Karbohidrogenlərdən fərqli olaraq, oksigen tərkibli üzvi maddələr funksional qrup adlanan atomlar kompleksinə malikdir. Metanol molekulunda hidroksil qrupu olan doymuş spirtdir. Bu birləşmənin əsas xüsusiyyətlərini müəyyənləşdirir. Məqaləmizdə metil spirtinin alınması üsullarına, ən mühüm kimyəvi reaksiyalara və metanolun istifadəsinə baxacağıq.
Molekulun quruluşu
Metil spirtinin strukturunu öyrənmək üçün hansı molekulda ən sadə doymuş karbohidrogenin - metan olduğunu xatırlamaq lazımdır. O, CH4 kimi ifadə edilir və hidrogen atomlarına sadə siqma bağları vasitəsilə bağlanmış bir karbon atomundan ibarətdir.
Onlardan biri hidroksil qrupu –OH ilə əvəz edilərsə, CH3OH düsturunu alırıq. Bu metanoldur. C-O-H bağının istiqaməti ilə qurulan bağ bucağı təxminən 110⁰-dir, buna görə də monohidrik spirtlərin molekulları bucaq formasına malikdir. Buna görəoksigenin elektronmənfiliyi (3,5 eV) karbondan (2,5 eV) böyükdür, oksigen-karbon rabitəsi çox qütbləşir və hidrokso qrupu mənfi induktiv təsir göstərən əvəzedici rolunu oynayır. Beləliklə, metanol dipol momenti 1,69D olan bir spirtdir.
Nomenklatura
CH3OH düsturu ilə maddənin adının əmələ gəlməsinin üç yolunu nəzərdən keçirək. Tarixən o, hidroksil qrupunun bağlandığı karbohidrogen radikalının adından götürülüb. CH3 radikalı metildir, ona görə də CH3OH metil spirti adlanır. Cenevrə nomenklaturasına uyğun olaraq, müvafiq karbohidrogenin - alkanın adına -ol şəkilçisi əlavə olunur. Bu birləşmə metanol adlanacaq. Bu ad ən çox yayılmışdır və olduqca tez-tez istifadə olunur. Rasional nomenklaturada nəzərdən keçirdiyimiz birləşmə karbinol adlanır.
Fiziki xüsusiyyətlər
Tərkibində üçə qədər karbon atomu olan aşağı spirtlər, o cümlədən metanol istənilən nisbətdə su ilə qarışan mayelərdir. Karbinol açıq bir spirtli qoxuya malikdir, lakin ən güclü neyrotoksik birləşmə olduğu üçün qəbulu üçün tamamilə yararsızdır. Onun sıxlığı vahiddən azdır və 0,791 D420 təşkil edir. Ərimə və qaynama nöqtələri müvafiq olaraq -97,9 ⁰C və +94,5 ⁰C-dir.
Metanol istehsalı
Aktiv metalların hidroksidlərinin, məsələn, qələvi və ya qələvi torpaqların iştirakı ilə müvafiq haloalkillərin hidrolizi və qızdırıldıqda -bu karbinol əldə etmək üçün ümumi üsuldur. Başlanğıc material kimi xlor və ya bromometan götürülür, reaksiyanın nəticəsi halogen atomunun funksional qrupu –OH ilə əvəzlənməsi və metanolun istehsalı olacaq.
Birincili doymuş spirtlərin əmələ gəlməsinə səbəb olan başqa bir üsul aldehidlərin və ya karboksilik turşuların azaldılmasıdır. Bu redoks reaksiyası üçün natrium borhidrid və ya litium alüminium hidrid kimi güclü reduksiyaedici maddələrdən istifadə olunur. Başlanğıc birləşmələri formik turşu və ya formaldehiddir. Karbinolun alınmasının müasir üsullarından biri də onun karbon, su, hidrogen və karbonmonoksitdən sintezidir. Proses +250 °C temperaturda, yüksək təzyiqdə və katalizator kimi sink və mis oksidlərinin iştirakı ilə baş verir. Yeni, lakin iqtisadi cəhətdən əsaslandırılmış, biokütləsi həqiqətən böyük olan okeanların və dənizlərin mikroskopik yosunlarından spirt əldə etmək üsuludur. Bitki substratı qıcqırdılır, sərbəst buraxılan metan toplanır və daha sonra metanola oksidləşir. Biometanol istehsalının böyük üstünlükləri şirin su ehtiyatlarından, elektrik enerjisindən və texnologiyanın təmizliyinə ehtiyacın olmamasıdır.
Üzvi metal sintez
Molekullarında karbonil qrupu olan üzvi birləşmələr orqanomaqnezium birləşmələri ilə müalicə olunarsa, monohidrik spirtlər əldə edilə bilər. Metal orqanik reagentlər quru dietildə maqnezium metal çiplərinin və brom tərkibli alkan törəmələrinin qarşılıqlı təsiri nəticəsində əldə edilir.efir. Formik aldehiddən bu reaksiya yalnız istifadəsi məhdud olan metanol deyil, həm də digər ilkin doymuş spirtləri əldə etmək üçün istifadə edilə bilər.
Kimyəvi xarakteristikası
Karbinol turşuların və ya əsasların açıq xüsusiyyətlərinə malik deyil, üstəlik, bir maddənin sulu məhlulu göstəricilərə təsir göstərmir. Metanolun tipik reaksiyaları aktiv metallar və karboksilik turşularla qarşılıqlı təsirdir. Birinci halda, metal alkoqolatlar, ikincisində - esterlər əmələ gəlir. Məsələn, natrium spirtin funksional hidroksil qrupunda hidrogen atomlarını sıxışdırır:
2CH3OH + 2Na=2CH3ONa +H2.
Metil spirti ilə sirkə turşusu arasındakı reaksiya metil asetat və ya sirkə turşusu metil esterinin əmələ gəlməsinə səbəb olur:
CH3COOH+CH3OH<--(H2SO 4)CH3COOCH3+H2O.
Yuxarıdakı reaksiya esterləşmə adlanır və böyük praktik əhəmiyyətə malikdir.
Spirtlərin oksidləşməsi
Metanolun aldehidlərin istehsalına gətirib çıxaran reaksiyaları, mis oksidi ilə qarşılıqlı təsir nümunəsini nəzərdən keçirin. Oksidlə örtülmüş qırmızı-isti mis tel metanol məhluluna endirilirsə, formaldehidin xüsusi xoşagəlməz qoxusu hiss olunur. Və naqilin tutqun səthi saf misin azalması səbəbindən parlaq və parlaq olur.
Dehidrasiya
Qızdırılan zaman və hiqroskopik maddələrin iştirakı ilə hissəciklər spirt molekullarından ayrılır.su. Məhsullarda etilen seriyasının doymamış karbohidrogenlərinə rast gəlmək olar. Yüksək su konsentrasiyası şəraitində və aşağı temperaturda efirlər əldə edilə bilər. Beləliklə, dimetil efiri metanoldan əldə etmək olar.
Metil spirtinin istifadəsi
Metil spirti qaz kəmərlərində əmələ gələn hidratların inhibitoru kimi istifadə olunur, çünki metanolun mühüm xüsusiyyətləri suda yaxşı həll olması və aşağı donma nöqtəsidir. Metil spirtinin əsas həcmi fenol-formaldehid qatranlarının istehsalında istifadə olunur. Karbinolun yüksək oktan sayı xarakterik olması onu avtomobillər üçün ekoloji cəhətdən təmiz yanacaq kimi istifadə etməyə imkan verir. Boya sənayesində karbinol həlledici kimi istifadə olunur.
Metanolun insan orqanizminə təsiri
Odun spirti ən güclü zəhərli maddə olduğu üçün spirtli içki kimi istifadə üçün qətiyyən yararsızdır. Mədə-bağırsaq traktına daxil olduqdan sonra qarışqa turşusu və formik aldehidə qədər oksidləşməyə başlayır. Oksidləşmə məhsulları optik sinirlərə və reseptorları ehtiva edən retinaya təsir göstərir. Korluq başlayır. Yüksək kumulyativ qabiliyyətə malik qarışqa turşusu qan vasitəsilə qaraciyər və böyrəklərə daşınaraq bu həyati orqanları sıradan çıxarır. Metanol zəhərlənməsi nəticəsində ölümcül nəticə baş verir, çünki qanı metabolitlərdən təmizləmək üsulları təsirsizdir.
Məqaləmizdə xassələri, tətbiqi və tətbiqi ilə tanış olduqmetanol əldə etməyin yolları.
