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: CnH2n+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.