Нүүрс устөрөгчөөс ялгаатай нь хүчилтөрөгч агуулсан органик бодисууд нь функциональ бүлэг гэж нэрлэгддэг атомын цогцолбортой байдаг. Метанол нь молекулдаа гидроксил бүлэг агуулсан ханасан спирт юм. Энэ нь энэ нэгдлийн үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог. Манай нийтлэлд бид метилийн спирт үйлдвэрлэх аргууд, хамгийн чухал химийн урвалууд, метанолын хэрэглээний талаар авч үзэх болно.
Молекулын бүтэц
Метилийн спиртийн бүтцийг мэдэхийн тулд та ямар молекулд хамгийн энгийн ханасан нүүрсустөрөгч болох метан байдгийг санах хэрэгтэй. Энэ нь CH4 хэлбэрээр илэрхийлэгдэх ба устөрөгчийн атомуудтай энгийн сигма холбоогоор холбогдсон нэг нүүрстөрөгчийн атомыг агуулдаг.
Хэрэв тэдгээрийн аль нэгийг нь –OH гидроксил бүлгээр орлуулах юм бол бид CH3OH томъёог авна. Энэ нь метанол юм. C-O-H бондын чиглэлийн дагуу үүссэн холбоосын өнцөг нь ойролцоогоор 110⁰ тул нэг атомт спиртийн молекулууд нь өнцгийн хэлбэртэй байдаг. Үүний улмаасхүчилтөрөгчийн электрон сөрөг чанар (3.5 эВ) нь нүүрстөрөгчөөс (2.5 эВ) их, хүчилтөрөгч-нүүрстөрөгчийн холбоо нь маш туйлширсан, гидроксо бүлэг нь сөрөг индуктив нөлөө бүхий орлуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тиймээс метанол нь диполь момент нь 1.69D байх спирт юм.
Нэршил
CH3OH томьёотой бодисын нэрийг үүсгэх гурван аргыг авч үзье. Түүхийн хувьд энэ нь гидроксил бүлэгт холбогдсон нүүрсустөрөгчийн радикалын нэрнээс гаралтай. CH3 радикал нь метил тул CH3OH-г метилийн спирт гэж нэрлэдэг. Женевийн нэршлийн дагуу харгалзах нүүрсустөрөгчийн нэрэнд -ол дагавар нэмэгддэг - алкан. Энэ нэгдлийг метанол гэж нэрлэнэ. Энэ нэр нь хамгийн түгээмэл бөгөөд ихэвчлэн ашиглагддаг. Рационал нэршилд бидний авч үзэж буй нэгдлийг карбинол гэдэг.
Физик шинж чанар
Метанол зэрэг гурван хүртэлх нүүрстөрөгчийн атом агуулсан доод спиртүүд нь устай ямар ч харьцаатай холилдох шингэн юм. Карбинол нь согтууруулах ундааны үнэртэй боловч хамгийн хүчтэй мэдрэлийн хордлоготой нэгдэл тул залгихад тохиромжгүй байдаг. Түүний нягт нь нэгдлээс бага бөгөөд 0.791 D420 байна. Хайлах болон буцалгах цэгүүд нь -97.9 ⁰C ба +94.5 ⁰C байна.
Метанолын үйлдвэрлэл
Идэвхтэй металлын гидроксид, тухайлбал шүлтлэг эсвэл шүлтлэг шороон дээр харгалзах галоалкилуудын гидролиз, халах үед -Энэ нь карбинол авах нийтлэг арга юм. Хлор эсвэл бромометаныг анхдагч материал болгон авдаг бөгөөд урвалын үр дүнд галоген атомыг функциональ бүлэг –OH-оор сольж, метанол үүснэ.
Анхдагч ханасан спирт үүсэх өөр нэг арга бол альдегид буюу карбоксилын хүчлийг багасгах явдал юм. Энэхүү исэлдэлтийн урвалын хувьд натрийн боргидрид эсвэл литийн хөнгөн цагаан гидрид зэрэг хүчтэй бууруулагчийг ашигладаг. Эхлэх нэгдлүүд нь шоргоолжны хүчил эсвэл формальдегид юм. Карбинолыг олж авах орчин үеийн аргуудын нэг бол нүүрстөрөгч, ус, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн нийлэгжилт юм. Процесс нь +250 ° C температурт, өндөр даралттай, катализатор болох цайр, зэсийн исэлд явагддаг. Шинэ боловч эдийн засгийн хувьд үндэслэлтэй нь биомасс нь үнэхээр асар том далай, тэнгисийн микроскоп замагнаас архи гаргаж авах арга юм. Ургамлын субстратыг исгэж, ялгарсан метаныг цуглуулж, метанолыг исэлдүүлнэ. Биометанол үйлдвэрлэлийн томоохон давуу тал нь цэвэр усны нөөц, цахилгаан эрчим хүч ашиглах шаардлагагүй, технологийн цэвэр байдал юм.
Органометалл синтез
Молекул дахь карбонилийн бүлэгтэй органик нэгдлүүдийг магнийн органик нэгдлээр боловсруулбал нэг атомт спирт гаргаж авах боломжтой. Металл органик урвалжууд нь хуурай диэтил дэх магнийн металлын чипс болон бром агуулсан алканы деривативуудын харилцан үйлчлэлээр үүсдэг.эфир. Хорхойн альдегидээс энэ урвалыг ашиглан зөвхөн хэрэглээ нь хязгаарлагдмал метанол төдийгүй бусад анхдагч ханасан спиртүүдийг гаргаж авах боломжтой.
Химийн шинж чанар
Карбинол нь хүчил, суурийн тодорхой шинж чанартай байдаггүй, үүнээс гадна бодисын усан уусмал нь үзүүлэлтүүдэд нөлөөлдөггүй. Метанолын ердийн урвал нь идэвхтэй металл ба карбоксилын хүчилтэй харилцан үйлчлэлцэх явдал юм. Эхний тохиолдолд металлын спирт, хоёрдугаарт эфир үүсдэг. Жишээлбэл, натри нь спиртийн функциональ гидроксил бүлгийн устөрөгчийн атомыг нүүлгэн шилжүүлдэг:
2CH3OH + 2Na=2CH3ONa +H2.
Метилийн спирт ба цууны хүчлийн хоорондох урвал нь метил ацетат буюу цууны хүчлийн метил эфир үүсэхэд хүргэдэг:
CH3COOH+CH3OH<--(H2SO 4)CH3COOCH3+H2O.
Дээрх урвалыг эфиржилт гэж нэрлэдэг ба практикт маш чухал ач холбогдолтой.
Архины исэлдэлт
Альдегид үүсэхэд хүргэдэг метанолын урвалын зэсийн исэлтэй харилцан үйлчлэлийн жишээг авч үзье. Хэрэв исэлээр бүрсэн улаан халуун зэс утсыг метанолын уусмал руу буулгавал формальдегидийн онцгой эвгүй үнэр мэдрэгддэг. Мөн цэвэр зэсийн агууламж багассанаар утасны уйтгартай гадаргуу нь гэрэлтэж, гялалздаг.
Шингэн алдалт
Халах үед болон гигроскопийн бодис байгаа тохиолдолд тоосонцор нь спиртийн молекулуудаас салдаг.ус. Этилен цувралын ханаагүй нүүрсустөрөгчийг бүтээгдэхүүнээс олж болно. Усны өндөр концентраци, бага температурт эфирийг авч болно. Тэгэхээр диметилийн эфирийг метанолоос гаргаж авч болно.
Метилийн спиртийн хэрэглээ
Метилийн спиртийг хийн хоолойд үүссэн гидратыг дарангуйлагч болгон ашигладаг, учир нь метанолын чухал шинж чанар нь усанд сайн уусдаг, хөлдөх температур бага байдаг. Метилийн спиртийн үндсэн эзэлхүүнийг фенол-формальдегидийн давирхайг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Карбинолын өндөр октаны тоо нь түүнийг автомашины байгаль орчинд ээлтэй түлш болгон ашиглах боломжийг олгодог. Будгийн үйлдвэрт карбинолыг уусгагч болгон ашигладаг.
Метанолын хүний биед үзүүлэх нөлөө
Модны спирт нь хамгийн хүчтэй хортой бодис тул согтууруулах ундаа болгон хэрэглэхэд огт тохиромжгүй. Ходоод гэдэсний замд орсны дараа энэ нь шоргоолжны хүчил болон шоргоолжны альдегид болж исэлдэж эхэлдэг. Исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн нь нүдний мэдрэл болон рецептор агуулсан торлог бүрхэвчинд нөлөөлдөг. Харалган байдал үүсдэг. Хуримтлах чадвар өндөртэй шоргоолжны хүчил нь цусаар элэг, бөөр рүү зөөгдөж, эдгээр чухал эрхтнүүдийг устгадаг. Метанолын хордлогын үр дүнд цусыг метаболитоос цэвэрлэх аргууд үр дүнгүй тул үхэлд хүргэдэг.
Манай нийтлэлд бид шинж чанарууд, хэрэглээ болонметанол авах арга.
