CAS: 64-17-5 corrisponde all'etanolo, una sostanza chimica ben nota e ampiamente usata. Come fornitore di etanolo con CAS: 64 - 17 - 5, sono super entusiasta di condividere con te i meccanismi di reazione di questa incredibile sostanza chimica in diverse reazioni.
Etanolo nelle reazioni di combustione
Una delle reazioni più comuni di etanolo è la combustione. Quando l'etanolo brucia in presenza di ossigeno, subisce una reazione altamente esotermica. L'equazione di reazione complessiva è (c_ {2} H_ {5} OH + 3O_ {2} \ Rightarrow2Co_ {2} + 3H_ {2} o).
Il meccanismo di reazione della combustione dell'etanolo è un processo radicale libero complesso. Si inizia con la fase di iniziazione, in cui una piccola quantità di energia (come una scintilla) interrompe un legame in etanolo o ossigeno. Ad esempio, il legame O - H in etanolo può rompersi per formare un radicale etossi ((c_ {2} h_ {5} o \ CDOT)) e un atomo di idrogeno ((H \ CDOT)).
Nelle fasi di propagazione, questi radicali reagiscono con altre molecole. Il radicale etossi può reagire con l'ossigeno per formare un radicale di perossia etilico ((c_ {2} H_ {5} oo \ CDOT)), che può quindi reagire ulteriormente per abbattere il legame con carbonio e formare radicali più piccoli. L'atomo di idrogeno può reagire con ossigeno per formare un radicale idroperossile ((ho_ {2} \ CDOT)). Questi radicali continuano a reagire con molecole di etanolo e ossigeno, portando alla produzione di anidride carbonica e acqua.
La fase di terminazione si verifica quando due radicali si combinano. Ad esempio, due atomi di idrogeno possono combinarsi per formare una molecola di idrogeno ((H_ {2})) o un atomo di idrogeno e un radicale idroperossile può combinarsi per formare una molecola d'acqua e un atomo di ossigeno.
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Etanolo nelle reazioni di esterificazione
L'esterificazione è un'altra reazione significativa dell'etanolo. Quando l'etanolo reagisce con un acido carbossilico in presenza di un catalizzatore acido (acido solforico solitamente concentrato), si formano un estere e acqua. Ad esempio, quando l'etanolo reagisce con l'acido acetico ((ch_ {3} cooh)), la reazione è (c_ {2} h_ {5} oh+ch_ {3} cooh \ a destraftharpoons ch_ {3} cooc_ {2} h_ {5}+h_ {2} o).
Il meccanismo di reazione inizia con la protonazione dell'ossigeno carbonile dell'acido carbossilico da parte del catalizzatore acido. Questo rende il carbonio carbonilico più elettrofilo. Quindi, l'atomo di ossigeno dell'etanolo, che ha una coppia solitaria di elettroni, attacca il carbonio carbonilico elettrofilo. Si forma un intermedio tetraedrico.
Successivamente, si verifica un trasferimento di protoni all'interno dell'intermedio. Il gruppo idrossilico nell'intermedio viene protonato e quindi l'acqua viene eliminata, riformando il doppio legame di ossigeno in carbonio per dare all'estere. Il catalizzatore acido viene rigenerato alla fine della reazione.
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Etanolo nelle reazioni di disidratazione
L'etanolo può subire reazioni di disidratazione per formare alcheni o eteri, a seconda delle condizioni di reazione.
Disidratazione per formare etene
Quando l'etanolo viene riscaldato con acido solforico concentrato a una temperatura relativamente alta (circa 170 ° C), subisce disidratazione per formare etene ((c_ {2} H_ {4})). L'equazione di reazione è (c_ {2} h_ {5} oh \ destrorrow c_ {2} h_ {4}+h_ {2} o).
Il meccanismo di reazione coinvolge la protonazione del gruppo idrossilico in etanolo da parte dell'acido solforico per formare uno ione di ossonio ((c_ {2} h_ {5} oh_ {2}^{+})). Quindi, viene eliminata una molecola d'acqua e si forma un intermedio di carbocalizzazione. Infine, una base (di solito lo ione bisolfato dall'acido solforico) estrae un protone da un atomo di carbonio adiacente per formare il doppio legame in etene.
Disidratazione per formare dietil etere
A una temperatura più bassa (circa 140 ° C) con acido solforico concentrato, l'etanolo può formare dietil etere (((c_ {2} H_ {5}){2} o)). L'equazione di reazione è (2c{2} H_ {5} OH \ Rightarrow (C_ {2} H_ {5}){2} o + h{2} o).
Il meccanismo inizia con la protonazione di una molecola di etanolo per formare uno ione di ossonio. Quindi, un'altra molecola di etanolo attacca l'atomo di carbonio dello ione ossonio e viene eliminata una molecola d'acqua. Il protone viene quindi rimosso per formare dietil etere.
Queste reazioni di disidratazione sono importanti nella sintesi di composti organici. Se sei coinvolto nella sintesi organica e hai bisogno di etanolo di alta qualità, possiamo fornirti i migliori prodotti.
Etanolo nelle reazioni di ossidazione
L'etanolo può essere ossidato a diversi prodotti a seconda dell'agente ossidante e delle condizioni di reazione.
Ossidazione in acetaldeide
Quando l'etanolo viene ossidato da un agente ossidante lieve come il clorocromato di piridinio (PCC), viene convertito in acetaldeide ((ch_ {3} Cho)). L'equazione di reazione è (c_ {2} H_ {5} OH + [O] \ Rightarrow Ch_ {3} Cho + H_ {2} o).
Il meccanismo prevede il trasferimento di uno ione idruro ((H^{ -})) dal legame idrogeno a carbonio adiacente al gruppo idrossile in etanolo all'agente ossidante. Un protone viene anche rimosso nel processo e il doppio legame di ossigeno si forma per dare acetaldeide.
Ossidazione all'acido acetico
Con un agente ossidante più forte come il dicromato di potassio ((K_ {2} CR_ {2} O_ {7})) in soluzione acida, l'etanolo può essere ulteriormente ossidato in acido acetico ((ch_ {3} cooh)). L'equazione di reazione è (c_ {2} H_ {5} OH + 2 [O] \ Rightarrow ch_ {3} cooh + h_ {2} o).
L'ossidazione dell'acetaldeide all'acido acetico comporta l'aggiunta di un atomo di ossigeno al carbonio carbonilico di acetaldeide, seguita da una serie di passi da protoni - trasferimento e legame.
I prodotti di ossidazione dell'etanolo hanno varie applicazioni nel settore chimico. Ad esempio, l'acido acetico viene utilizzato nella produzione di vinile acetato e acetato di cellulosa.
Etanolo in reazione con i metalli
L'etanolo può reagire con alcuni metalli attivi come il sodio ((NA)) per formare alcossidi e idrogeno gas. L'equazione di reazione è (2C_ {2} H_ {5} OH + 2na \ Rightarrow2c_ {2} H_ {5} Ona + H_ {2}).
Il meccanismo prevede il trasferimento di un elettrone dall'atomo di sodio alla molecola di etanolo. L'atomo di sodio perde un elettrone per diventare uno ione di sodio ((Na^{+})) e la molecola di etanolo ottiene un elettrone per formare un radicale di etossido ((c_ {2} h_ {5} o \ CDOT)) e un idrogeno atom. Il radicale di etossido si combina quindi con uno ione di sodio per formare etossido di sodio ((c_ {2} H_ {5} ONA)) e gli atomi di idrogeno si combinano per formare idrogeno gas.
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Riferimenti
- McMurry, J. (2016). Chimica organica. Apprendimento del Cengage.
- Wade, LG (2013). Chimica organica. Pearson.