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:
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
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, sószerű, 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