Deidrazzjoni ta 'alkoħol

It-terminu "deidratazzjoni" jintuża fil-mediċina (tfisser id- deidrazzjoni tal-ġisem), fl-avjazzjoni (dan huwa t-telf ta 'ilma b'ajruplan matul it-titjira), fil-kimika (reazzjoni li taqsam ilma minn molekula ta' materja organika). Ir-reazzjoni ta 'deidrazzjoni ta' alkoħol hija karatteristika ta 'komposti li qabel kienu jissejħu alkoħol. Il-proċess jipproċedi meta msaħħan fil-preżenza ta 'aġenti li jneħħu l-ilma, li huma aċidu sulfuriku, klorur taż - żingu , ossidu tal- aluminju jew aċidu fosforiku. Jiddependi fuq il-kondizzjonijiet ta 'reazzjoni, jistgħu jiġu ffurmati idrokarburi jew eteri mhux saturati, u b'hekk jiġi suddiviż f'deidrazzjoni intramolekulari u intermolekulari.

L-eteri huma ffurmati meta r-reazzjoni titwettaq f'temperatura aktar baxxa u eċċess ta 'alkoħol. L-ewwel stadju jipproduċi ester ta 'aċidu sulfuriku: C2H5OH + HO-SO2OH ↔ C2H5O-SO2OH + H2O. Jekk it-taħlita tar-reazzjoni mbagħad tiġi msaħħna, l-aċidu etilsulfuriku li jirriżulta jirreaġixxi b'eċċess ta 'alkoħol: C2H5O-SO2OH + C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2SO4. Bħala riżultat, jinkiseb l-etere tad-dietil (jew tal-kubrit). Skont din l-iskema, id-deidrazzjoni intermolekulari tal-alkoħol tipproċedi. Bħala riżultat, minħabba s-separazzjoni ta 'żewġ molekoli ta' alkoħol, żewġ atomi ta 'l-idroġenu u atomu wieħed ta' l-ossiġenu (dawn jikkostitwixxu molekula waħda ta 'ilma), huma ffurmati eteri. Fl-industrija, l-etere tad-dietil jiġi prodott billi jgħaddi l-alkoħol ta 'pari fuq alumina f'temperatura ta' 250 ° C. L-iskema ta 'reazzjoni hija kif ġej: 2C2H5-OH → C2H5-O-C2H5 + H2O.

Id-deidratazzjoni intramolekulari ta 'alkoħol tista' sseħħ biss f'temperaturi ogħla. F'dan il-każ, minn molekula waħda ta 'alkoħol (minflok minn tnejn, bħal fil-każ preċedenti), il-molekula tal-ilma tissepara, u bejn iż-żewġ atomi tal-karbonju, tiġi ffurmata bond doppja. Dan il-metodu jintuża biex jipproduċi idrokarboni mhux saturati. Huma biss alkoħol monohydric li jintużaw għal dan il-għan. Per eżempju, il-qsim ta 'ilma minn alkoħol etiliku jipproċedi f'temperatura ta' 500 ° C 'il fuq mill-katalizzatur tat-tneħħija tal-ilma, per eżempju, ossidu tal-aluminju Al2O3 jew klorur taż-żingu ZnCl2.

Id-deidratazzjoni ta 'l-alkoħol hija mod sempliċi biex jinkisbu alkeni gassużi fil-kondizzjonijiet tal-laboratorju. Jintuża biex jipproduċi etilene mill-etanol: CH3-CH2-OH → CH2 = CH2 + H2O. Id-deidrazzjoni tista 'sseħħ fil-preżenza ta' katalizzatur, li huwa alumina. Il-fwar ta 'l-alkoħol etiliku jgħaddu mit-trab tal-ossidu tal-aluminju imsaħħan. L-ilma separat fil-forma ta 'fwar jiġi assorbit, filwaqt li l-etilene pur jiġi rilaxxat. Bħala l-katalista ta 'dan il-proċess, jistgħu jintużaw aċidi konċentrati, pereżempju sulfuriku jew fosforiku. Huma, bħall-ossidu tal-aluminju, għandhom proprjetajiet li jneħħu l-ilma. Iżda peress li l-aċidu sulfuriku huwa wkoll ossidant qawwi, ħafna prodotti sekondarji huma ffurmati (per eżempju, l-alkoħol jiġi ossidizzat għad-dijossidu tal-karbonju u l-aċidu jitnaqqas għal dijossidu tal-kubrit), għalhekk il-gass li jirriżulta jeħtieġ purifikazzjoni addizzjonali.

Id-deidrazzjoni ta 'alkoħol ċikliku, pereżempju id-deidrazzjoni ta' cyclohexanol, tista 'sseħħ fil-preżenza ta' aċidu fosforiku. Huwa ta 'spiss preferut għall-kubrit, peress li, li jkollu proprjetajiet tajbin li jneħħu l-ilma, huwa inqas li jwassal għall-formazzjoni ta' prodotti sekondarji, u wkoll aktar sikuri. Bħala riżultat ta 'din ir-reazzjoni, il-cyclohexene huwa ffurmat. Il-fatt li l-atomi tal-karbonju huma magħqudin f'ċirku ma jbiddilx il-kimika tar-reazzjoni: C6H11-OH → C6H10 + H2O. Cyclohexanol huwa msaħħan b'aċidu fosforiku (V) konċentrat. L-idrokarbonju ċikliku li jirriżulta b'ħabel doppju fiċ-ċirku huwa sustanza likwida, għalhekk huwa ddistillat biex jitneħħew l-impuritajiet.

Huwa wkoll possibbli li jiġu iddeidrati alkoħol li jkun fihom bosta gruppi ta 'hydroxyl fil-molekula. Bħala eżempju għal alkoħol poljodriku, wieħed jista 'jikkunsidra r-reazzjoni li tirriżulta fil-qsim ta' żewġ molekuli ta 'l-ilma minn żewġ molekoli ta' ethylene glycol, bil-formazzjoni ta 'etere ċikliku ta' dioxane: 2OH-CH2-CH2-OH → (C2H4O) 2. Id-deidratazzjoni sseħħ waqt id-distillazzjoni ta 'l-etilengliċ fil-preżenza ta' l-aċidu sulfuriku. Din hija waħda mit-teknoloġiji industrijali għall-produzzjoni tad-dijossin.

Għalhekk, jista 'jingħad li d-deidrazzjoni ta' l-alkoħoli għandha kemm applikazzjonijiet industrijali kif ukoll ta 'laboratorju. Bħala riżultat, huma ffurmati komposti kimiċi, li jintużaw għar-riċerka, u wkoll bħala materja prima jew kimiċi awżiljari għall-produzzjoni kimika.