معرفي هيدرو كربنهاي اكسيژن دار (تركيبات آلي اكسيژن دار)

**محمــد** · 3 فروردین، ۱۳۹۰

هيدروكربن هاي اكسيژن دار

تركيباتي هستند كه از O , H , C درست شده اند و با فرمول كلي CxHyOz نشان داده مي‌شوند. (( x , y , z عدد هستند ))

دسته اول : --------------->>>>>>>>>> فورفورال (Furan-2-carbaldehyde)

**** ****

مدل خطي فورفورال --------------------مدل گلوله-ميله فورفورال -------------------مدل فضايي فورفورال

نام ماده: فورفورال(Furan-2-carbaldehyde)

نام تجاری: فورفورال(Furfural)

سایر اسامی:

دو- فورآلدهيد, 2- فوري ل -متانول, آلدهيد فورفوريليك, مادة مصنوعي ضد روغن, فورال, فورفورالدهيد, 2- فوران كربوكس آلدهيد.

تاریخچه:

فورفورال يك ماده صنعتي شيميايي است كه از محصولات جانبي صنعت كشاورزي ، صنايعي نظير ذرت، جو دوسر، گندم و خاك اره است. كلمه فورفورال از لاتين مي آيد و در اصل به معني نخاله يا سبوس گندم بوده كه يكي از منابع اصلي تهيه آن نيز است. فورفورال يك آلدئيد آروماتيك با حلقه خاص است. فرمول شيميايي آن C5H4O2 است. فورفورال در ساختار خود داراي يك حلقه با 4 اتم كربن و يك اتم كسيژن است. در فرم خالص فورفورال مايعي بي رنگ و روغني است كه داراي بوي بادام مي باشد و در تماس با هوا به سرعت زرد مي شود. ساير اسامي آن: fural, furfuraldehyde, pyromucic aldehyde فورفورال نخستين بار توسط دانشمند آلماني جان ولفانگ دوبرينر (Johann Wolfgang D?bereiner) بدست آمد. او فورفورال را از مجصول جانبي سنتز اسيد فرميك بدست آورد. در سال 1840 دانشمند اسكاتلندي جان استنهوز (John Stenhouse) ماده مشابهي را كشف كرد كه از تقطير ، جو دو سر، سبوس ، خاك اره و ذرت با اسيد سولفوريك بدست مي آمد.

موارد مصرف:

فورفورال را به عنوان حلال در صنايع پتروشيمي و براي استخراج دي ان ها(هيدروكربن هايي با پيوند دوگانه كه براي توليد لاستيك مصنوعي كاربرد دارند) از ساير هيدروكربن ها استفاده مي كنند. فورفورال و مشتقات آن مانند الكل فورفورال را به تنهايي و يا با فنول ، استون و يا اوره ، براي توليد رزين هاي جامد استفاده مي كنند. همچنين فورفورال را براي ماده واسط شيميايي در توليد حلال فوران و تترافوران نيز بكار مي برند.

خواص فیزیکی و شیمیایی:

Properties Molecular formula: C5H4O2

Molar mass 96.08 g mol-1

Appearance Colorless oil Density 1.16 g/mL

liquid Melting point -36.5 °C

Boiling point 161.7 °C

Solubility in methanol methanol 12.02 M Hazards

Flash point 62 °C

روشهای تولید:

فورفورال امروزه بصورت صنعتي به روش هيدروليز اسيدي تركيبات ليگنوسلولزي مانند باگاس نيشكر در طي يك فرآيند نيمه پيوسته و در فشارهاي 6 الي 30 اتمسفر توليد مي شود .

دياگرام فرآيند (PFD):

اطلاعات ایمنی:

اين ماده ممكن است سبب صدمات برگشت ناپذيري به چشم شود همچنين اين ماده ممكن است سبب حساس شدن پوست و واكنش هاي آلرژيكي در تماس مجدد شود. بلعيدن اين ماده سبب تحريك شديد دستگاه گوارش مي شود. در صورت استنشاق علاوه بر سوزش ، تورم حنجره و .. ممكن است صدمات آلرژيكي به همراه داشته باشد.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

**محمــد** · 3 فروردین، ۱۳۹۰

دسته دوم : --------------->>>>>>>>>> هيدروكسي متان (hydroxymethane)

**** ****

مدل خطي متانول --------------------مدل گلوله-ميله متانول ---------------------مدل فضايي متانول

نام ماده:

هيدروكسي متان(hydroxymethane)

نام تجاری:

متانول(Methanol)

سایر اسامی:

الكل چوب , متيل الكل , عرق چوب , كاربينول , عرق كلمبيا , متيل هيدروكسيد , مونوهيدروكسي متان

تاریخچه:

متانول با نام هاي متيل الكل، كربينول carbinol، الكل چوب wood alcohol، نفتا چوب wood naphta، يا wood spirits شناخته مي شود. اين ماده به فرمول شيميايي CH3OH از خانواده الكل ها بوده و ساده ترين عضو اين خانواده است. متانول نيز مانند تمام الكل ها داراي يك گروه عاملي OH- است. متانول به صورت طبيعي در متابوليسم بي هوازي بسياري از باكتري ها توليد مي شود. مصريان قديم ازتركيبي شامل متانول كه از پيروليز چوب حاصل مي شد براي موميايي كردن استفاده مي كردند. در سال 1923 شيميدان آلماني ، "ماتياس" پير ، متانول را از گاز سنتز (مخلوطي از CO و H2 كه از كك بدست مي‌آيد) توليد كرد. در اين فرآيند ، از كرومات روي به عنوان كاتاليزور استفاده مي‌شد و واكنش در شرايط سختي مانند فشار 1000-300 اتمسفر و دماي حدود 400 درجه سانتي‌گراد انجام مي‌گرفت.

موارد مصرف:

به‌عنوان ضديخ، حلال و سوخت بكار برده مي‌شود. از متانول براي تقليب اتانول نيز استفاده مي‌شود، اين عمل به منظور غير قابل شرب نمودن(در كشورهاي اسلامي به جهت مسائل شرعي و در كشورهاي ديگر به جهت معافيت از ماليات فروش مواد مستكننده) اتانولي كه به منظور مصارف صنعتي توليد مي‌شود انجام مي‌پذيرد. بدين منظور از مواد ديگري چون پريدين و تربانتين نيز استفاده مي‌شود. متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهايي با سيستم احتراق داخلي استفاده مي‌شود. متانول توليد شده از چوب و ساير تركيبات آلي را متانول آلي يا بيو الكل مي‌نامند كه يك منبع تجديد شدني براي سوخت است و مي‌تواند جايگزين مشتقات نفت خام شود. با اين همه ، از بيو الكل 100 درصد نمي‌توان در ماشينهاي ديزلي بدون ايجاد تغيير در موتور ماشين استفاده كرد. متانول به عنوان حلال ، ضديخ و در تهيه ساير تركيبات شيميايي استفاده مي‌شود. 40 درصد از متانول توليدي براي تهيه فرمالدئيد استفاده مي‌شود كه آن هم در تهيه پلاستيك ، تخته سه لايي ، رنگ و مواد منفجره استفاده مي‌شود. براي تغيير ماهيت اتانول صنعتي و جلوگيري از كاربرد آن به عنوان نوشيدني ، مقداري متانول به آن اضافه ميكنند. دي متيل اتر از مشتقات متانول است كه به جاي CFC ها در افشانه‌هاي آتروسل به عنوان پيشرانه استفاده مي‌شود. تقليب الكل اتيليك ، تهيه فرم آلدئيد ، توليد MTBE و اسيد استيك ، متيل آمين ها ، سموم ضد آفات ، داروسازي ، صنايع رنگ ، حلال ها و ماده حد واسط و بنيادي براي بسياري از فرآورده هاي شيميايي

مجتمع های تولیدکننده:

پتروشيمي شيراز پتروشيمي فن آوران پتروشيمي زاگرس

خواص فیزیکی و شیمیایی:

Molecular formula: CH3OH

Molar mass 32.05 g mol-1

Density 0.7918 g cm-3

Solubility in water miscible

Melting point -97 °C, -142.9 °F (176 K)

Boiling point 64.7 °C, 148.4 °F (337.8 K)

Viscosity 0.59 mPa•s at 20 °C

Flash point 11 °C

مواد مرتبط: اتانول 10

روشهای تولید:

امروزه گاز سنتز مورد نظر براي توليد متانول مانند گذشته از زغال بدست نمي‌آيد، بلكه از واكنش متان موجود در گازهاي طبيعي تحت فشار ملايم 10-20 اتمسفر و دماي 850 درجه سانتي‌گراد با بخار آب و در مجاورت كاتاليزور نيكل توليد مي‌شود. CO و H2 توليد شده ، تحت تاثير كاتاليزوري كه مخلوطي از مس و اكسيد روي و آلومينيوم است، واكنش داده و متانول ايجاد ميكنند. اين كاتاليزور اولين بار درسال 1966 توسط ICI استفاده شد. اين واكنش در فشار 50-100 اتمسفر و دماي 250 درجه سانتي‌گراد صورت مي‌گيرد. روش ديگر توليد متانول ، واكنش دي‌اكسيدكربن با هيدروژن اضافي است كه توليد متانول و آب ميكند

دياگرام فرآيند (PFD):

واکنشهای شیمیایی:

متانول از فعاليت بي‌هوازي گونه‌هاي زيادي از باكتري‌ها توليد مي‌شود و در نتيجه مقدار اندكي از بخار متانول وارد جو مي‌شود و پس از چندين روز به‌وسيله اكسيژن و با كمك نور خورشيد اكسيد شده به آب و دي اكسيد كربن تبديل مي‌گردد. البته در فرآيند سوختن متانول هم از نظر مواد بدست آمده چنين اتفاقي رخ مي‌دهد ولي بسيار سريعتر. در ضمن شعله سوختن متانول بي‌رنگ است و بايد مراقب باشيم تا با شعله آن دچار سوختگي نشويم. 2CH3OH + 3 O2 ------------> 2 CO2 + 4H2O

اطلاعات ایمنی:

متانول ماده‌اي سمي است و نوشيدن آن موجب نابينايي و حتي مرگ مي‌شود. هنگام استفاده از متانول بايد از ماسك و دستكش استفاده كرد چون از طريق تنفس و پوست نيز مي‌تواند جذب شود.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

**محمــد** · 3 فروردین، ۱۳۹۰

دسته سوم : --------------->>>>>>>>>> اتيلن گلايكول (1و2 اتان دي اول(1,2-ethanediol) (

0. **** ****

مدل خطي اتيلن گلايكول --------------------مدل گلوله-ميله اتيلن گلايكول -------------------مدل فضايي اتيلن گلايكول

نام ماده: 1و2 اتان دي اول(1,2-ethanediol)

نام تجاری: اتيلن گلايكول(Ethylene glycol)

سایر اسامی:

1و2- هيدروكسي اتان , 1و2- اتان اديول , اتيلن الكل , اتيلن دي هيدرات , الكل گلايكول و مايع ضديخ

تاریخچه:

اتيلن گلايكول به نام هاي onoethylene glycol MEG 1,2-ethanediol, MEG, glycol نيز شناخنه مي شود. اتيلن گلايكول تركيبي آلي است كه به طور گسترده به عنوان ضديخ و ماده اوليه پليمرها مصرف مي شود. در حالت خالص بي رنگ ، بي بو و شيرين است. اتيلن گلايكول مانند ساير الكل هاي دو عاملي داراي دو گروه عاملي OH- است. فرمول شيميايي اتيلن گلايكول C2H6O2 است. اتيلن گلايكول براي اولين بار در 1959 توسط دانشمند فرانسوي چازر آدولف ورتز Charles-Adolphe Wurtz از اتيلن گلايكول دياستات با واكنش صابوني شدن با هيدرواكسيد پتاسيم تهيه شد. تا قبل از جنگ جهاني اول كارخانه توليدي و كاربردي براي اتيلن گلايكول نبود. در زمان جنگ اتيلن گلايكول و دي كلريد اتيلن را آلمان ها با يكديگر مخلوط كردند و به جاي گليسرين در مواد منفجره استفاده كردند. در امريكا توليد نيمه صنعتي اتيلن گلايكول با اتيلن دي كلروهايدرين از سال 1917 آغاز شد. در سال 1973 Carbide اولين واحد توليدي بر اساس فرآيند Lefort را بنا نهاد.

موارد مصرف:

ضد يخ ، پلي استر ، حلال ، جاذب رطوبت ، صنايع نساجي

مجتمع های تولیدکننده: پتروشيمي مارون

خواص فیزیکی و شیمیایی:

Molecular formula C2H6O2

Molar mass 62.068 g/mol

Density 1.1132 g/cm³

Solubility in water Miscible with water in all proportions.

Melting point -12.9 °C (260 K)

Boiling point 197.3 °C (470 K)

Viscosity 1.61 × 10-2 N*s / m2

Flash point 111 °C (closed cup)

مواد مرتبط:

اتيلن 25، دي اتيلن گلايكول 11، تري اتيلن گلايكول 12

روشهای تولید:

در صنعت تري اتيلن گلايكول به همراه دي - تترا و منو اتيلن گلايكول در واكنش اكسيداسيون اتيلن در دماي بالا و در حضور كاتاليزر اكسيد نقره حاصل مي شود.

دياگرام فرآيند (PFD):

واکنشهای شیمیایی:

اتيلن به عنوان گروه محافظ براي گروه كربنيل در سنتز آلي استفاده مي شود. تهيه كتون يا آلدئيد با اتيلن گلايكول در حضور كاتاليست اسيدي.

اطلاعات ایمنی:

اتيلن گلايكول بسيار سمي است. به علت شيريني حيوانات و كودكان گاهي مقادير زياد آن را مي خورند.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

**محمــد** · 3 فروردین، ۱۳۹۰

دسته پنجم : --------------->>>>>>>>>> الكل اتيليك (Ethylic Alcohol) (

**** ****

مدل خطي اتانول -------------------- مدل گلوله-ميله اتانول ------------------- مدل فضايي اتانول

نام ماده: الكل اتيليك(Ethylic Alcohol)

نام تجاری: اتانول(Ethanol)

سایر اسامی:

اتيل الكل ، اتيل هيدرات ، اتيل هيدروكسايد ، الكل تخمير ، الكل گندم ، متيل كاربينول ، مولاس الكل

تاریخچه:

اتانول يا الكل اتيليك يا اتيل الكل با فرمول C۲H۵OH تركيب شيميائي با بوي خاص و آتشگيري است كه در نوشيدني‌هاي الكلي وجود دارد. اين الكل همان ماده‌اي است كه خاصيت مست كنندگي دارد و در نوشيدني‌هاي الكلي با درصد‌هاي مختلف پيدا مي‌شود. علاوه بر اين در صنايع مختلف كاربرد فراوان دارند. اين كاربردها در عطرها و ادكلن‌ها و همچنين در وانيل و همچنين به عنوان سوخت در برخي ماشين‌هاي جديد مي‌باشد. براي استفاده از اين الكل در صنايع عطر سازي استفاده مي‌كنند.مخمر آبجو ، قارچي است كه با جوانه‌زدن تكثير مي‌شود، اگر اين قارچ در مجاور يك ماده قندي تخمير شود، موادي از خود خارج مي‌كند كه خاصيت آنزيمي داشته و موجب دگرگوني قند مي‌شود. در بين قندها ، گلوكز به فرمول C۶H۱۲O۶ است كه در انگور وجود دارد كه پس از تخمير باعث ايجاد الكل مي‌شود.اتانول از زمان هاي بسيار دور ، ما قبل از تاريخ توسط انسان مصرف مي شده است. بقاياي ظروف مربوط به عصر حجر، 9000 سال قبل در چين ، مصرف اين ماده را به عنوان نوشيدني الكلي تاييد مي كند. خالص سازي الكل و تهيه آن به صورت خالص ، نخستين بار توسط دانشمند ايراني محمدبن زكرياي رازي Muhammad ibn Zakarīya Rāzi انجام گرفت. (رازي 865-925) بعدها دو شيميدان با نام هاي گيبر Geber و الكندي Al-Kindi روش هاي تقطير الكل را بهبود دادند.در قديم توليد الكل به عنوان يك هنر و مهارت خاص علمي محسوب مي‌گرديد تا اينكه شيمي‌دان و دانشمند معروف فرانسوي Gay-Lussac نشان داد كه گلوكز قند اصلي و آغازگر تخمير اتانول مي‌باشد و نهايتاً نقش مخمر در فرايند تخمير در سال 1837 ميلادي اثبات گرديد و پس از آن لوئي پاستور خاصيت بي هوازي مخمر را كشف نموده و فرايند توليد الكل وارد مرحله صنعتي خود گرديد.توليد الكل از مواد قندي صورت مي‌گيرد و لذا در حال حاضر بعلت كاهش قيمت تمام شده آن، عموماً توليد آن بعنوان يكي از محصولات جانبي صنايع توليد شكر محسوب مي‌گردد. در فرايند توليد شكر، ملاس حاصل مي‌گردد.ملاس شربتي است كه حاوي مخلوطي از قندهاي كريستال نشده، جامدات غير قندي باقيمانده از نيشكر يا چغندر، مواد شيميايي باقيمانده از فرايند توليد و مقداري آب است.ملاس معمولاً چهار درصد وزن چغندر يا نيشكر را تشكيل مي‌دهد و يا به عبارتي بطور متوسط (با در نظر گرفتن شكر چغندري و نيشكري) چهل درصد شكر توليدي مي‌باشد.

موارد مصرف:

سوخت: بزرگترين كاربرد اتانول به صورت خالص به عنوان سوخت در متور خودروها است.نوشيدني هاي الكلي: اتانول را در انواع مشروبات الكلي مصرف مي كنند.پيل سوختي اتانولي: اتانول را مي توان در پيل هاي سوختي مستقيم DEFC براي توليد برق همراه با محصولات جانبي آب و دي اكسيدكربن بكار برد.سوخت موشك: اتانول را در سوخت موشك براي افزايش نيروي پيشرانه بكار مي برند.

ضد عفوني كننده: اتانول را در مراكز پزشكي براي ضدعفوني لوازم پزشكي ، ضد عفوني ضخم و مواد ضد عفوني كننده دست استفاده مي كنند.پاد زهر: اتانول را براي از بين بردن اثر مسموميت بعضي از مواد مانند متانول و اتيلن گلايكو استفاده مي كنند.

ساير كاربردها: حلال ، ضد عرق و ..

خواص فیزیکی و شیمیایی:

Molecular formula:C2H6O

Molar mass:46.07 g mol−1

Appearance colorless liquid

Density:0.789 g cm-3

Melting point:−114.3 °C, 159 K, -174 °F

Boiling point:78.4 °C, 352 K, 173 °F

Solubility in water miscible

Acidity (pKa):15.9

Viscosit.200 cP (20 °C)

Dipole moment:1.69 D (gas)

Flash point:13 °C (55.4 °F)

مواد مرتبط: متانول

روشهای تولید:

اتانول به دو طريق مصنوعي (سنتزي) و تخمير توليد مي‌شود. در روش توليد سنتزي اين ماده از مواد نفتي استحصال مي‌گردد و در روش تخمير از مواد غذايي و گياهان حاوي قند استفاده مي‌شود بيشترين اتانول توليدي در جهان (حدود 93 درصد) از روش تخمير و فقط حدود 7 درصد از روش مصنوعي توليد مي‌گردد.لازم به ذكر است كه از كل توليد الكل جهان به روش تخمير، حدود 65 درصد از طريق تخمير از محصولات جانبي صنايع شكر و 35 درصد ديگر از تخمير ساير مواد قنددار مانند ذرت، گندم، خرما و غيره حاصل مي‌گردد.

در ذيل فرايندهاي توليد اتانول بررسي شده است.

1. توليد الكل اتيليك به روش سنتزي

اتانول سنتزي از دو روش هيدراسيون مستقيم و غير مستقيم اتيلن توليد مي‌گردد. فرايند هيدراسيون غير مستقيم قديمي تر از هيدراسيون مستقيم است و بيش از يكصد سال عمر دارد. در اين روش ابتدا خوراك هيدروكربوري شامل 35 تا 95 درصد اتيلن در معرض اسيد سولفوريك 95 تا 98 درصد قرار گرفته و توليد منو و دي اتيلن سولفات مي كند.

CH3CH2OSO3H

O2(CH2=CH2)+H2SO4 ---> (CH3CH2O)SO4

اين مخلوط سپس به كمك آب هيدروليز شده و محلول 50 تا 60 درجه اسيد سولفوريك بدست مي‌دهد:

(CH3CH2O)2SO3 + 2H2O ---> 2CH3CH2OH + H2SO4

CH3CH2OSO3H + H2O ---> CH3CH2OH + H2SO4

سپس اتانول از اسيد سولفوريك رقيق در يك برج جداسازي جدا شده و اسيد پس از غليظ سازي به فرايند باز مي‌گردد. فرايند هيدراسيون مستقيم در سال 1947 بطور صنعتي مورد بهره‌برداري قرار گرفت. در اين فرايند، گاز غني از اتيلن با آب مخلوط شده و پس از عبور از كاتاليست به اتانول تبديل مي‌شود.

2CH2 + H2O ---> C2H5OH

فرايندهاي متعدد ديگري نيز جهت سنتز اتانول وجود دارد كه از نظر صنعتي داراي اهميت نمي‌باشند.

2. توليد الكل اتيليك به روش تخمير يا فرمانتاسيون Fermentation))

مواد اوليه قنددار معمولاً بطور مستقيم توسط ميكروارگانيسم‌ ها به اتانول تبديل مي‌شوند، در حالي كه نشاسته و سلولز ابتدا بايد هيدروليز شده و به قند تبديل گردند و سپس در فرآيند تخمير تبديل به اتانول شوند.

3ـ توليد الكل از تركيبات قنددار

هم اكنون اين گروه مهمترين ماده اوليه توليد الكل در ايران است. از بين اين گروه ملاس (چغندر قند

و نيشكر) مهمترين منبع هيدروكربني ارزان قيمت است. ملاس در كارخانجات توليد قندوشكراز چغندرقند و نيشكر بوجود مي‌آيد كه حاوي حدود 36% قند قابل تبديل به الكل است. (در مورد ملاس چغندر ميزان قند 51 درصد است) در اين فرآيند، ابتدا ملاس با آب رقيق شده و سپس بوسيله مخمر تخمير و تبديل به الكل مي‌گردد. فرايند تخمير و توليد الكل از شكر طبق رابطه زير صورت مي‌گيرد.

C6H12O6 ---> 2C2H5OH + 2CO2

از نظر تئوري، طبق رابطه فوق از هركيلوگرم شكر موجود در ملاس، 511 گرم الكل قابل توليد است. ليكن راندمان فرآيند در عمل بخاطر توليد محصولات جانبي نظير ميكروارگانيسم‌ها و بعضي از محصولات شيميايي ديگر كمتر بوده و بين 400 تا 460 گرم الكل از هر كيلوگرم شكر خواهد بود. بنابراين بطور تئوري مي‌توان گفت كه هر 15ـ14 كيلوگرم ملاس نيشكر حدود يك كيلوگرم الكل توليد مي‌نمايد. ميكروارگانيسم (مخمر) مورد استفاده در فرآيندهاي صنعتي توليد اتانول از ملاس، از گونه مخمر خمير مايه نانوايي Baker’s yeast يا Saccharomyces cerevisiae اســت.

4ـ توليد الكل از تركيبات نشاسته‌دار

توليد الكل از تركيبات نشاسته‌دار نظير ذرت، سيب‌زميني و گندم معمولاً در دو مرحله (همزمان و يا متوالي) صورت مي‌گيرد.

نشاسته يك پليمر از منومرهاي گلوكز است. و.اكنش مرحله اول كه شكستن اين پليمر به منومرهاي اوليه آن است، به دو روش اسيدي و آنزيمي قابل انجام است. در روش اول عموماً اسيد سولفوريك و روش دوم آنزيم آلفا ـ آميلاژ براي هيدروليز نشاسته بكار مي‌رود.

با توجه به قيمت مناسب آلفا ـ آميلاژ و راندمان بالاي روش آنزيمي، روش اسيدي تقريباً در دنيا منسوخ شده است.

در مرحله دوم كه شباهت بسياري به فرآيند توليد الكل از تركيبات قندي دارد،گلوكز حاصله در مرحله اول توسط مخمرها به الكل تبديل مي‌شود.

5ـ توليد الكل از تركيبات سلولزي

تركيبات سلولزي نظير چوب، ضايعات جنگلي، ضايعات كشاورزي و كاغذ بازيافتي، حاوي ليگنو سلولز است. توليد الكل از تركيبات ليگنوسلولزي در دو مرحله صورت مي‌گيرد. در مرحله اول كه هيدروليز نام دارد، زنجيره پليمرهاي سلولز و همي سلولز به منومرهاي آنها شكسته شده و محلول قند حاصله در مرحله دوم تخمير مي‌گردد. هيدروليز ليگنوسلولز مي‌تواند به دو روش اسيدي و يا آنزيمي انجام گيرد.

دياگرام فرآيند (PFD):

واکنشهای شیمیایی:

پروتون‌زدايي

الكل‌ها مي‌توانند در حضور بازهاي بسيار قوي به سان يك اسيد عمل كنند و تشكيل يون الكوكسي دهند. براي نمونه در واكنش سديم هيدروكسيد و اتانول، سديم جانشين هيدروژنِ مثبت(پروتون) الكل شده و سديم متوكسي به دست مي‌دهد.

هيدروژن‌زدايي

از راه هيدروژن‌زدايي الكل‌ها مي‌توان اتر به دست آورد.

CH3CH2OH → CH3CH2OCH2CH3 + H2O (on 120C)

واكنش‌هاي هسته‌ دوستي

گروه هيدروكسيل الكل يك گروه ترك‌كنندهٔ خوب است و سبب مي‌شود كه الكل‌ها بتوانند در واكنش‌هاي هسته‌دوستي شركت جويند.

استري شدن

الكل با اسيد‌هاي آلي در محيط اسيدي به كندي تشكيل استر مي‌دهد.

RCOOH + HOCH2CH3 → RCOOCH2CH3 + H2O

اكسايش

الكل‌هاي نوع اول مي‌توانند در واكنش‌هاي اكسايش تبديل به آلدهيد و پس از آن تبديل به كربوكسيليك اسيد شوند هرچند كه الكل‌هاي نوع دوم در واكنش‌هاي اكسايش تنها تبديل به كتون مي‌شوند ولي الكل‌هاي نوع سوم در واكنش‌هاي اكسايش شركت نمي‌كنند.

الكل‌هاي نوع اول مي‌توانند بدون واسطه نيز به روش‌هاي زير به كربوكسيليك اسيدها تبديل شوند:

CH3CH2OH + 2 Na → 2 CH3CH2ONa + H2O

با حضور پتاسيم پرمنگنات (‎KMnO4‏).

PDC در DMF.

اكسايش جونز

اكسايش هنس

روتنيوم تتراكسيد (‎RuO4‏).

يك الكل با دو عامل مجاور مي‌تواند در مجاورت سديم پراكسيد(‎NaIOsub>4‏) يا سرب تترااستات (‎Pb(OAc)4‏) پيوند كربنش گسسته‌شده و به دو كربوكسيليك اسيد تبديل شود.

احتراق

C2H5OH + O2 → 2 CO2 + 3 H2O(l);(ΔHr = −1409 kJ/mol[19])

هالوژن دار شدن

CH3CH2OH + HCl → CH3CH2Cl + H2O

اطلاعات ایمنی:

از طريق استنشاقي ، پوستي و گوارشي روي بدن انسان اثر مي گذارد.اثر روي پوست مانند ساير حلالهاي چربي است و در صورت عدم احتياط باعث التهاب پوست مي شود.هر چند خوردن الكل صنعتي بعيد به نظر مي رسد ولي ممكن است توسط افراد معتاد استفاده شود.از آنجا كه به الكل صنعتي مواد گوناگوني جهت جلوگيري از استفاده خوراكي افزوده مي شود و گاه اين مواد اثرات سوء بيشتري از الكل به تنهايي دارند لذا در صورت مصرف الكل صنعتي بصورت خوراكي عوارض بسته به نوع ماده اضافه شده متفاوت مي باشد.عوارض حاد مصرف اتانول تهوع ، استفراغ ، افسردگي ، تنگي نفس مي باشد.عوارض مزمن اعتياد به الكل (الكسيم) ، سيروز كبدي ، تاثير در سلسله اعصاب مركزي ، تاثير در حافظه در بلند مدت مي باشد.اتانول يك مايع قابل اشتعال مي باشد كه بخار آن مخلوط با هوا در حرارت معمولي قابل اشتعال مي باشد. لذا مخاطرات آتش سوزي و انفجار نيز بايستي مد نظر قرار گيرد.در بكارگيري افراد در محيطهايي كه اتانول وجود دارد توجه به وضعيت وبيماريهاي كبدي و پوستي وتنفسي لازم مي باشد

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ورود

معرفي هيدرو كربنهاي اكسيژن دار (تركيبات آلي اكسيژن دار)

ارسال های توصیه شده

محمــد 4415

لینک به دیدگاه

محمــد 4415

لینک به دیدگاه

محمــد 4415

لینک به دیدگاه

محمــد 4415

لینک به دیدگاه

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید