5.0 0.5 5 46

Как получить спирт?

Галина Мирзахмедова
Галина Мирзахмедова
18 августа 2014
2781
Оцените:
Как получить спирт?

Есть много способов получения пищевых и технических спиртов. Эти способы условно можно разделить на две группы – химические и биохимические. При этом с помощью первых производятся синтетические спирты (технические), а с помощью вторых – биоспирты (пищевые).

Как получить спирт методом брожения

Винный или этиловый спирт можно получить разными химическими и биохимическими способами. Самым старым и распространенным методом является алкогольное брожение с последующей дегидратацией (удалением воды).

Довольно сложным является получение этилового спирта путем брожения, в котором участвуют дрожжи. Установлено, что брожение провоцируют не сами дрожжи, а выделяемые ими специфические вещества – зимазы. В процессе брожения глюкоза С6Н12Опреобразуется в спирт и углекислоту по следующему уравнению:

  • С6Н12О6 → 2СО2 + 2С2Н5ОН + энергия

где СО2 – углекислый газ, а С2Н5ОН – этиловый спирт.

Спиртовому брожению может подвергаться не только глюкоза, но и другие сахаристые вещества, содержащиеся в природе в качестве растительных компонентов (например, в соке). Из чего получают спирт в этом случае? Из картофеля, свеклы, зерна пшеницы, овса, риса и т. п.

Если при получении спирта используется сырье, богатое крахмалом, то оно сначала должно поддаться осахариванию – превращению крахмала в сахар под действием определенных ферментов. При этом происходит реакция по следующей формуле:

  • 6Н10О5)n + nН2О + ФЕРМЕНТ → nС6Н12О6

где (С6Н10О5)n  - крахмал.

После преобразования крахмала в сахар далее получить этиловый спирт из глюкозы уже гораздо легче. Если при получении спирта используется сахаросодержащее сырье, то процесс сводится к сбраживанию подвернутого обработке сахаристого сока.

Перебродившее сырье перегоняют благодаря процессу ректификации. Для этого спиртсодержащую жидкость нагревают (доводят до кипения). При кипении спирт выпаривается и попадает в ректификационную колонну, а потом в дефлегматор. В дефлегматоре пары соприкасаются с охлажденной поверхностью, конденсируются, стекая в емкость, и образуют жидкий спирт.

Гидратация этилена

Спирт может быть получен из этилена (газа) в присутствии концентрированной сильной кислоты (фосфорной, серной). Процесс проводят в автоклаве. Сернокислотная гидратация происходит по такой схеме:

  • С2Н4 + H2SO4 → С2Н5О2-SO2
  • Н3С-СН2-О- SO2ОН + Н-О-Н → Н3С-СН2-ОН + Н2SO4

Суммарное уравнение такое:

  • Н2С=СН2 + Н2О → Н3С-СН2-ОН (в присутствии серной кислоты H2SO4)

Другие способы получения спиртов

Как получить спирт из алкана (его галоген-производного)? Здесь необходима реакция, которая происходит по типу гидролиза. В результате образуется этиловый спирт и соль – хлорид натрия:

  • С2Н5СІ + NaOH → С2Н5OH + NaСl

Чтобы получить спирт из кетонов или альдегидов, нужно провести реакцию этинилирования этих соединений (другое название – реакция Фаворского). При этом в реакцию вступают кетоны, алкины и альдегиды (чаще это формальдегид) в основной среде (к примеру, в КОН). Реакция происходит по такой схеме:

  • RC≡CH + CH2O → RC≡C-CH2OH
  • HC≡CH + 2CR2O → HOCR2-C≡C-CR2OH

где R – радикал СnН2n+1

Как получить спирт из эфира путем гидролиза? Стоит знать, что сам по себе гидролиз – это химический процесс, при котором под воздействием воды происходит распад (разложение) исходных веществ с образованием новых соединений. Гидролиз эфиров с образованием спиртов происходит согласно следующему уравнению:

  • RO-OR΄+ NaOH → RO-ONa + HO-R΄

где:

  • R – радикал СnН2n+1
  • R΄ – радикал СnНn+2
  • RO-OR΄ - эфир
  • NaOH – гидроксид натрия
  • RO-ONa – карбоксилат натрия
  • HO-R΄ - спирт

Из уксусной кислоты получить спирт можно несколькими способами.

  • Гидрирование кислоты: СН3СООН + 2Н2 → Н2О + С2Н5ОН (процесс происходит в присутствии никеля или платины)
  • Восстановление производных уксусной кислоты (или других карбоновых кислот): СН3СООН + С2Н5ОН → CH3-CO-O-C2H5 + Н2О (в присутствии серной кислоты образуется сложный эфир - этилацетат). CH3-CO-O-C2H5 + Na[C2H5OH] → С2Н5ОН + С2Н5ОNa
  • Непосредственное восстановление уксусной или других кислот до получения спирта возможно при реакции с алюмогидридом лития. Вот окончательное уравнение процесса: 4CH3-COOH + LiAlH4 → 4CH3-CH2-OH + Al(OH)3 + LiOH

Описанными методами (из алканов, кислот, кетонов, альдегидов и прочих исходных веществ) получают технический спирт. Пищевой спирт из различного сырья получают лишь методом брожения.

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!