{picture=axsh030.gif}
>
| | !دید کلی | | !دید کلی |
| - | اگر ، به عنوان یک شیمیدان آلی ، قرار بود ده ((ترکیب آلیفاتیک)) انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا ''الکلها'' را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، ((آلکیل هالید|آلکیل هالیدها)) ، ((آلکن|آلکنها)) ، ((اتر|اترها)) ، ((آلدئید|آلدئیدها)) ، ((کتون|کتونها)) ، ((اسید|اسیدها)) ، ((استر|استرها)) و دهها ترکیب دیگر. از آلکیل هالیدها ، می‌توانید ((واکنشگر گرینیار|واکنشگرهای گرینیار)) را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط به عنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، به عنوان حلال برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید. |
+ | اگر ، بعنوان یک ((شیمی آلی|شیمیدان آلی)) ، قرار بود ده ((ترکیب آلیفاتیک)) انتخاب کنید و سپس در جزیره‌ای رها شوید، شما قطعا ''الکلها'' را برمی‌گزیدید. شما می‌توانید از آنها تقریبا هر ترکیب آلی دیگر را بسازید، ((آلکیل هالید|آلکیل هالیدها)) ، ((آلکن|آلکنها)) ، ((اتر|اترها)) ، ((آلدئید|آلدئیدها)) ، ((کتون|کتونها)) ، ((اسید|اسیدها)) ، ((استر|استرها)) و دهها ترکیب دیگر.
از آلکیل هالیدها ، می‌توانید ((واکنشگر گرینیار|واکنشگرهای گرینیار)) را بسازید و از واکنش این واکنشگرها با آلدئیدها و کتونها الکلهای پیچیده‌تری را بدست آورید و غیره. در آن جزیره دور افتاده ، از الکلهای خود ، نه فقط بعنوان ماده خام استفاده می‌کنید، بلکه آنها را به دفعات ، بعنوان ((حلال)) برای انجام واکنشها و برای متبلور کردن فراورده‌ها بکار می‌برید. |
| | !اهمیت الکلها | | !اهمیت الکلها |
| - | ما نمی‌توانیم در هیچ یک از بخشهای شیمی آلی خیلی جلو برویم، بدون اینکه به الکلها بربخوریم. الکلها در استخلاف هسته دوستی به عنوان ((سولبسترا)) و به عنوان هسته دوست شرکت می‌کنند. مهمترین و ساده‌ترین اثر کاتالیزوری متعلق به الکلهاست که در شیمی انواع ترکیبها ، در لوله آزمایش و در ارگانیسم زنده ، نقش کلیدی بر عهده دارد. الکلها به آلکیل هالیدها و سایر ترکیباتی که استخلاف هسته دوستی انجام می‌دهند، تبدیل می‌شوند، استخلافی که معرفی انواع گروههای عاملی در یک مولکول را امکان پذیر می‌سازد. الکلها امکان دسترسی ما به ترکیبهایی با حالتهای اکسایش بالاتر ، یعنی آلدئیدها ، کتونها و ((اسید کربوکسیلیک|اسیدهای کربوکسیلیک)) را فراهم می‌سازند. |
+ | ما نمی‌توانیم در هیچ یک از بخشهای شیمی آلی خیلی جلو برویم، بدون اینکه به الکلها بربخوریم. الکلها در استخلاف هسته دوستی بعنوان __سوبسترا__ و بعنوان هسته‌دوست شرکت می‌کنند. مهمترین و ساده‌ترین اثر ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) متعلق به الکلهاست که در شیمی انواع ترکیبها ، در لوله آزمایش و در ارگانیسم زنده ، نقش کلیدی برعهده دارد.
الکلها به آلکیل هالیدها و سایر ترکیباتی که استخلاف هسته‌دوستی انجام می‌دهند، تبدیل می‌شوند، استخلافی که معرفی انواع گروههای عاملی در یک ((مولکول)) را امکان پذیر می‌سازد. الکلها امکان دسترسی ما به ترکیبهایی با حالتهای ((اکسیداسیون-احیا|اکسایش)) بالاتر ، یعنی آلدئیدها ، کتونها و ((اسید کربوکسیلیک|اسیدهای کربوکسیلیک)) را فراهم می‌سازند. |
| | !ساختار الکلها | | !ساختار الکلها |
| - | فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد، ممکن است زنجیرباز یا حلقه‌ای باشد، ممکن است دارای یک ((هالوژن|اتم هالوژن)) ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگری باشد که فعلا برای ما ناآشنا است.
همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل (-OH) هستند که به عنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی بر نوع واکنشها نیز تاثیر گذارد.
!نکته‌ای در مورد تفاوت الکلها و ((فنل|فنلها)) |
+ | فرمول عمومی الکلها ، ROH است که در آن ، R یک گروه آلکیل یا آلکیل استخلاف شده است. این گروه می‌تواند نوع اول ، دوم یا سوم باشد، ممکن است زنجیرباز یا حلقه‌ای باشد، ممکن است دارای یک ((هالوژن|اتم هالوژن)) ، هیدروکسیل‌های بیشتر یا یکی از بسیاری گروههای دیگری باشد که فعلا برای ما ناآشنا است.
همه الکلها ، دارای گروه هیدروکسیل (-OH) هستند که بعنوان گروه عاملی ، خواص مشخصه این خانواده از ترکیبها را تعیین می‌کند. تغییر و تنوع در ساختار R می‌تواند بر سرعت واکنشهای الکلها و حتی در موارد معدودی بر نوع واکنشها نیز تاثیر گذارد.
!نکته‌ای در مورد تفاوت الکلها و فنلها |
| | ترکیباتی که در آنها گروه هیدروکسیل مستقیما به یک حلقه آروماتیک متصل است، الکل نیستند، بلکه این ترکیبات ، فنل هستند و با الکلها آنچنان تفاوت فاحشی دارند که آنها را در مبحثی دیگر باید مورد بررسی قرار داد. | | ترکیباتی که در آنها گروه هیدروکسیل مستقیما به یک حلقه آروماتیک متصل است، الکل نیستند، بلکه این ترکیبات ، فنل هستند و با الکلها آنچنان تفاوت فاحشی دارند که آنها را در مبحثی دیگر باید مورد بررسی قرار داد. |
| | !طبقه‌بندی الکلها | | !طبقه‌بندی الکلها |
| - | الکلها بسته به نوع کربن حامل گروه OH- ، به سه دسته ((الکل نوع اول|نوع اول)) ، ((الکل نوع دوم|نوع دوم)) یا ((الکل نوع سوم|نوع سوم)) طبقه‌بندی می‌شوند:
C(R)_3-OH ، C(R)_2H-OH ، CR(H)_2-OH .
یک واکنش اکسایش که مستقیما با دخالت اتمهای هیدروژن متصل به کربن حامل گروه -OH انجام می‌شود، در طبقه از الکلها ، روندی کاملا متفاوت دارد. اما ، معمولا ، الکلهای طبقات مختلف ، فقط از نظر سرعت یا مکانیسم واکنش و به هر طریقی هماهنگ با ساختارشان ، با هم تفاوت دارند. بعضی از استخلافها می‌توانند آنچنان بر واکنش پذیری یک الکل تاثیر گذارند که آن را با الکلهای طبقه‌های دیگر مشابه سازند.
!((منابع صنعتی الکلها))
الکلها ، موادی این چنین مهم در ((شیمی آلیفاتیک)) ، نه تنها باید از نظر واکنشها بسیار گوناگون و تنوع پذیر باشند، بلکه به مقدار زیاد و با قیمت ارزان نیز باید قابل تهیه باشند. برای بدست آوردن الکلهای سبک که تکیه‌گاه سنتز آلی آلیفاتیک هستند، سه روش اصلی وجود دارد، روشهایی که می‌توانند همه منابع مواد آلی را مورد استفاده قرار دهند. یعنی ((نفت)) ، ((گاز طبیعی)) ، ((زغال سنگ)) و ((زیست توده)). این سه روش عبارتند از:
|
+ | الکلها بسته به نوع ((کربن)) حامل گروه OH- ، به سه دسته نوع اول ، نوع دوم یا نوع سوم طبقه‌بندی می‌شوند:
C(R)_3-OH ، C(R)_2H-OH ، CR(H)_2-OH .
یک واکنش اکسایش که مستقیما با دخالت اتمهای ((هیدروژن)) متصل به کربن حامل گروه OH- انجام می‌شود، در طبقه از الکلها ، روندی کاملا متفاوت دارد.
اما ، معمولا ، الکلهای طبقات مختلف ، فقط از نظر سرعت یا مکانیسم واکنش و به هر طریقی هماهنگ با ساختارشان ، با هم تفاوت دارند. بعضی از استخلافها می‌توانند آنچنان بر واکنش پذیری یک الکل تاثیر گذارند که آن را با الکلهای طبقه‌های دیگر مشابه سازند.
!منابع صنعتی الکلها
الکلها ، موادی این چنین مهم در شیمی آلیفاتیک ، نه تنها باید از نظر واکنشها بسیار گوناگون و تنوع پذیر باشند، بلکه به مقدار زیاد و با قیمت ارزان نیز باید قابل تهیه باشند. برای بدست آوردن الکلهای سبک که تکیه‌گاه سنتز آلی آلیفاتیک هستند، سه روش اصلی وجود دارد، روشهایی که می‌توانند همه منابع مواد آلی را مورد استفاده قرار دهند. یعنی ((نفت)) ، ((گاز طبیعی)) ، ((زغال سنگ)) و ((زیست توده)). این سه روش عبارتند از:
|
| | *آبدارکردن آلکنهای بدست آمده از کراکینگ نفت.
| | *آبدارکردن آلکنهای بدست آمده از کراکینگ نفت.
|
| | *((فرایند السک)) از آلکنها ، ((مونوکسید کربن)) و هیدروژن.
| | *((فرایند السک)) از آلکنها ، ((مونوکسید کربن)) و هیدروژن.
|
| - | *تخمیر ((کربوهیدرات|کربوهیدراتها)).
علاوه بر این سه روش اصلی ، روشهای دیگری نیز با کاربرد محدود وجود دارند. به عنوان مثال ، ((متانول)) از هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری مونوکسید کربن بدست می‌آید. مخلوط هیدروژن و مونوکسید کربن با نسبت ضروری ، از واکنش آب با ((متان)) ، آلکانهای دیگر ، یا زغال سنگ در دمای بالا بدست می‌آید.
!((خواص فیزیکی الکلها)) |
+ | *تخمیر ((کربوهیدراتها)).
علاوه بر این سه روش اصلی ، روشهای دیگری نیز با کاربرد محدود وجود دارند. بعنوان مثال ، ((متانول)) از هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری مونوکسید کربن بدست می‌آید. مخلوط هیدروژن و مونوکسید کربن با نسبت ضروری ، از واکنش ((آب)) با ((متان)) ، آلکانهای دیگر ، یا زغال سنگ در دمای بالا بدست می‌آید.
{picture=products_actis_formula_ma.gif}
!خواص فیزیکی الکلها |
| | !!دمای جوش | | !!دمای جوش |
| - | در میان هیدروکربنها ، به نظر می‌رسد که عوامل تعیین کننده دمای جوش ، عمدتا ((وزن مولکولی)) و شکل مولکول باشند. در الکلها ، با افزایش تعداد کربن ، دمای جوش بالا می‌رود و با شاخه‌دار کردن زنجیر ، دمای جوش پایین می‌آید، اما نکته غیر عادی در مورد الکلها این است که آنها در دمای بالا به جوش می‌آیند. این دمای جوش بسیار بالاتر از دمای جوش هیدروکربنها با وزن مولکولی یکسان است و حتی از دمای جوش بسیاری ترکیبها با قطعیت قابل ملاحظه بالاتر است. دمای جوش بالای آنها ، به علت نیاز به انرژی بیشتر برای شکستن ((پیوند هیدروژنی|پیوندهای هیدروژنی)) است که مولکولها را در کنار هم نگه داشته‌اند. |
+ | در میان هیدروکربنها ، به نظر می‌رسد که عوامل تعیین کننده دمای جوش ، عمدتا ((وزن مولکولی)) و شکل مولکول باشند. در الکلها ، با افزایش تعداد کربن ، دمای جوش بالا می‌رود و با شاخه‌دار کردن زنجیر ، دمای جوش پایین می‌آید، اما نکته غیر عادی در مورد الکلها این است که آنها در دمای بالا به جوش می‌آیند. این دمای جوش بسیار بالاتر از دمای جوش هیدروکربنها با وزن مولکولی یکسان است و حتی از دمای جوش بسیاری ترکیبها با قطعیت قابل ملاحظه بالاتر است.
دمای جوش بالای آنها ، به علت نیاز به ((انرژی)) بیشتر برای شکستن ((پیوند هیدروژنی|پیوندهای هیدروژنی)) است که مولکولها را در کنار هم نگه داشته‌اند. |
| | !!حل شدن الکلها | | !!حل شدن الکلها |
| - | رفتار الکلها به عنوان حل شده نیز توانایی آنها برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی را منعکس می‌کند. برخلاف هیدروکربنها ، الکلهای سبک با آب امتزاج‌پذیرند.
از آنجا که ((نیروی بین مولکولی|نیروهای بین مولکولی)) الکلها همانند نیروهای بین مولکولی آب است، دو نوع مولکول با یکدیگر قابل اختلاط هستند. انرژی لازم برای شکستن یک پیوند هیدروژنی بین دو مولکول آب یا دو مولکول الکل ، با تشکیل یک پیوند هیدروژنی بین یک مولکول آب و یک مولکول الکل تامین می‌شود. |
+ | رفتار الکلها بعنوان حل شده نیز توانایی آنها برای تشکیل پیوندهای هیدروژنی را منعکس می‌کند. برخلاف هیدروکربنها ، الکلهای سبک با آب امتزاج‌پذیرند. از آنجا که ((نیروی بین مولکولی|نیروهای بین مولکولی)) الکلها همانند نیروهای بین مولکولی آب است، دو نوع مولکول با یکدیگر قابل اختلاط هستند. انرژی لازم برای شکستن یک پیوند هیدروژنی بین دو مولکول آب یا دو مولکول الکل ، با تشکیل یک پیوند هیدروژنی بین یک مولکول آب و یک مولکول الکل تامین می‌شود. |
| | !مباحث مرتبط با عنوان | | !مباحث مرتبط با عنوان |
| | *((اتانول)) | | *((اتانول)) |
| - | *((الکل نو ول))
*((اکل نو وم))
*((الکل نوع وم)) |
+ | *((ا))
*((اسید کربکسیلیک)) />*((تر))
*((الکل صنعی)) |
| | *((تهیه الکلها)) | | *((تهیه الکلها)) |
| | *((خواص فیزیکی الکلها)) | | *((خواص فیزیکی الکلها)) |
| - | *((فرایند السک)) | |
| | *((منابع صنعتی الکلها)) | | *((منابع صنعتی الکلها)) |
