अल्कोहल संरचना, गुण, नामकरण और उपयोग

एल्कोहल वे कार्बनिक यौगिक हैं जिन्हें हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) द्वारा संतृप्त कार्बन से जोड़ा जाता है; वह है, एक कार्बन जो साधारण बंध (बिना दोहरे या तिहरे बंधन) के चार परमाणुओं से जुड़ा होता है।.

यौगिकों के इस विशाल और बहुमुखी परिवार के लिए सामान्य सूत्र ROH है। कड़ाई से रासायनिक अर्थों में शराब के रूप में माना जाने वाला, ओएच समूह आणविक संरचना का सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील होना चाहिए। ओह समूहों के साथ कई अणुओं के बीच, यह पुष्टि करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है, जो एक शराब है.

सर्वोत्कृष्ट शराबों में से एक और लोकप्रिय संस्कृति में सबसे अच्छी तरह से जाना जाता है, एथिल अल्कोहल या इथेनॉल, सीएच है₃सीएच₂ओह। उनके प्राकृतिक मूल पर निर्भर करता है, और इसलिए उनके रासायनिक वातावरण, उनके मिश्रण जायके का एक असीमित स्पेक्ट्रम उत्पन्न कर सकते हैं; कुछ, जो वर्षों के उड़ान के साथ तालू में सकारात्मक बदलाव दिखाते हैं.

वे एथिल अल्कोहल के साथ कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों का मिश्रण हैं, जो मसीह से पहले सामाजिक और धार्मिक घटनाओं में उनके उपभोग को जन्म देता है; जैसा कि अंगूर की शराब के साथ होता है, या एक उत्सव के लिए परोसे जाने वाले चश्मे के साथ, इसके अलावा, घूंसे, कैंडी, पैन्केट, आदि।.

मॉडरेशन के साथ इन पेय का आनंद, एथिल अल्कोहल और इसके आसपास के रासायनिक मैट्रिक्स के बीच तालमेल का फल है; इसके बिना, एक शुद्ध पदार्थ के रूप में, यह बेहद खतरनाक हो जाता है और स्वास्थ्य के लिए नकारात्मक परिणामों की एक श्रृंखला को ट्रिगर करता है.

यह इस कारण से है कि सीएच के जलीय मिश्रण की खपत₃सीएच₂ओह, जैसे एंटीसेप्टिक प्रयोजनों के लिए फार्मेसियों में खरीदा गया, शरीर के लिए एक बड़ा जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है.

अन्य अल्कोहल जो बहुत लोकप्रिय हैं, मेन्थॉल और ग्लिसरॉल हैं। उत्तरार्द्ध, साथ ही साथ एरिट्रोल, कई खाद्य पदार्थों में एक योजक के रूप में पाया जाता है जो भंडारण के दौरान उन्हें मीठा और संरक्षित करते हैं। ऐसी सरकारी संस्थाएँ हैं जो यह बताती हैं कि बिना साइड इफ़ेक्ट के किन अल्कोहल का उपयोग या सेवन किया जा सकता है.

अल्कोहल के दैनिक उपयोग को पीछे छोड़ते हुए, रासायनिक रूप से वे बहुत ही बहुमुखी पदार्थ हैं, उनके बाद से, अन्य कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित किया जा सकता है; इस हद तक कि कुछ लेखकों को लगता है कि उनमें से एक दर्जन के साथ आप एक रेगिस्तान द्वीप पर रहने के लिए सभी आवश्यक यौगिक बना सकते हैं.

सूची

• 1 अल्कोहल की संरचना
  • १.१ एम्फीफिलिक चरित्र
  • 1.2 आर की संरचना
• 2 भौतिक और रासायनिक गुण
  • 2.1 क्वथनांक
  • 2.2 सॉल्वेंट क्षमता
  • 2.3 एम्फोटेरिकवाद
• 3 नामकरण
  • ३.१ सामान्य नाम
  • 3.2 IUPAC प्रणाली
• 4 संश्लेषण
  • 4.1 एलकेनों का जलयोजन
  • 4.2 ऑक्सो प्रक्रिया
  • 4.3 कार्बोहाइड्रेट का किण्वन
• 5 का उपयोग करता है
  • 5.1 पेय
  • 5.2 रासायनिक कच्चे माल
  • 5.3 सॉल्वैंट्स
  • 5.4 ईंधन
  • 5.5 एंटीसेप्टिक्स
  • 5.6 अन्य उपयोग
• 6 संदर्भ

शराब की संरचना

अल्कोहल में ROH का एक सामान्य सूत्र है। ओएच समूह अल्किल समूह आर से जुड़ा हुआ है, जिसकी संरचना एक शराब से दूसरे में भिन्न होती है। R और OH के बीच का संघ एक साधारण सहसंयोजक बंधन, R-OH के माध्यम से है.

निम्न छवि अल्कोहल के लिए तीन सामान्य संरचनाओं को दर्शाती है, यह ध्यान में रखते हुए कि कार्बन परमाणु संतृप्त है; अर्थात्, चार सरल लिंक बनाएं.

जैसा कि यह देखा गया है, आर किसी भी कार्बन संरचना हो सकती है जब तक कि ओएच समूह की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील प्रतिस्थापन नहीं होता है.

प्राथमिक अल्कोहल के मामले में, 1st, OH समूह एक प्राथमिक कार्बन से जुड़ा हुआ है। यह आसानी से यह देखते हुए सत्यापित किया जाता है कि बाएं टेट्राहेड्रोन के केंद्र में परमाणु एक आर और दो एच से जुड़ा हुआ है.

द्वितीयक अल्कोहल, 2, को केंद्र टेट्राहेड्रोन के कार्बन से सत्यापित किया गया है जो अब दो समूहों आर और एक एच से जुड़ा हुआ है.

और अंत में, आपके पास तृतीयक अल्कोहल 3 है, कार्बन के साथ तीन समूहों आर से जुड़ा हुआ है.

उभयचर वर्ण

ओएचई से जुड़े कार्बन के प्रकार के आधार पर, इसमें प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक अल्कोहल का वर्गीकरण होता है। उनके बीच संरचनात्मक अंतर पहले से ही tetrahedra में विस्तृत थे। लेकिन, सभी अल्कोहल, कोई फर्क नहीं पड़ता कि उनकी संरचना क्या है, आम में कुछ साझा करें: एम्फीफिलिक चरित्र.

यह नोटिस करने के लिए एक संरचना से संपर्क करना आवश्यक नहीं है, लेकिन यह अपने रासायनिक सूत्र आरओएच के साथ पर्याप्त है। अल्किल समूह में लगभग पूरी तरह से कार्बन परमाणु होते हैं, जो एक हाइड्रोफोबिक कंकाल "आर्गिंग" होता है; यह है, यह पानी के साथ बहुत कमजोर बातचीत करता है.

दूसरी ओर, ओएच समूह पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बना सकता है, इस प्रकार हाइड्रोफिलिक हो सकता है; वह है, प्यार करता है या पानी के लिए एक आकर्षण है। फिर, अल्कोहल में एक हाइड्रोफोबिक कंकाल होता है, जो एक हाइड्रोफिलिक समूह से जुड़ा होता है। वे एक ही समय में एपोलर और ध्रुवीय हैं, जो यह कहते हुए समान है कि वे एम्फीफिलिक पदार्थ हैं.

आर-ओह

(हाइड्रोफोबिक) - (हाइड्रोफिलिक)

जैसा कि अगले भाग में बताया जाएगा, अल्कोहल की एम्फीफिलिक प्रकृति उनके कुछ रासायनिक गुणों को परिभाषित करती है.

आर की संरचना

अल्किल समूह आर में कोई भी संरचना हो सकती है, और फिर भी यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह अल्कोहल को सूचीबद्ध करने की अनुमति देता है.

उदाहरण के लिए, आर एक खुली श्रृंखला हो सकती है, जैसा कि इथेनॉल या प्रोपेनोल के साथ होता है; शाखित, जैसे टी-ब्यूटाइल अल्कोहल, (सीएच)₃)₂CHCH₂ओह, यह चक्रीय हो सकता है, जैसा कि साइक्लोहेक्सानॉल के मामले में होता है; या इसमें एक सुगंधित वलय हो सकता है, जैसा कि बेंजाइल अल्कोहल में, (C)₆एच₅) सीएच₂ओह, या 3-फेनिलप्रोपेनॉल में, (सी)₆एच₅) सीएच₂सीएच₂सीएच₂ओह.

आर श्रृंखला में हैलोटेंस या डबल बॉन्ड जैसे पदार्थ भी हो सकते हैं, जैसे अल्कोहल के लिए 2-क्लोरोएथेनॉल और 2-ब्यूटेन-1-ओएल (सीएच)₃सीएच₂= चच₂OH).

आर की संरचना को ध्यान में रखते हुए, अल्कोहल का वर्गीकरण जटिल हो जाता है। इसलिए इसकी संरचना (अल्कोहल 1, 2 और 3) के आधार पर वर्गीकरण सरल लेकिन कम विशिष्ट है, हालांकि यह अल्कोहल की प्रतिक्रिया को समझाने के लिए पर्याप्त है.

भौतिक और रासायनिक गुण

क्वथनांक

अल्कोहल के मुख्य गुणों में से एक यह है कि वे हाइड्रोजन बांड के माध्यम से जुड़े हुए हैं.

ऊपरी छवि दिखाती है कि दो आरओएच अणु एक दूसरे के साथ हाइड्रोजन बांड कैसे बनाते हैं। इसके लिए धन्यवाद, शराब आमतौर पर उच्च क्वथनांक के साथ तरल होता है.

उदाहरण के लिए, एथिल अल्कोहल का क्वथनांक 78.5 ° C होता है। शराब के भारी होने से यह मूल्य बढ़ता है; अर्थात, R समूह में परमाणुओं का द्रव्यमान या संख्या अधिक होती है। इस प्रकार, एन-ब्यूटाइल अल्कोहल, सीएच₃सीएच₂सीएच₂सीएच₂ओह, इसमें 97ºC का क्वथनांक है, जो पानी से बमुश्किल नीचे है.

ग्लिसरॉल सबसे उबलते बिंदु के साथ शराब में से एक है: 290 .C.

क्यों? क्योंकि R का द्रव्यमान या संरचना न केवल प्रभावित होती है, बल्कि OH समूहों की संख्या भी होती है। ग्लिसरॉल की संरचना में तीन ओएच हैं: (एचओ) सीएच₂सीएच (ओएच) सीएच₂(OH)। यह कई हाइड्रोजन पुलों को बनाने और उनके अणुओं को अधिक बल के साथ रखने में सक्षम बनाता है.

दूसरी ओर, कुछ अल्कोहल ठोस होते हैं कमरे के तापमान पर; 18 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर समान ग्लिसरॉल के रूप में। इसलिए, यह दावा कि सभी अल्कोहल तरल पदार्थ हैं, गलत है.

विलायक क्षमता

घरों में एक सतह पर हटाने के लिए मुश्किल दाग को हटाने के लिए आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग करना बहुत आम है। रासायनिक संश्लेषण के लिए बहुत उपयोगी यह विलायक क्षमता, इसके एम्फीफिलिक चरित्र के कारण है, जिसे पहले समझाया गया था.

वसा को हाइड्रोफोबिक होने की विशेषता है: यही कारण है कि उन्हें पानी से निकालना मुश्किल है। हालांकि, पानी के विपरीत, अल्कोहल की संरचना में एक हाइड्रोफोबिक हिस्सा होता है.

इस प्रकार, इसका एल्काइल समूह आर वसा के साथ बातचीत करता है, जबकि ओएच समूह पानी के साथ हाइड्रोजन बांड बनाता है, जिससे उन्हें विस्थापित करने में मदद मिलती है.

amphoterism

शराब अम्ल और क्षार के रूप में प्रतिक्रिया कर सकती है; अर्थात् वे उभयधर्मी पदार्थ हैं। यह निम्नलिखित दो रासायनिक समीकरणों द्वारा दर्शाया गया है:

ROH + एच⁺  => ROH₂⁺

ROH + OH^-  => आरओ^-

आरओ^- एक एल्कोऑक्साइड के रूप में जाना जाने वाला सामान्य सूत्र है.

शब्दावली

शराब के नामकरण के दो तरीके हैं, जिनकी जटिलता उसी की संरचना पर निर्भर करेगी.

सामान्य नाम

शराबियों को उनके सामान्य नामों से बुलाया जा सकता है। वे क्या हैं? इसके लिए, समूह R का नाम ज्ञात होना चाहिए, जिसमें अंत-अक्षर जोड़ा गया है, और यह 'अल्कोहल' शब्द से पहले का है। उदाहरण के लिए, सीएच₃सीएच₂सीएच₂ओएच प्रोपल अल्कोहल है.

अन्य उदाहरण हैं:

-सीएच₃ओह: मिथाइल अल्कोहल

-(सीएच₃)₂CHCH₂ओह: आइसोबुटिल अल्कोहल

-(सीएच₃)₃COH: tert-butyl शराब

IUPAC प्रणाली

सामान्य नामों के लिए, आपको आर की पहचान करके शुरू करना चाहिए। इस प्रणाली का लाभ यह है कि यह अन्य की तुलना में बहुत अधिक सटीक है.

आर, एक कार्बन कंकाल होने के नाते, शाखाएं या कई श्रृंखलाएं हो सकती हैं; सबसे लंबी श्रृंखला, यानी अधिक कार्बन परमाणुओं के साथ, वह है जिसे शराब का नाम दिया जाएगा.

सबसे लंबी श्रृंखला के एल्केन के नाम के साथ, अंत 'एल' जोड़ा जाता है। इसलिए सी.एच.₃सीएच₂OH को इथेनॉल (CH) कहा जाता है₃सीएच₂- + OH).

आम तौर पर, ओएच के पास जितना संभव हो उतना कम गणन होना चाहिए। उदाहरण के लिए, BrCH₂सीएच₂सीएच₂(ओएच) सीएच₃ इसे 4-ब्रोमो-2-ब्यूटेनॉल कहा जाता है, न कि 1-ब्रोमो-3-बुटानॉल.

संश्लेषण

एलकेनों का जलयोजन

ऑयल क्रैकिंग प्रक्रिया में चार या पाँच कार्बन परमाणुओं के अल्केन्स का मिश्रण होता है, जिसे आसानी से अलग किया जा सकता है.

इन एल्केनों को अल्कोहल में पानी के सीधे जोड़ से या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एल्केन की प्रतिक्रिया से परिवर्तित किया जा सकता है, इसके बाद एसिड को साफ करने वाले पानी को मिलाकर अल्कोहल पैदा किया जाता है.

ऑक्सो प्रक्रिया

एक उपयुक्त उत्प्रेरक की उपस्थिति में, एल्डीहाइड उत्पन्न करने के लिए, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के साथ एल्केन्स प्रतिक्रिया करते हैं। एक उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया द्वारा एल्डीहाइड को आसानी से अल्कोहल में कम किया जा सकता है.

अक्सर ऑक्सो प्रक्रिया का ऐसा समन्वय होता है कि उनके गठन के साथ ही एल्डिहाइड की कमी लगभग एक साथ होती है.

कोबाल्ट और कार्बन मोनोऑक्साइड के बीच प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला उत्प्रेरक ऑक्टोकारबोनील डाइकोबाल्ट है.

कार्बोहाइड्रेट का किण्वन

खमीर द्वारा कार्बोहाइड्रेट का किण्वन अभी भी इथेनॉल और अन्य अल्कोहल के उत्पादन में बहुत महत्व है। शक्कर अलग-अलग अनाजों से प्राप्त गन्ने या स्टार्च से आती है। इस कारण से, इथेनॉल को "अनाज शराब" भी कहा जाता है

अनुप्रयोगों

पेय

यद्यपि यह अल्कोहल का मुख्य कार्य नहीं है, लेकिन कुछ पेय पदार्थों में इथेनॉल की उपस्थिति सबसे लोकप्रिय ज्ञान में से एक है। इस प्रकार, इथेनॉल, गन्ने, अंगूर, सेब, इत्यादि के किण्वन का उत्पाद, बिना किसी खाद्य पदार्थ के कई पेय में मौजूद है।.

रासायनिक कच्चे माल

-मेथनॉल का उपयोग फॉर्मेल्डीहाइड के उत्पादन में किया जाता है, इसके उत्प्रेरक ऑक्सीकरण के माध्यम से। फार्मलाडिहाइड का उपयोग प्लास्टिक, पेंट, वस्त्र, विस्फोटक आदि के निर्माण में किया जाता है।.

-ब्यूटेनॉल का उपयोग ब्यूटेन इथेनोएट के उत्पादन में किया जाता है, जिसका उपयोग खाद्य उद्योग में और स्वाद में एस्टर के रूप में किया जाता है।.

-एलील अल्कोहल का उपयोग एस्टर के उत्पादन में किया जाता है, जिसमें डायलील फथलेट और डायलील आइसोफथलेट शामिल हैं, जो मोनोमर्स के रूप में काम करते हैं.

-फिनोल का उपयोग रेजिन, नायलॉन निर्माण, डिओडोरेंट, सौंदर्य प्रसाधन, आदि के उत्पादन में किया जाता है।.

-11-16 कार्बन परमाणुओं की रैखिक श्रृंखला वाली अल्कोहल को प्लास्टिसाइज़र प्राप्त करने के लिए मध्यवर्ती के रूप में उपयोग किया जाता है; उदाहरण के लिए, पॉलीविनाइल क्लोराइड.

-तथाकथित वसायुक्त अल्कोहल का उपयोग डिटर्जेंट के संश्लेषण में मध्यवर्ती के रूप में किया जाता है.

सॉल्वैंट्स

-मेथनॉल को पेंट थिनर के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसा कि 1-ब्यूटेनॉल और आइसोबुटिल अल्कोहल.

-एथिल अल्कोहल का उपयोग पानी में कई अघुलनशील यौगिकों के सॉल्वैंट्स के रूप में किया जाता है, पेंट, सौंदर्य प्रसाधन, आदि में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है।.

-फैटी अल्कोहल का उपयोग कपड़ा उद्योग में, रंगों में, डिटर्जेंट में और पेंट में सॉल्वैंट्स के रूप में किया जाता है। Isobutanol का उपयोग कोटिंग सामग्री, पेंट और चिपकने में विलायक के रूप में किया जाता है.

ईंधन

-मेथनॉल का उपयोग दहन के सुधार के लिए आंतरिक दहन इंजन और गैसोलीन योज्य में ईंधन के रूप में किया जाता है.

-एथिल अल्कोहल का उपयोग मोटर वाहनों में जीवाश्म ईंधन के साथ किया जाता है। उस समय तक, ब्राजील के व्यापक क्षेत्रों में एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए गन्ने की खेती की जाती है। इस शराब के दहन में केवल कार्बन डाइऑक्साइड के उत्पादन का लाभ है.

जब एथिल अल्कोहल जलाया जाता है, तो यह एक साफ और धुआं रहित लौ पैदा करता है, यही वजह है कि इसे फील्ड कुकर में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है.

-गेल्ड अल्कोहल कैल्शियम एसीटेट के साथ मेथनॉल या इथेनॉल के संयोजन से निर्मित होता है। इस शराब का उपयोग खेत के स्टोव में गर्मी के स्रोत के रूप में किया जाता है, और जैसा कि यह फैलता है यह तरल अल्कोहल की तुलना में सुरक्षित है.

-तथाकथित biobutanol का उपयोग परिवहन में ईंधन के रूप में किया जाता है, जैसे कि इसोप्रोपाइल अल्कोहल जो ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; हालांकि इसके उपयोग की अनुशंसा नहीं की जाती है.

रोगाणुरोधकों

70% एकाग्रता में इसोप्रोपाइल अल्कोहल का उपयोग रोगाणु और विकास मंदता के उन्मूलन के लिए एक बाहरी एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है। इसी तरह, एथिल अल्कोहल का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है.

अन्य उपयोग

Cyclohexanol और मेथिलसाइक्लोहेक्सानॉल का उपयोग कपड़ा, फर्नीचर प्रसंस्करण और दाग को हटाने में किया जाता है.

संदर्भ

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