Отдельные представители. Применение

Метиловый (древесный) спирт, метанол СН₃ОН, представляет собой бесцветную жидкость со слабым спиртовым запахом. Т.кип. 64,7 °С.

В настоящее время основными способами получения метанола являют­ся окисление метана на селективном медном катализаторе и синтез из ок­сида углерода и водорода в присутствии, например, цинк-хромового ката­лизатора (примерно 90% оксида цинка и около 10% оксида хрома) при 20—30 МПа (200—300 атм) и 400 °С или медного катализатора при 250 °С и 7 МПа (70 атм).

Метанол имеет широкое и разностороннее применение. Значительные количества его потребляются в производстве формальдегида, он служит полупродуктом в производстве муравьиной кислоты, метилацетата, ме­тил- и диметиланилина, метиламинов и многих красителей, фармацевти­ческих препаратов, душистых веществ и т. д.

Метанол — хороший рас­творитель, поэтому он широко применяется в лакокрасочной промышлен­ности. Также его применяют в нефтеперерабатывающей промышленности в качестве растворителя щелочи при очистке бензинов от меркаптанов; при выделении толуола путем азеотропной ректификации.

Метиловый спирт является сильным ядом: в пищеварительном тракте он образует формальдегид и муравьиную кислоту.

Этиловый (винный) спирт, этанол С₂Н₅ОН — бесцвет­ная жидкость с характерным спиртовым запахом; т. кип. 78,3 °С. Смеши­вается с водой в любых соотношениях и образует с ней азеотропную (не­раздельно кипящую) смесь состава 95,57% спирта и 4,43% воды. Для по­лучения совершенно чистого безводного, или пользуются преимущественно двумя методами.

К водному спирту прибавляют немного бензола и полученную смесь подвергают фракционирован­ной разгонке. При этом сначала гонится смесь воды, спирта и бензола, затем спирта с бензолом и, наконец, чистый спирт. По другому методу на­гревают 96%-ный спирт с оксидом кальция или прокаленным сульфатом меди (II) или применяют молекулярные сита. При этом основная масса воды удаляется, но 0,2—0,3% ее прочно удержи­ваются в спирте и от них можно избавиться отгонкой спирта с добавлени­ем металлического кальция или магния, связывающих воду в соответству­ющие гидроксиды.

В технике этанол по объему производства занимает первое место среди других органических продуктов.

Этиловый спирт получают брожением сахаристых веществ, чаще всего глюкозы (виноградного сахара), под влиянием энзимов и дрожжей по общей схеме:

С₆Н₁₂О₆ С₂Н₅OН + 2СО₂.

Глюкоза или содержится в готовом виде в исходных продуктах, например в соке винограда, при брожении которого получается виноградное вино с содержанием от 8 до 12% спирта, или ее получают из так называемых полисахаридов — крахмала или клетчатки (целлюлозы). Общая формула полисахаридов (С₆Н₁₀О₅)_n. При полном гидролизе они образуют глюкозу. В качестве крахмалсодержащих веществ преимущественно используются хлебные злаки (пшеница, рожь, ячмень), рис, кукуруза, и особенно карто­фель, т. е. пищевые продукты.

Задача возможно более полной замены пищевых продуктов при произ­водстве веществ, используемых для технических целей, в частности спир­та, непищевым сырьем в производстве этанола успешно разрешается в двух направлениях. Первое направление — это замена крахмала клет­чаткой (целлюлозой), содержащейся в громадных количествах в отходах лесной, целлюлозной и деревообрабатывающей промышленности (сучья, ветки, опилки, стружки, сульфитные щелоки и др.). Эта отрасль промыш­ленности под названием гидролизной получила в нашей стране широкое развитие. Второе направление — синтез спирта из этилена его гидрата­цией.

Этиловый спирт в больших количествах потребляется в производстве дивинила (перерабатывается в синтетические каучуки), этилового эфира, хлороформа, хлораля СС1₃СНО, этилена высокой чистоты, этилацетата СН₃СООС₂Н₅ и других сложных эфиров, употребляемых в качестве растворителей лаков и душистых веществ (фруктовые эссенции). В качестве растворителя ши­роко применяется и сам этиловый спирт, особенно в производстве фарма­цевтических, душистых, красящих и других веществ. Этиловый спирт — хорошее антисептическое средство.

Пропиловый спирт СН₂—СН₂—СН₂ОН получают оксосинтезом из этилена, окислением пропана, а изопропиловый СН₃—СНОП—СН3 — гидратацией пропилена. Эти спирты, а также их сложные эфиры приме­няются как растворители. В ряде случаев они заменяют этиловый спирт.

Изопропиловый спирт окислением (над серебряным катализатором при 450—500 °С) или дегидрированием переводят в ацетон.

Бутиловый спирт и его сложные эфиры применяют в больших количе­ствах в качестве растворителей лаков и смол.

Изобутиловый спирт (СН₃)₂СНСН₂ОН — маслянистая жидкость, не смешивающаяся с водой. Побочный продукт в синтезе метанола из ок­сида углерода. Его применяют для получения изобутилена, изомасляного альдегида и изомасляной кислоты, а также в качестве растворителя.

Трет-Бутиловый спирт (СН₃)₃СОН — легкоплавкое твердое веще­ство (т. пл. 25,5 °С) с запахом плесени. Впервые был синтезирован А. М. Бутлеровым при действии цинкдиметила Zn(СН₃)₂ на хлористый ацетил СН₃—СОС1. В промышленности его получают гидратацией изо­бутилена и применяют для введения в органические соединения трет -бутильной группы.

Высшие спирты встречаются в природе, но получаются и синтетиче­ским путем. Они в последнее время приобрели большое значение в произ­водстве моющих средств — алкилсульфатов, искусственного воска (сложные эфиры высших спиртов и высших жирных кислот) и других продуктов.

Дата добавления: 2014-11-06