Dehydration von Alkoholen
Der Begriff "Dehydratisierung" wird in der Medizin verwendet(bedeutet Austrocknung des Körpers), in der Luftfahrt (das ist der Verlust von Wasser mit dem Flugzeug während des Fluges), in der Chemie (eine Reaktion, die zur Abspaltung des Moleküls organischen Materials führt). Reaktionen von Alkoholen Dehydratation charakteristisch für Verbindungen, die bereits als Alkohol bekannt. Das Verfahren findet statt, wenn es in Gegenwart von wasserentfernenden Mitteln erhitzt wird, die Schwefelsäure, Zinkchlorid, Aluminiumoxid oder Phosphorsäure sind. In Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen können ungesättigte Kohlenwasserstoffe bilden, oder Ether, wird geteilt und dementsprechend intra- und intermolekularen Dehydratisierung.
Bei der Reaktion entstehen Etherwird bei einer niedrigeren Temperatur und einem Überschuß an Alkohol durchgeführt. In der ersten Stufe des Schwefelsäureesters erhalten: C2H5OH + HO-SO2OH ↔ C2H5O-SO2OH + H2O. Wenn das Reaktionsgemisch wird dann erwärmt, dann gebildet Ethylschwefelsäure werden mit einem Überschuss an Alkohol umgesetzt: C2H5O-SO2OH + C2H5OH → C2H5O-C2H5 + H2SO4. Als Ergebnis wird Diethyl- (oder Schwefel-) Ether erhalten. Nach diesem Schema verläuft die intermolekulare Dehydratisierung von Alkoholen. Als Ergebnis durch den Alkohol aus zwei Molekülen von zwei Wasserstoffatome trennt und ein Sauerstoffatom (sie bilden ein Wassermolekül) gebildet Ether. In der Industrie, Diethylether durch Einleiten des Alkohols über ein Paar von Aluminiumoxid bei einer Temperatur von 250 ° C hergestellt Das Reaktionsschema ist wie folgt: 2C2H5-OH → C2H5-O-C2H5 + H2O.
Die intramolekulare Dehydratisierung von Alkoholen könnennur bei höheren Temperaturen fließen. In diesem Fall trennt sich das Wassermolekül von einem Molekül Alkohol (und nicht von zwei wie im vorherigen Fall), und zwischen den zwei Kohlenstoffatomen wird eine Doppelbindung gebildet. Mit dieser Methode werden ungesättigte Kohlenwasserstoffe hergestellt. Nur einwertige Alkohole werden für diesen Zweck verwendet. Beispielsweise erfolgt die Entfernung von Wasser aus Ethylalkohol bei einer Temperatur von 500 ° C oberhalb des wasserentfernenden Katalysators, beispielsweise Aluminiumoxid Al 2 O 3 oder Zinkchlorid ZnCl 2.
Dehydrierung von Alkoholen ist ein einfacher WegErhalten von gasförmigen Alkenen unter Laborbedingungen. Es wird verwendet, um Ethylen aus Ethanol zu erzeugen: CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 = CH 2 + H 2 O. Die Entwässerung kann in Gegenwart eines Katalysators, der Aluminiumoxid ist, stattfinden. Der Ethylalkoholdampf wird über das erhitzte Aluminiumoxidpulver geleitet. Das abgeschiedene Wasser in Form von Wasserdampf wird absorbiert, während reines Ethylen freigesetzt wird. Als Katalysator dieses Verfahrens können konzentrierte Säuren, beispielsweise Schwefelsäure oder Phosphorsäure, verwendet werden. Sie haben, wie Aluminiumoxid, wasserabweisende Eigenschaften. Da Schwefelsäure jedoch auch ein starkes Oxidationsmittel ist, werden viele Nebenprodukte gebildet (beispielsweise wird Alkohol zu Kohlendioxid oxidiert und die Säure wird zu Schwefeldioxid reduziert), so dass das resultierende Gas eine zusätzliche Reinigung erfordert.
Dehydratisierung von cyclischen Alkoholen,zum Beispiel kann Dehydratisierung von Cyclohexanol in Gegenwart von Phosphorsäure auftreten. Es wird oft lieber Schwefelsäure, wie es ist, gute Entwässerungseigenschaften, weniger trägt zur Bildung von Nebenprodukten, sowie sicherer zu machen. Als Ergebnis dieser Reaktion wird Cyclohexen gebildet. Die Tatsache, dass die Kohlenstoffatome in dem Ring nicht kombiniert die Chemie der Reaktion nicht verändert: C6H11-OH → H2O + C6H10. Cyclohexanol wird mit konzentrierter Phosphor (V) -Säure erhitzt. Der resultierende cyclische Kohlenwasserstoff mit einer Doppelbindung im Ring ist eine flüssige Substanz und wird destilliert, um Verunreinigungen zu entfernen.
Dehydratisierung von AlkoholenMolekül mehrere Hydroxylgruppen. Als ein Beispiel für die mehrwertigen Alkohole können einen cyclischen Ether bilden, Dioxan Reaktion führt zur Eliminierung von zwei Molekülen Wasser aus zwei Molekülen von Ethylenglykol, dadurch berücksichtigen: 2OH-CH2-CH2-OH → (C2H4O) 2. Dehydration ist bei der Destillation von Ethylenglykol in Gegenwart von Schwefelsäure. Dies ist einer der industriellen Technologien für die Aufnahme von Dioxan.
Daher kann gesagt werden, dass Dehydrierungund Alkohole haben Industrie- und Laboranwendungen. Als Ergebnis chemische Verbindungen gebildet, die für die Forschung verwendet wird, sowie Rohstoffe oder Hilfsreagenzien für die chemische Industrie.
