egyértékű alkoholok
(alkoholát, zsíralkoholok, elsőrendű /primer/ alkoholok, másodrendű /szekunder/ alkoholok, harmadrendű /tercier/ alkoholok)

Ha a szénhidrogénekben egy hidrogént hidroxilgyökkel helyettesítünk, akkor egyértékű alkohol keletkezik.
A paraffin szénhidrogénekből képződő egyértékű alkoholok általános képlete: CnH2n+1OH.

Néhány egyértékű alkohol szerkezeti képlete:

metanol
etanol
n-propanol
i-propanol

Néhány egyértékű alkohol molekulaképe megtekinthető a nyilakra kattintva.


 

Az etanol (etilalkohol) már ősidők óta ismert.
Szerkezete azáltal bizonyítható, hogy vízelvonással etilén képződik belőle:

H3C-CH2OH ->H2C=CH2 + H2O

másrészt a hidroxil helyettesíthető pl. halogénnel, stb.

A hidroxilgyök éppolyan reakcióképes, mint a vízben, vagy a savakban lévő hidroxil; nátriummal vagy más alkálifémekkel a megfelelő alkoholát keletkezik:

H3C-CH2OH + Na -> H3C-CH2ONa + 1/2 H2

Foszfor-triklorid hatására a hidroxil-csoport klórral cserélődik le:

3 H3C-CH2OH + PCl3 -> 3 H3C-CH2Cl + H3PO3

Az alkoholok hidroxiljai között vonzás lép fel, úgynevezett hidroxilkötés jön létre köztük, ezért folyadék és gőz állapotban asszociációra hajlamosak. A magasabb szénatomszámú alkoholok kevésbé reakcióképesek, mint a metanol vagy az etanol. E két kisebb szénatomszámú alkohol vízzel minden arányban elegyíthető, a molekulasúly növekedésével az oldhatóság csökken, végül teljesen oldhatatlanná válnak.

Fontos megkülönböztető tény, hogy a hidroxil csoport milyen rendű szénatomhoz kapcsolódik. Ha az alkoholban CH2OH-csoport található, akkor elsőrendű (primer), ha CHOH csoport, akkor másodrendű (szekunder) és ha COH csoport, akkor harmadrendű (tercier) alkoholról beszélünk. Ezek viselkedése sok tekintetben eltérő.

primer alkohol
szekunder alkohol
tercier alkohol

A genfi nómenklatúra szerint az alkoholok neve "-ol" végződésű egyértékű, "-diol" végződésű kétértékű és "-triol" végződésű háromértékű alkoholok esetén, ezenkívül számmal jelöljük a szénláncnak azt a részét, ahová a hidroxil csatlakozik. például 2-propanol, 1,2-etándiol.

Érdemes még megemlíteni, hogy a zsírsavak redukciójával keletkező nagy szénatomszámú alkoholokat zsíralkoholoknak nevezik (pl. cetilalkohol).

Előállítás
a) Észterek hidrolízisével víz, savak vagy lúgok hatására:
Ez történik a szappanosítás során, amikor a glicerines zsírsav-észterekből, NaOH-dal szappan és glicerin - háromértékű alkohol keletkezik.

b) Elsőrendű aminok salétromossav hatására elsőrendű alkoholokká alakulnak, pl.
C3H7NH2 + HO-NO -> C3H7OH + N2 + H2O
Sokszor nemvárt mellékreakciók történnek és nem a várt alkohol keletkezik.

c) Aldehidek redukciójával elsőrendű, ketonok redukciójával másodrendű alkoholok keletkeznek, pl.

(acetaldehid) CH3CHO + H2 -> (etanol) CH3CH2OH

(aceton) (H3C)2CO + H2 -> (izo-propilalkohol) (H3C)2COH + H2O

d) Alkil-magnézium-halogenid és észter, aldehid vagy keton reakciójakor keletkező magnéziumvegyületek hidrolízisével, pl. acetaldehidből:
H3C-CHO + H2O + CH2MgI -> H3C-(CH2)2CHO-MgI -> H3C-(CH2)2CHOH

Így nagyon változatos alkoholok állíthatók elő.

Előfordulás
Metanol és etanol növényekben szabad állapotban is előfordul.
Az etanol (etilalkohol), amit leginkább csak alkoholnak, szesznek neveznek cukros oldatok erjedésekor állandóan keletkezik.
Sokkal gyakoribbak azonban az alkoholok származékai az észterek, amelyek, mint illatanyagok, viaszok, stb. ismertek.

Fizikai tulajdonságok
A sorozat első három tagja vízzel minden arányban elegyíthető, a szénatomok számának növekedésével az oldhatóság csökken.
A kisebb szénatomszámúak színtelen folyadékok, C12-től kezdve szilárdak.
Folyadék és gőz állapotban asszociálva vannak, ez az oka, hogy forráspontjuk magasabb, mint a megfelelő tioalkoholoké.
Az alkoholok közül a metanol és etanol, illetve a propanolnak - különösen a két elsőnek - jellemző, kellemes szeszes szaga van.
A következő tagok, a butil- (C4H9OH) és az amilalkoholok (C5H11OH) igen kellemetlen, bűzös, fejfájást okozó szagúak.
Viszont az oktil- (C8H17OH), nonil- (C9H19OH), decil- (C10H21OH), undecil- (C11H23OH), duodecil- (C12H25OH) alkoholok inkább kellemes, virágillatúak.
Végül a sorozat következő tagjai, a palmitil- (C16H33OH) és stearil- (C18H37OH) alkoholok szagtalanok.

Kémiai tulajdonságok
A harmadik tagtól már izomerek lehetségesek.

Jellemző az alkoholokra az oxidáció során tapasztalható viselkedésük.
Az elsőrendű alkoholok aldehidekké, majd karbonsavakká oxidálódnak:
CH3CH2OH -> CH3CHO -> CH3COOH

Mindig az a szénatom alakul aldehid- illetve karboxilgyökké, amelyiken a hidroxil van.
Az aldehiddé alakulás tulajdonképpen dehidrogénezés, amely egy hidrogént megkötő anyag, pl. palládium jelenlétében megy végbe.

A másodrendű alkoholok oxidáció során ketonokká alakulnak:
(CH2)2CHOH -> (CH2)2CO + H2

Harmadrendű alkoholok nehezen oxidálhatók, de erélyes oxidálószer hatására a szénlánc széthasad és karbonsavak, esetleg ketonok keletkeznek.

Az alkoholos hidroxil hidrogénje helyettesíthető fémekkel, pl. alkálifémekkel.
Etanolban a nátrium hidrogénfejlődés közben oldódik:
C2H5OH + 2 Na -> C2H5Na + H2O
A kapott nátrium-alkoholát vízzel azonnal hidrolizálódik etanol és nátrium-hidroxid keletkezésével.

Az alkoholátok alkoholoknak fém-nátriummal vagy fém-káliummal történő reakciója során keletkező, szerű, R-O--iont tartalmazó vegyületek.

Szervetlen és szerves savakkal egyaránt észterek jönnek létre, víz kilépése közben, pl. az alábbi egyensúlyi reakcióban etanolból és ecetsavból etilacetát és víz keletkezik:
C2H5CHOH + CH3COOH <-> CH3COOC2H5 + H2O

Sav-kloridok, sav-anhidridek alkohollal ugyancsak a megfelelő észtereket adják.

Az észterek más alkohollal vagy más észterekkel hevítve cserebomlást szenvednek, amely megfordítható, pl. metil-propionát és etanol reakciójakor etil-propionát és metanol keletkezik egyensúlyi reakcióban:

C2H5COOCH3 + C2H5OH <-> C2H5COOC2H5 + CH3OH

Ez is mutatja az észterek és a sók analógiáját.

Felhasznált irodalom