Alkohole
wielowodorotleno
we
Ewa Sobieszek gr 4
Alkoholami nazywamy związki
zawierające grupę lub grupy
hydroksylowe -OH połączone z
nasyconymi atomami węgla.
Mogą istnieć alkohole dwu-, trój i
wielowodorotlenowe, z tym jednak
zastrzeżeniem, że przy tym samym
atomie węgla nie może znajdować się
więcej niż jedna grupa wodorotlenowa.
Przykładem alkoholu
dwuwodorotlenowego może być tzw.
glikol zawierający w cząsteczce dwie
grupy funkcyjne -OH, a alkoholu
trójwodorotlenowego - gliceryna z
trzema grupami -OH
Nazewnictwo
Obecność grupy alkoholowej -OH w związkach
organicznych zaznaczamy przyrostkiem -ol.
Stąd alkohole wywodzące się z alkanów
nazywamy alkanolami, a pochodne alkenów
alkenolami. Pochodne alkanów zawierające w
cząsteczkach dwie grupy alkoholowe to
alkanodiole, a zawierające trzy grupy -OH -
alkanotriole; ogólnie alkanopoliole. Zgodnie z
powyższym glikol wywodzący się z etanu ma
nazwę racjonalną etanodiol, a gliceryna -
propanotriol. W przypadku dłuższego
łańcucha węglowodorowego, przed podaniem
liczby grup -OH należy podać numery atomów
węgla, przy których znajdują się te grupy.
Glikole
Etanodiol, glikol etylenowy jest
bezbarwną trującą cieczą, dobrze
rozpuszczalną w wodzie. Związek tan
znalazł zastosowanie jako domieszka do
wody w chłodnicach samochodowych, co
zapobiega zamarzaniu wody zimą.
Ponadto glikol etylenowy używany jest w
kosmetyce, do produkcji materiałów
wybuchowych oraz do wyrobu włókna
sztucznego - terylenu.
Glikol propylenowy – organiczny
związek chemiczny z grupy alkoholi
dihydroksylowych czyli dioli. W
temperaturze pokojowej jest
bezbarwną, bezwonną, oleistą cieczą,
o słodkawym smaku i wysokiej
lepkości. Znajduje szerokie
zastosowanie w przemyśle i
medycynie. W odróżnieniu od glikolu
etylenowego glikol propylenowy nie
jest toksyczny.
Glikol
etylenowy:
Glikol
propylowy:
Otrzymywanie
• Glikolu etylenowego:
a) hydroliza zasadowa 1, 2 – dichloroetanu
CH
2
CH
2
+
Cl
2
Cl – CH
2
– CH
2
–
Cl
Cl – CH
2
– CH
2
– Cl + 2NaOH
HO – CH
2
– CH
2
– OH + 2NaCl
b) uwodnienie tlenku etylenu
O
Ag
CH
2
CH
2
+ ½ O
2
CH
2
– CH
2
eten
250
o
C tlenek etylenu
O
H
+
CH
2
– CH
2
+ H
2
O
HO – CH
2
– CH
2
–
OH
glikol
• Glikolu propylowego:
a) uwodnienie tlenku
propylenu
O
H
+
OH OH
CH
3
– CH
2
– CH
2
+ H
2
O CH
2
–
CH
2
– CH
3
Pinakol –
2,3-dimetylo-2,3-butanodiol –
alkohol diwodorotlenowy posiadający
grupy OH w położeniu wicynalnym, czyli
przy sąsiednich atomach węgla.
Przegrupowanie pinakolinowe
Silne kwasy katalizują reakcje wicynalnych
dioli, polegającą na eliminacji wody z
jednoczesnym przegrupowaniem szkieletu
węglowego. Produktami reakcji są ketony
lub aldehydy, zależnie od budowy diolu.
Olefiny
Olefiny – organiczne związki
chemiczne z grupy węglowodorów
nienasyconych, w których występuje
jedno lub więcej podwójnych wiązań
chemicznych między atomami węgla.
Olefiny mogą mieć budowę niecykliczną
(alkeny, polieny) lub cykliczną
(cykloalkeny, cyklopolieny). Najprostsze
to np. etylen, propylen, butadien.
Utlenianie olefin
Na przykładzie etylenu:
Ag O
• CH
2
CH
2
+ ½ O
2
CH
2
– CH
2
250
o
C
• 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + H2O
3CH2OHCH2OH + 2MnO2 + 2KOH
Produktami utleniania olefin są
bezpośrednio alkohole
wielowodorotlenowe lub
epoksytlenki, które wystarczy
uwodnić w celu otrzymania
alkoholu wielowodorotlenowego
.
Gliceryna
Najprostszym, a równocześnie
najważniejszym przedstawicielem
alkoholi trójwodorotlenowych jest
gliceryna (propanotriol)
• G l i c e r y n a jest oleistą bezbarwną
cieczą o słodkawym smaku. Z wodą miesza
się w każdym stosunku. Wśród pochodnych
gliceryny na szczególną uwagę zasługują
tłuszcze - właśnie przez hydrolizę otrzymuje
sie glicerynę na skalę techniczną.
• Gliceryna znalazła zastosowanie w
kosmetyce, w przemyśle farmaceutycznym
oraz w przemyśle włókienniczym do
apretury. Znaczne ilości gliceryny zużywa
przemysł materiałów wybuchowych do
otrzymywania triazotanu gliceryny zwanego
tradycyjnie nitrogliceryną. Powstaje ona w
wyniku estryfikacji gliceryny stężonym
kwasem azotowym w obecności stężonego
kwasu siarkowego
Otrzymywanie
gliceryny
• Synteza z propylenu
500o C
1 2 3
A. CH
2
=CH - CH
3
+ Cl
2
CH
2
=CH-CH
2
-Cl
+HCl
PROPYLEN
3-CHLORO-1-PROPEN
B. CH
2
=CH-CH
2
-Cl
2
+ OH
-
CH
2
=CH-CH
2
-OH
+ Cl
-
PROPENOL
Kat.
C. CH
2
=CH-CH
2
-OH + H
2
O
2
OH-CH
2
-CH(OH)-
CH
2
-OH
• W reakcji 1,2,3 - trichloropropanu z
KOH:
• W wyniku hydrolizy tłuszczów
Właściwości chemiczne
gliceryny
• gliceryna reaguje z kwasem
azotowym , tworząc triazotan (V)
glicerolu (nitroglicerynę):
• gliceryna i glikol reagują z metalami
alkalicznymi tworząc alkoholany:
gliceryniany i glikolany
• gliceryna i glikol reagują z
wodorotlenkami lub tlenkami metali
ciężkich dając alkoholany:
Wybrane alkohole
wielowodorotlenowe
występujące w
naturze
Alkohol cukrowy
(cukrol) jest to alkohol
polihydroksylowy, który
posiada po jednej grupie
hydroksylowej (-OH) przy
każdym atomie węgla.
Ogólny wzór cukroli to
Adonit
Rybitol lub adonitol to
pięciowęglowy alkohol
polihydroksylowy (cukrol
). Jest
składnikiem między
innymi witaminy
B2 (ryboflawiny), FAD i
koenzymu FMN.
Powstaje z redukcji
rybozy, występuje
naturalnie w miłku
wiosennym i ścianie
komórkowej bakterii
Gram Dodatnich.
Arabitol
• Arabitol – organiczny związek
chemiczny z grupy alkoholi
cukrowych. Istnieje w postaci
dwóch stereoizomerów – D-
arabitolu i L-arabitolu. Nie
powoduje próchnicy zębów mimo,
że ma słodkość zbliżoną
do sacharozy. D-Arabitol występuje
w naturze, między innymi
w porostach i mchach oraz w
organizmie ludzkim. D-Arabitol jest
także produkowany
przez grzyba jelitowego Candida
albicans.
• Syntetycznie arabitol można
otrzymać na drodze redukcji
liksozy lub arabinozy. Możliwe jest
także otrzymanie arabitolu na
drodzefermentacji D-glukozy za
pomocą bakterii Bacillus subtilis.
Ksylit
• Ksylitol – organiczny
związek chemiczny,
pięciowęglowy alkohol
polihydroksylowy słodki w
smaku
(cukrol), zredukowana
pochodna ksylozy.
• Stosowany w przemyśle
spożywczym do słodzenia
jako dodatek do
żywności E967; głównie
gum do żucia i cukierków ze
względu na
działanie przeciwpróchnicze
. Zalecany również
dla diabetyków, ponieważ
jest metabolizowany przy
niewielkim udziale insuliny.
• Ksylitol wytwarza się
naturalnie w organizmie
człowieka w ilości ok. 15
g dziennie w procesach
trawienia.
Mannit
• Mannitol (mannitolum, mannit) jest
alkoholem cukrowym występującym u
zwierząt i roślin. Stanowi rodzaj
materiału energetycznego i
ochronnego, wchodzi w skład tkanek i
jest substancją osmotycznie czynną.
Zimą zapobiega zamarzaniu
bezkręgowców i kręgowców oraz roślin
oraz przeciwdziała powstawaniu
kryształów lodu w komórkach ciała
roślin i zwierząt, zapobiegając ich
uszkodzeniu. Uczestniczy też w
regulacji ciśnienia osmotycznego
komórek. Dużo mannitolu produkują
rośliny z rodziny trędownikowatych,
oliwkowatych, ponadto jest to
metabolit glonów, bakterii i sinic.
• Pod względem chemicznym jest
heksytolem odpowiadającym
mannozie.
W lecznictwie znalazł
zastosowaniejako środek
moczopędny. Może być używany:
• w zapobieganiu nieodwracalnemu
uszkodzeniu nerek
w skąpomoczu (oligurii),
• do zmniejszenia ciśnienia
wewnątrzczaszkowego,
• do zwiększania wydalania moczu
(i zarazem trucizn)
przy zatruciach
Dulcyt
Dulcyt, galaktykol to
alkohol cukrowy, powstały
na skutek redukcji
galaktozy. U osób z
deficytem galaktokinazy
jest odkładany w moczu i
różnych tkankach, np. w
soczewce oka, co może
prowadzić do katarakty.
Dulcyt jest produktem
reakcji galaktozy
katalizowanej przez aldozę
reduktazy. Natomiast
galaktoza powstaje z
metabolizmu disacharydu:
laktozy, hydrolizującej na
galaktozę i glukozę.
Test
1. Co to jest położenie wicynalne?
2. Jaki alkohol jest najczęściej dodawany
do kremów i kosmetyków?
3. Podaj definicję olefin.
4. Co to jest cukrol?
5. Podaj co najmniej 3 przykłady alkoholi
wodorotlenowych występujących
naturalnie w przyrodzie.
Dziękuję za
uwagę