Oxigéntartalmú szerves vegyületek

Oxigéntartalmú vegyületek

Azok a molekulák amelyek szén- és hidrogénatomokon kívül oxigénatomot is tartalmaz.Ilyen anyagok például az alkoholok, a zsírok, az olajok, a cukrok, a keményítő. Ezek többféle funkciós csoportot képezhetnek.

Alkoholok és fenolok

A hidroxilcsoportot tartalmazó vegyületeket hidroxilvegyületeknek nevezzük: alkoholok, fenolok.

Alkoholok

Többféle szempontból lehet az alkoholokat csoportosítani:

• a hidroxilcsoportok száma
• a szénlánc felépítése és
• a hidroxilcsoportok helyzete szerint.

  A szénlánc felépítése szerint megkülönböztetünk:telített és telítetlen, nyílt láncú és gyűrűs alkoholokat. A rendűség attól függ, hogy az a szénatom, amelyikhez a hidroxilcsoport kapcsolódik, hány vegyértékével kötődik más szénatomokhoz. Alkánból képzett alkoholok általános képlete: C_nH_2n+1-OH vagy R-OH.

A fenol

C₆H₅OH A fenolok molekuláiban a hidroxilcsoport(ok) aromás gyűrűhöz kapcsolódnak. A fenol színtelen, jellegzetes szagú, kristályos anyag. C₆H₅ –OH + H₂O=C₆H₅O ^–  + H₃O⁺

Mérgező hatású anyag.Festékek, gyógyszerek, növényvédő és fakonzerváló szerek gyártása.

Metanol (metil-alkohol, faszesz)

CH₃OH

A fa száraz lepárlásával állították elő. Színtelen, jellegzetes szagú folyadék. Vízzel korlátlanul elegyedik. Rendkívül veszélyes, mérgező anyag.

Etanol (etil-alkohol,borszesz)

C₂H₅OH:

A tiszta szesz 96%-os töménységű. A  vízmentes 100%-os alkohol neve abszolút alkohol. Az etanol vízzel korlátlanul elegyedik, jól oldja az apoláris molekulájú olajokat, zsírokat is. Kékes lánggal ég, szén-dioxiddá és vízzé alakul. C₂H₅ – OH + 3 O₂ = 2 CO₂ + 3 H₂O

A vegyipar számára fontos anyag. Használják oldószerként, motorbenzin minőségének javítására, kopogásgátló anyagként és más anyagok előállítására is. 70%-os oldata fertőtlenítőszer. Az alkoholokat gyakran denaturálják. A denaturált szeszt gyakran spiritusznak vagy borszesznek is nevezik. Erjesztéssel legfeljebb 15%-os alkohol- oldat állítható elő, mert az ennél töményebb oldatban az élesztőgombák elpusztulnak. Töményebb oldat a 15%-os vizes oldat lepárlásával (desztillálásával) nyerhetünk Az így kapott tiszta szesz 96%-os.

Glikol (többértékű):

A glikol kétértékű alkohol.Kémiai neve: etán 1,2-diol.Színtelen, sűrűn folyó, édes ízű folyadék. Vizes oldata a fagyálló.

Glicerin (többértékű):

A glicerin háromértékű alkohol. Kémiai neve: propán- 1,2,3-triol. Színtelen sűrűn folyó, édes ízű folyadék. Erősen nedvszívó. Higroszkópos tulajdonsága miatt a kozmetikai iparban hidratáló krémek készítésére használják. Sok glicerint használnak robbanóanyagok(dinamit) gyártására. A dinamitot Alfred Nobel találta fel 1867-ben.A glicerin az állati zsírok és a növényi olajok alkotórésze; előállítása is zsiradékokból történik.

Éterek

Az etanol molekuláiból vízkilépéssel éter keletkezik. A két alkoholmolekulából egy molekula víz lép ki.Az éter színtelen, bódító szagú folyadék. Gyorsan párolog. Nem elegyedik vízzel. Rendkívül tűzveszélyes anyag, gőze a levegővel keveredve robbanó elegyet képez.

Aldehidek (oxovegyületek)

Azokat az oxovegyületeket , amelyek molekulái láncvégi szénatomhoz kapcsolódó oxigénatomot tartalmaz, aldehideknek nevezzük. A hidrogénelvonást dehidrogénezésnek nevezik: Az aldehidek könnyen redukálódnak:

Metanol, formaldehid

HCHO

Színtelen szúrós szagú gáz. Vízben jól oldódik, 30-40%-os vizes oldata a formalin,melyet fertőtlenítésre, állatpreparátumok, biológiai készítmények konzerválására használnak.

Etanal, acetaldehid

CH₃-CHO

Színtelen, kellemetlen szagú folyadék.Az etanolból keletkezik hidrogénleadással.

Ketonok

Azokat a vegyületeket amelyek láncközi másodrendű szénatomhoz kapcsolódó kettős kötésű oxigénatomot tartalmaznak ketonoknak nevezzük. Ált. jel.:R-CO-R.A ketonok a másodrendű alkoholokból származtathatók hidrogénelvonással, oxidációval. A ketonok kevésbé reakcióképesek, mint az aldehidek. A ketonok nem redukáló tulajdonságúak, mert funkciós csoportjuk nem tud oxigén felvenni. A ketonok csak nagyon erős oxidálószerekkel oxidálhatók karbonsavakká.A ketonok hidrogénatom felvételével, redukcióval másodrendű alkoholokká alakulhatnak vissza.

Propanon, aceton

Színtelen, jellegzetes szagú, könnyen párolgó folyadék. Szerves vegyületek, festékek, lakkok kiváló oldószere; körömlakklemosó.

Hidroxivegyületek

A szerves hidroxivegyületek OH- (hidroxil) csoportot tartalmaznak. Általános összegképletük, R-OH. Ha a hidroxilcsoport telített szénatomhoz kapcsolódik, akkor jönnek létre az alkoholok. Az alkoholok értékűség szerint lehetnek:

• Egyértékű alkoholok: egyetlen, OH-csoportot tartalmaznak, pl. metanol CH₃-OH
• Kétértékű alkoholok: két, OH-csoportot tartalmaznak, pl. glikol HO-CH₂-CH₂-OH
• Három-, illetve többértékű alkoholok

Rendűség szerint lehetnek:

• Másodrendű alkoholok: jellemző funkciós csoport =CH-OH. A hidroxilcsoport másodrendű szénatomhoz kapcsolódik.
• Elsőrendű alkoholok: jellemző funkciós csoport -CH₂-OH. A hidroxilcsoport elsőrendű szénatomhoz kapcsolódik – olyan szénatomhoz, amely csak egyetlen másik szénatomhoz kapcsolódik.
• Harmadrendű alkoholok: jellemző funkciós csoport C-OH.