителей и лекарственных препаратов (например, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот простых и сложных эфиров).

Далее представлены сферы применения наиболее важных представителей класса одноатомных спиртов – метанола, этанола, бутанола, бензилового и фенитилового спиртов.

  • Метанол – хороший растворитель, его используют в лакокрасочной промышленности, при производстве фенолформальдегидных смол, а также в качестве добавки к незамерзающим жидкостям и моторному топливу.
  • Этанол широко применяют в медицинской практике в качестве антисептического средства; на его основе готовят различные лекарственные средства (настойки, сиропы, растворы и др. ). Кроме этого он используется в производстве алкогольных напитков, в химическом синтезе органических соединений, например, ацетальдегида, уксусной кислоты, сложных эфиров карбоновых кислот.
  • Бутанол чаще всего используют в качестве растворителя жиров и смол. Также из него получают сложные эфиры карбоновых кислот, обладающие приятным запахом — бутилацетат, бутилсалицилат и др. душистые вещества. Как добавка в шампунях он способствует повышению их прозрачности.
  • Бензиловый и фенетиловый спирты используются в косметических средствах в качестве консерванта, а также душистого вещества. Бензиловый спирт имеет запах жасмина, а фенетиловый спирт – запах розы.

Категории ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, Спирты

Предельные одноатомные спирты – общая формула, свойства и применение (химия, 9 класс)

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 456.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 456.

Вещества, образованные от предельных углеводородов и содержащие гидроксильную группу (-ОН), называются насыщенными или предельными одноатомными спиртами. Названия спиртов совпадают с названиями алканов в гомологическом ряду с суффиксом «-ол».

Строение

Общая формула предельных одноатомных спиртов – CnH2n+1-OH. Гидроксил является функциональной группой и определяет физические и химические свойства спиртов.

Основные одноатомные спирты (гомологический ряд метанола):

  • метанол или метиловый спирт – CH3OH;
  • этанол или этиловый спирт – C2H5OH;
  • пропанол – C3H7OH;
  • бутанол – C4H9OH;
  • пентанол – C5H11OH.

Рис. 1. Гомологический ряд одноатомных спиртов.

Насыщенным спиртам свойственна структурная и межклассовая изомерия. В зависимости от расположения гидроксильной группы в молекуле вещества различают:

  • первичные спирты – гидроксил прикреплён к первому атому углерода;
  • вторичные спирты – гидроксил находится у второго атома углерода;
  • третичные спирты – гидроксил соединён с третьим атом углерода.

Начиная с бутанола, наблюдается изомерия углеродного скелета. В этом случае название спирта записывается с двумя цифрами: первая указывает на положение метильной группы, вторая – гидроксила.

Рис. 2. Изомерия углеродного скелета насыщенных спиртов.

Одноатомные спирты образуют межклассовые изомеры с простыми эфирами – этиловый спирт (CH3CH2-OH), диметиловый эфир (CH3-O-CH3).

Несмотря на то, что пропанол содержит три атома углерода, он может образовывать только два изомера по гидроксильной группе – пропанол-1 и пропанол-2.

Свойства

В зависимости от количества атомов углерода меняется агрегатное состояние одноатомных спиртов. Если в молекуле до 15 атомов углерода, то это жидкость, больше 15 – твёрдое вещество. Хорошо смешиваются с водой первые два спирта из гомологического ряда – метанол и этанол, а также структурный изомер пропанол-2.

Все спирты плавятся и кипят при высоких температурах.

Активность спиртов объясняется наличием О-Н и С-О связей, которые легко разрываются. Основные химические свойства одноатомных спиртов приведены в таблице.

Реакция

Описание

Уравнение

С металлами

Реагируют только со щелочными и щелочноземельными металлами с разрывом связи О-Н

2C2H5OH + 2К → 2С2Н5ОК + Н2

С кислородом

Горят в присутствии перманганата или дихромата калия (KMnO4, K2Cr2O7)

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + H2O

C галогеноводородами

Гидроксильная группа вытесняется галогеном

C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O

С кислотами

Реагируют с минеральными и органическими кислотами с образованием сложных эфиров

C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5

С оксидами металлов

Качественная реакция с образование альдегида

C2H5OH + CuO → CH3COH + H2O + Cu

Дегидратация

Протекает в присутствии сильной кислоты при высокой температуре

C2H5OH → C2H4 + H2O

С карбоновыми кислотами

Реакция этерификации – образование сложных эфиров

C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O

Рис. 3. Качественная реакция одноатомных спиртов.

Одноатомные спирты имеют широкое применение в промышленности. Наиболее активно применяется этанол. Его используют для изготовления парфюмерии, уксусной кислоты, лекарств, лаков, красителей, растворителей и других веществ.

Что мы узнали?

Из урока химии узнали, что предельные или насыщенные одноатомные спирты являются производными предельных углеводородов с одной гидроксильной группой (гидроксилом). Это жидкости или твёрдые вещества в зависимости от количества атомов углерода. Одноатомные спирты образуют изомеры по гидроксильной, метильной группе и с простыми эфирами. Предельные одноатомные спирты реагируют со щелочными металлами, кислотами, оксидами. Используются для изготовления лекарств, растворителей, кислот.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.


  • Лидия Маслова

    5/5

Оценка доклада

4. 6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 456.

А какая ваша оценка?

Спирты ациклические одноатомные насыщенные, не включенные в другие категории | OEC

О

#постоянная ссылка на раздел

Обзор Эта страница содержит последние торговые данные Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории. В 2021 году Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , заняли 1203-е место в мире по объемам продаж с общим объемом торговли 2,62 миллиарда долларов. В период с 2020 по 2021 год экспорт насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории , вырос на 590,1%, с 1,65 млрд долларов до 2,62 млрд долларов. Торговля Насыщенными одноатомными ациклическими спиртами, не включенными в другие категории , составляет 0,00012% от общего объема мировой торговли.

Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории, входят в состав ациклических спиртов.

Экспорт В 2021 году крупнейшими экспортерами насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории  , были Германия (807 млн ​​долларов США), Сингапур (516 млн долларов США), Нидерланды (305 млн долларов США), Китай (153 млн долларов США) и Польша (145 млн долларов США). ).

Импорт В 2021 году ведущие импортеры Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , были представлены Китаем (441 млн долларов), Южной Кореей (282 млн долларов), Нидерландами (265 млн долларов), Индией (199 млн долларов) и Японией (117 млн ​​долларов).

Тарифы В 2018 году средний тариф на Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , составлял 3,62%, что делает его 5402-м самым низким тарифом с использованием классификации продуктов HS6.

Рейтинг Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не указанные в другом месте , занимают 1665-е место в индексе сложности продукта (PCI).

Описание Насыщенные одноатомные спирты, идентифицированные как спирты с одним атомом углерода (С), присоединенным к гидроксильной группе (-ОН) и атому водорода (-Н), используются в качестве растворителей, моющих средств и промышленных смазочных материалов.

Последние тенденции

#постоянная ссылка на раздел

Последние данные

#постоянная ссылка на раздел

Просмотр

Поток

ШКАЛА ПО ОСИ Y

90 076 Colorcaret-downTrade ValueIndexIndex (г/г) РостРост (г/г)

Следующая визуализация показывает последние тенденции в области насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории. Страны показаны на основе наличия данных.

Для получения полной информации о структуре торговли посетите обозреватель тенденций или продукт в профиле страны.

* С использованием обменных курсов на январь 2020 г., если торговые данные представлены в местной валюте.

Изучите последние тенденции

Исторические данные

#permalink to section

Экспортеры и импортеры

#постоянная ссылка на раздел

Торговля по странам 22001200019991998199719961995

Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , занимают 1203-е место в мире по объемам продаж.

В 2021 году крупнейшими экспортерами насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории , были Германия (807 млн ​​долларов), Сингапур (516 млн долларов), Нидерланды (305 млн долларов), Китай (153 млн долларов) и Польша (145 млн долларов).

В 2021 году крупнейшими импортерами насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории , были Китай (441 млн долларов), Южная Корея (282 млн долларов), Нидерланды (265 млн долларов), Индия (199 млн долларов) и Япония (117 млн ​​долларов). .

Исследование визуализаций

Динамика рынка

#постоянная ссылка на раздел

Торговля по странам

20112010200920082007200620052004200320022001200019991998199719961995Окончаниекарет-вниз202120202019201820172016201520142013201220112010200920082007200620052004200320022001200019991998199719961995

Цвет

В период с 2020 по 2021 год экспорт насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории , рос быстрее всего в Сингапуре (271 млн долларов), Германии (236 млн долларов), Нидерландах (189 млн долларов), Польше (69,5 млн долларов). и Саудовская Аравия (42,8 млн долларов).

В период с 2020 по 2021 год самыми быстрорастущими импортерами Насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие категории , были Китай (205 млн долл. США), Южная Корея (149 млн долл. США).м), Индии (94,5 млн долларов), Нидерландах (91,2 млн долларов) и Китайском Тайбэе (52,6 млн долларов).

Исследование визуализаций

Концентрация рынка

#permalink to section

Совокупная доля рынка

Стоимость

На этой диаграмме показано изменение рыночной концентрации экспорта Насыщенный моно ациклические спирты, не включенные в другие категории.

В 2021 году рыночная концентрация, измеренная с помощью энтропии Шеннона, составила 3,35. Это означает, что большая часть экспорта Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , объясняются 10 странами.

Explore Visualizations

Net Trade

#постоянная ссылка на раздел

Yearcaret-down202120202019201820172016201520142013201220112010200920082 007200620052004200320022001200019991998199719961995

На этой карте показано, какие страны экспортируют или импортируют больше насыщенных одноатомных ациклических спиртов, не включенных в другие группировки . Каждая страна окрашена в зависимости от разницы в экспорте и импорте Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , в течение 2021 года.

В 2021 году странами, которые имели наибольшую торговую стоимость в экспорте, чем в импорте Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории , были Германия (733 млн долларов США), Сингапур (490 долларов США) млн), Саудовская Аравия (137 млн ​​долларов), Польша (133 млн долларов) и Нидерланды (39,8 млн долларов).

В 2021 г. страны, у которых стоимость импорта была наибольшей, чем экспорта Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории : Китай (289 млн долларов), Южная Корея (281 млн долларов), Индия (162 млн долларов), Япония (85,9 млн долларов) и Китайский Тайбэй (77,8 млн долларов).

Сравнение стран

#permalink to section

Continentscaret-downВсеАфрикаАнтарктидаАзияЕвропаСеверная АмерикаОкеанияЮжная Америка

Flow

Measure

Ranking 9000 5

На этой визуализации показаны страны, в торговле которых значительная доля приходится на Насыщенные одноатомные ациклические спирты, не включенные в другие категории .
Можно выбрать основные страны, которые экспортируют или импортируют Спирты ациклические одноатомные насыщенные, не включенные в другие категории , в мире или по континентам, а также выберите интересующую меру.

Сложность продукта

#постоянная ссылка на раздел

Граница диверсификации

#постоянная ссылка на раздел

Специализация

Yearcaret-down20212020201920182017201 6201520142013201220112010200920082007200620052004200320022001200019991998199719961995

На диаграмме сложность-связь сравниваются риск и стратегическая ценность потенциальных экспортных возможностей продукта. Связанность предсказывает вероятность того, что страна увеличит свой экспорт продукта. Сложность связана с более высокими уровнями доходов, потенциалом экономического роста, меньшим неравенством доходов и меньшими выбросами.

[Характеристика и моделирование спектроскопии в дальней инфракрасной области для насыщенных одноатомных спиртов]

. 2014 апр; 34 (4): 952-7.

[Статья в

Китайский]

Чун-Цянь Ма, Сян-Дун Сюй, Лянь Дин, И-Ке Лю, Мэн-Цзя Луо, Цюн Хэ, Руй Хуанг, Юэ-Цзян Вэнь, Цзы-Цян Сунь

  • PMID:

    25007607

[Статья в

Китайский]

Chun-Qian Ma et al.

Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си.

2014 Апрель

. 2014 апр; 34 (4): 952-7.

Авторы

Чун-Цянь Ма, Сян-Дун Сюй, Лянь Дин, И-Ке Лю, Мэн-Цзя Луо, Цюн Хэ, Руй Хуан, Юэ-Цзян Вэнь, Цзы-Цян Сунь

  • PMID:

    25007607

Абстрактный

Полное отражение с ослабленным инфракрасным преобразованием Фурье (FTIR-ATR) использовалось для измерения спектров дальнего инфракрасного диапазона (FIR) в диапазоне волновых чисел 30-300 см (-1) для шести видов насыщенных одноатомных спиртов, а именно: метанол, этанол, пропанол. , изопропанол, бутанол и изобутанол. Дальнейший анализ FIR-спектров этих одноатомных спиртов со сходной химической структурой показывает, что для этих спиртов явно наблюдаются пики поглощения в полосе 30-150 см(-1), тогда как неявные пики наблюдаются в полосе 150-300 см(-1). 1) полоса. Кроме того, было обнаружено, что одноатомные спирты с более высокой концентрацией гидроксильных групп обладают более низким средним значением FIR-пропускания. Кроме того, средние значения FIR-пропускания одноатомных спиртов с линейной цепью выше, чем у спиртов с разветвленной цепью. Кроме того, базовый набор теории функционала плотности (DFT) B3LYP/6-311G(d,p) был использован для моделирования оптимизации структур и расчета частот отклика мономера и полимера метанола. Результат моделирования показывает, что в полосе 30-150 см(-1) для молекулы мономера метанола не обнаружено пиков поглощения, тогда как для полимеров метанола в той же полосе имеются очевидные пики поглощения. Кроме того, смоделированные положения пиков поглощения для метанольных полимеров согласуются с экспериментально измеренными. Оба результата показывают, что поглощение метанола в терагерцах (ТГц) связано с коллективными колебаниями различных типов полимеров и что полимер для метанола в основном является триммером. Эта статья не только предлагает новый способ исследования частот отклика органических молекул в терагерцовом диапазоне, но также полезна для исследования других органических молекул методом FTIR-ATR.

Похожие статьи

  • [Исследование характеристик терагерцовых спектров органических функциональных групп].

    Ma CQ, Xu XD, Zou RJ, Liu YK, He Q, Jiang YD, Huang R, Wen YJ, Sun ZQ.

    Ма Кью и др.
    Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2015 апр; 35 (4): 870-4.
    Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2015.

    PMID: 26197565

    Японский язык.

  • Экспериментальное и теоретическое исследование терагерцовых спектров регенерированной целлюлозы.

    Дай З.Л., Сюй С.Д., Гу И., Цзоу Р.Дж., Хань С.С., Пэн И., Лянь Ю.С., Ван Ф., Ли С.Р., Чен З.Г., Сунь М.Х., Цзян Ю.Д.

    Дай З.Л. и др.
    Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2017 март; 37 (3): 697-703.
    Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2017.

    PMID: 30148547

    китайский, английский.

  • Индуцированный метанолом конформационный переход фиброина железы, контролируемый с помощью FTIR-спектроскопии и терагерцовой спектроскопии.

    Ян С, Ян Б, Ю З.

    Ян С и др.
    Аналитик. 2014 21 апреля; 139 (8): 1967-72. doi: 10.1039/c3an01547e.
    Аналитик. 2014.

    PMID: 24588004

    Отодвинут.

  • Терагерцовые спектры поглощения некоторых сахаридов и их металлокомплексов.

    Ян Л., Сунь Х., Венг С., Чжао К., Чжан Л., Чжао Г., Ван И., Сюй Ю.

    Предельные одноатомные спирты применение: Получение и применение одноатомных спиртов