ពួកវាមានរូបមន្តទូទៅ CnH2n(OH)2។ glycol សាមញ្ញបំផុតគឺអេទីឡែន glycol HO-CH 2 -CH 2 -OH ។
នាមត្រកូល
ឈ្មោះនៃ glycols ត្រូវបានចេញមកពីឈ្មោះនៃអ៊ីដ្រូកាបូនដែលត្រូវគ្នាជាមួយនឹងបច្ច័យ -diol ឬ -glycol:
H O - C H 2 - C H 2 - O H (\displaystyle (\mathsf (HO(\text(-))CH_(2)(\text(-))CH_(2)(\text(-))OH)))- 1,2-ethanediol, អេទីឡែន glycol
H O - C H 2 - C H 2 - C H 2 - O H (\displaystyle (\mathsf (HO(\text(-))CH_(2)(\text(-))CH_(2)(\text(-))CH_ (2)(\text(-))OH)))- 1,3-propanediol, 1,3-propylene glycol
លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា និងគីមី
គ្លីកូលទាបគឺជាវត្ថុរាវថ្លាគ្មានពណ៌ ជាមួយនឹងរសជាតិផ្អែម។ Anhydrous glycols គឺ hygroscopic ។ ដោយសារតែវត្តមាននៃក្រុម OH ប៉ូលពីរនៅក្នុងម៉ូលេគុល glycol ពួកគេមាន viscosity ខ្ពស់ ដង់ស៊ីតេ ចំណុចរលាយ និងចំណុចរំពុះ។
glycols ទាបគឺរលាយខ្ពស់ក្នុងទឹក និងសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ (អាល់កុល ខេតូន អាស៊ីត និងអាមីន)។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ glycols ខ្លួនឯងគឺជាសារធាតុរំលាយដ៏ល្អសម្រាប់សារធាតុជាច្រើន លើកលែងតែអ៊ីដ្រូកាបូនដែលមានក្លិនក្រអូប និងខ្ពស់ជាង។
Glycols មានលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នៃជាតិអាល់កុល (បង្កើតជាតិអាល់កុល អេធើរ និងអេធើរ) ខណៈពេលដែលក្រុម hydroxyl មានប្រតិកម្មដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមកបង្កើតជាល្បាយនៃផលិតផល។
ជាមួយនឹង aldehydes និង ketones glycols បង្កើតបាន 1,3-dioxolanes និង 1,3-dioxanes ។
បង្កាន់ដៃនិងការប្រើប្រាស់
Glycols ត្រូវបានសំយោគតាមវិធីសំខាន់ៗមួយចំនួន៖
- hydrolysis នៃ dichloroalkanes ដែលត្រូវគ្នា។
- ការកត់សុីនៃអាល់ខេនជាមួយប៉ូតាស្យូម permanganate៖
- ជាតិទឹកនៃ oxiranes (epoxides)
Glycols បម្រើជាសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុប្លាស្ទិក។ Ethylene glycol និង propylene glycol ត្រូវបានប្រើជាសារធាតុប្រឆាំងនឹងការកកនិងវត្ថុរាវធារាសាស្ត្រ។ ដោយសារតែចំណុចរំពុះខ្ពស់របស់ពួកគេ (ឧទាហរណ៍ 285 ° C សម្រាប់ triethylene glycol) glycols បានរកឃើញការប្រើប្រាស់ជាសារធាតុរាវហ្វ្រាំង។ Glycols ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិត esters ផ្សេងៗ polyurethanes ជាដើម។
តំណាងបុគ្គល
មេតាណុល(មេទីល អាល់កុលឈើ) គឺជាវត្ថុរាវគ្មានពណ៌ ដែលមានក្លិនអាល់កុលខ្សោយ។ បរិមាណដ៏ច្រើនរបស់វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតសារធាតុ formaldehyde, អាស៊ីត formic, methyl និង dimethyl aniline, methylamines និងថ្នាំពណ៌ជាច្រើន ឱសថ និងគ្រឿងក្រអូប។ មេតាណុលគឺជាសារធាតុរំលាយដ៏ល្អ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្មថ្នាំលាប និងវ៉ារនីស ក៏ដូចជានៅក្នុងឧស្សាហកម្មប្រេងនៅពេលបន្សុទ្ធប្រេងសាំងពី mercaptans និងនៅពេលញែកសារធាតុ toluene ដោយ azeotropic rectification ។
អេតាណុល(អេទីល, ស្រាស្រា) គឺជាវត្ថុរាវគ្មានពណ៌ដែលមានក្លិនជាតិអាល់កុលលក្ខណៈ។ ជាតិអាល់កុលអេទីលត្រូវបានគេប្រើក្នុងបរិមាណច្រើនក្នុងការផលិតឌីវីនីល (កែច្នៃទៅជាកៅស៊ូសំយោគ) ឌីអេទីល អេធើរ ក្លរ៉ូហ្វ័រ ក្លរ អេទីឡែនដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ អេទីលអាសេតាត និងអេធើរផ្សេងទៀតដែលប្រើជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់វ៉ារនីស និងក្លិនក្រអូប (ខ្លឹមសារផ្លែឈើ)។ ក្នុងនាមជាសារធាតុរំលាយ ជាតិអាល់កុល ethyl ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការផលិតឱសថ ក្លិនក្រអូប ថ្នាំពណ៌ និងសារធាតុផ្សេងៗទៀត។ អេតាណុលគឺជាថ្នាំសំលាប់មេរោគដ៏ល្អ។
ជាតិអាល់កុល propyl និង isopropyl ។ជាតិអាល់កុលទាំងនេះក៏ដូចជា esters របស់ពួកគេត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយ។ ក្នុងករណីខ្លះពួកគេជំនួសជាតិអាល់កុល ethyl ។ អាល់កុល Isopropyl ត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតអាសេតូន។
អាល់កុល Butylនិង esters របស់វាត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើនជាសារធាតុរំលាយសម្រាប់ varnishes និងជ័រ
ជាតិអាល់កុល Isobutylប្រើសម្រាប់ផលិត isobutylene, isobutyraldehyde, អាស៊ីត isobutyric និងជាសារធាតុរំលាយផងដែរ។
អាល់កុល amyl និង isoamyl បឋមបង្កើតជាផ្នែកសំខាន់នៃប្រេង fusel (ផលិតផលនៅពេលផលិតជាតិអាល់កុល ethyl ពីដំឡូងឬធញ្ញជាតិ) ។ ជាតិអាល់កុលអាមីល និងអេស្ទ័ររបស់វាគឺជាសារធាតុរំលាយដ៏ល្អ។ Isoamyl acetate (pear essence) ត្រូវបានគេប្រើក្នុងការផលិតភេសជ្ជៈ និងផលិតផលបង្អែមមួយចំនួន។
បាឋកថាលេខ ១៥។ជាតិអាល់កុល polyhydric
ជាតិអាល់កុល polyhydric ។ ចំណាត់ថ្នាក់។ Isomerism ។ នាមត្រកូល។ ជាតិអាល់កុល Dihydric (glycols) ។ ជាតិអាល់កុល Trihydric ។ គ្លីសេរីន។ សំយោគពីខ្លាញ់និងប្រូភីលីន។ ការប្រើប្រាស់ glycol និង glycerin នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។
ក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលពីរមិនអាចស្ថិតនៅលើអាតូមកាបូនតែមួយទេ សមាសធាតុបែបនេះងាយបាត់បង់ទឹក ប្រែទៅជា អាល់ឌីអ៊ីត ឬខេតូន៖
ទ្រព្យសម្បត្តិនេះគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់មនុស្សគ្រប់គ្នា ហេម- ឌីអូល។ និរន្តរភាព ហេម-diols កើនឡើងនៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុជំនួសដកអេឡិចត្រុង។ ឧទាហរណ៍នៃនិរន្តរភាព ហេម- ឌីអុលគឺជាក្លរអ៊ីដ្រាត។
ជាតិអាល់កុលដែលម៉ូលេគុលមានពីរក្រុម hydroxyl ត្រូវបានគេហៅថា dihydric ឬ glycols ។ រូបមន្តទូទៅនៃជាតិអាល់កុល dihydric គឺ C n H 2n (OH) 2 ។ អាល់កុល Diatomic បង្កើតបានជាស៊េរីដូចគ្នា ដែលអាចត្រូវបានសរសេរយ៉ាងងាយស្រួលដោយប្រើស៊េរីដូចគ្នានៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត ដោយជំនួសអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីរនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេជាមួយនឹងក្រុម hydroxyl ។
អ្នកតំណាងដំបូងនិងសំខាន់បំផុតនៃជាតិអាល់កុល dihydric គឺអេទីឡែន glycol HOCH 2 -CH 2 OH (bp. = 197 o C) ។ ការរបឆាមងនឹងកមនកត្រូវបានផលិតចេញពីវា។
Glycols មានស្ថេរភាពដែលម៉ូលេគុលក្រុម hydroxyl ស្ថិតនៅជិតអាតូមកាបូនផ្សេងៗគ្នា។ ប្រសិនបើក្រុម hydroxyl ពីរស្ថិតនៅជិតអាតូមកាបូនមួយ នោះជាតិអាល់កុល dihydric បែបនេះមិនស្ថិតស្ថេរ ងាយរលួយ បំបាត់ទឹកដោយសារតែក្រុម hydroxyl និងប្រែទៅជា aldehydes ឬ ketones៖
ខេតូន
នាមត្រកូល
អាស្រ័យលើទីតាំងដែលទាក់ទងនៃក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីល α-glycols ត្រូវបានសម្គាល់ (ក្រុម hydroxyl របស់ពួកគេមានទីតាំងនៅជិតអាតូមកាបូនជិតខាងដែលមានទីតាំងនៅជិតក្នុងទីតាំង 1,2) β-glycols (ក្រុម OH របស់ពួកគេមានទីតាំងនៅទីតាំងទី 1 ។ ,3), γ-glycols (OH-groups - នៅក្នុងទីតាំង 1,4), δ-glycols (OH-groups - នៅក្នុងទីតាំង 1,5) ជាដើម។
ឧទាហរណ៍៖ α-glycol - CH 2 OH-CHOH-CH 2 -CH 3
β-glycol - CH 2 OH-CH 2 -CHOH-CH 3
γ-glycol - CH 2 OH-CH 2 -CH 2 -CH 2 OH
យោងតាមសម្មតិកម្មឈ្មោះ α-glycols ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឈ្មោះនៃអ៊ីដ្រូកាបូនអេទីឡែនដែលត្រូវគ្នា ដែលពាក្យ glycol ត្រូវបានបន្ថែម។ ឧទាហរណ៍អេទីឡែន glycol, propylene glycol ជាដើម។
យោងតាមការចាត់ថ្នាក់ជាប្រព័ន្ធ ឈ្មោះ glycols ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឈ្មោះអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត ដែលបច្ច័យ -diol ត្រូវបានបន្ថែម ដែលបង្ហាញពីចំនួនអាតូមកាបូន។ នៅក្បែរនោះមានក្រុម hydroxyl ។ ឧទាហរណ៍អេទីឡែន glycol CH 2 -OH-CH 2 OH យោងទៅតាមនាមត្រកូល IUPAC គឺ ethanediol-1,2 និង propylene glycol CH 3 -CHOH-CH 2 OH គឺ propanediol-1,2 ។
ISOMERIA
isomerism នៃជាតិអាល់កុល dihydric អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃខ្សែសង្វាក់កាបូន:
ទីតាំងនៃក្រុម hydroxyl នៅក្នុងម៉ូលេគុលអាល់កុលឧទាហរណ៍ propanediol-1,2 និង propanediol-1,3 ។
វិធីសាស្រ្តទទួលបាន
Glycols អាចទទួលបានដោយវិធីដូចខាងក្រោមៈ
1. Hydrolysis នៃដេរីវេនៃ dihalogen នៃអ៊ីដ្រូកាបូនឆ្អែត៖
2.Hydrolysis នៃអាល់កុល halogen:
3. អុកស៊ីតកម្មនៃអេទីឡែនអ៊ីដ្រូកាបូនជាមួយប៉ូតាស្យូម permanganate ឬអាស៊ីតសម្តែង៖
4. ជាតិទឹកនៃ α-oxides:
5. ការកាត់បន្ថយជីវម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ carbonyl៖
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃ glycols គឺស្រដៀងទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជាតិអាល់កុល monohydric ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយវត្តមានរបស់ក្រុម hydroxyl ពីរនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់វា។ លើសពីនេះទៅទៀត ក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលមួយ ឬទាំងពីរអាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដោយសារតែឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមកនៃក្រុម hydroxyl មួយនៅលើមួយផ្សេងទៀត (ជាពិសេសនៅក្នុង α-glycols) លក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីតមូលដ្ឋាននៃ glycols មានភាពខុសគ្នាខ្លះពីលក្ខណៈសម្បត្តិស្រដៀងគ្នានៃជាតិអាល់កុល monohydric ។ ដោយសារតែការពិតដែលថាអ៊ីដ្រូកស៊ីលបង្ហាញឥទ្ធិពលអវិជ្ជមាន ក្រុមអ៊ីដ្រូកស៊ីលមួយដកដង់ស៊ីតេអេឡិចត្រុងពីមួយទៀតតាមរបៀបស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរបៀបដែលអាតូម halogen ធ្វើនៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃជាតិអាល់កុល monohydric ជំនួស។ ជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលនេះ លក្ខណៈសម្បត្តិអាស៊ីតនៃជាតិអាល់កុល dihydric កើនឡើងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង monohydric:
H-O CH 2 CH 2 O N
ដូច្នេះ glycols មិនដូចអាល់កុល monohydric ងាយប្រតិកម្មមិនត្រឹមតែជាមួយលោហធាតុអាល់កាឡាំងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអាល់កាឡាំងនិងសូម្បីតែអ៊ីដ្រូសែននៃលោហធាតុធ្ងន់ផងដែរ។ ជាមួយនឹងលោហធាតុអាល់កាឡាំងនិងអាល់កាឡាំង glycols បង្កើតជាតិអាល់កុលពេញលេញនិងមិនពេញលេញ (glycolates):
ជាមួយនឹង hydroxides នៃលោហៈធ្ងន់មួយចំនួន ឧទាហរណ៍ hydroxide ទង់ដែង glycols បង្កើតជា glycolates ស្មុគស្មាញ។ ក្នុងករណីនេះ Cu(OH) 2 ដែលមិនរលាយក្នុងទឹក ងាយរលាយក្នុង glycol៖
ទង់ដែងនៅក្នុងស្មុគស្មាញនេះបង្កើតជាចំណង covalent និងចំណងសំរបសំរួលពីរជាមួយអាតូមអុកស៊ីសែន។ ប្រតិកម្មមានគុណភាពសម្រាប់ជាតិអាល់កុល dihydric ។
Glycols អាចបង្កើតជា ethers និង esters ពេញលេញ និងដោយផ្នែក។ ដូច្នេះនៅពេលដែល glycolate លោហៈអាល់កាឡាំងមួយផ្នែកមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់គីល halides អេធើរផ្នែកត្រូវបានទទួល ហើយពី glycolate ពេញលេញ អេធើរពេញលេញត្រូវបានទទួល៖
មេទីល និងអេទីល សេឡូសូល ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយក្នុងការផលិតវ៉ារនីស ម្សៅគ្មានផ្សែង (pyroxylin) អាសេតាតសូត្រ ជាដើម។
ជាមួយនឹងអាស៊ីតសរីរាង្គ និងសារធាតុរ៉ែ ជាតិអាល់កុល dihydric បង្កើតបានជា esters ពីរស៊េរី៖
Ethylene glycol mononitrate Ethylene glycol dinitrate
Ethylene glycol dinitrate គឺជាសារធាតុផ្ទុះដ៏មានឥទ្ធិពលដែលត្រូវបានប្រើជំនួស nitroglycerin ។
ការកត់សុីនៃ glycols ត្រូវបានអនុវត្តជាជំហាន ៗ ដោយមានការចូលរួមពីក្រុម hydroxyl មួយឬទាំងពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការបង្កើតផលិតផលដូចខាងក្រោម:
ជាតិអាល់កុល Dihydric ឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មខ្វះជាតិទឹក។ លើសពីនេះទៅទៀត α-, β- និង γ-glycols អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្ម យកទឹកចេញតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ ការលុបបំបាត់ជាតិទឹកចេញពី glycols អាចត្រូវបានអនុវត្តដោយ intermolecularly និង intermolecularly ។ ឧទាហរណ៍:
ការលុបបំបាត់ជាតិទឹកតាមម៉ូលេគុល៖
|
ការលុបបំបាត់អន្តរម៉ូលេគុលនៃទឹក។
នៅឆ្នាំ 1906 A.E. Favorsky ដែលចម្រោះអេទីឡែន glycol ជាមួយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី បានទទួលស៊ីក្លូអេធើរឌីអុកស៊ីនៈ
Dioxane គឺជាអង្គធាតុរាវដែលពុះនៅសីតុណ្ហភាព 101 o C លាយជាមួយទឹកក្នុងសមាមាត្រណាមួយ ត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុរំលាយ និងជាអន្តរការីក្នុងការសំយោគមួយចំនួន។
ក្នុងអំឡុងពេលនៃការលុបបំបាត់អន្តរម៉ូលេគុលនៃទឹកពី glycols, hydroxy esters (អាល់កុល esters) អាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចជា diethylene glycol:
ឌីអេទីឡែន glycol
Diethylene glycol ក៏ត្រូវបានទទួលដោយប្រតិកម្មអេទីឡែន glycol ជាមួយនឹងអេទីឡែនអុកស៊ីដ៖
Diethylene glycol គឺជាអង្គធាតុរាវដែលមានចំណុចរំពុះ 245.5 o C; ប្រើជាសារធាតុរំលាយ សម្រាប់បំពេញឧបករណ៍ធារាសាស្ត្រ និងក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភណ្ឌផងដែរ។
Dimethyl ether នៃ diethylene glycol (diglyme) H 3 C-O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3 បានរកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយជាសារធាតុរំលាយដ៏ល្អ។
អេទីឡែន glycol នៅពេលដែលត្រូវបានកំដៅជាមួយនឹងអេទីឡែនអុកស៊ីដនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករបង្កើតជារាវ viscous - polyethylene glycols:
ប៉ូលីអេទីឡែន glycol
Polyglycols ត្រូវបានគេប្រើជាសមាសធាតុនៃសារធាតុសាប៊ូសំយោគផ្សេងៗ។
Polyesters នៃ ethylene glycol ជាមួយនឹងអាស៊ីត dibasic ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតសរសៃសំយោគឧទាហរណ៍ lavsan (ឈ្មោះ "lavsan" ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអក្សរដំបូងនៃពាក្យខាងក្រោម - មន្ទីរពិសោធន៍នៃសមាសធាតុម៉ាក្រូម៉ូលេគុលនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រ។ ):
ជាមួយនឹងមេតាណុល អាស៊ីត terephthalic បង្កើតជា dimethyl ether (dimethyl terephthalate ចំណុចរំពុះ = 140 o C) ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានបំលែងទៅជា ethylene glycol terephthalate ដោយ transesterification ។ Polycondensation នៃ ethylene glycol terephthalate ផលិត polyethylene terephthalate ជាមួយនឹងទម្ងន់ម៉ូលេគុល 15,000-20,000 ។ ជាតិសរសៃ Dacron មិនជ្រីវជ្រួញ និងធន់នឹងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុផ្សេងៗ។
ដេរីវេនៃអ៊ីដ្រូកាបូន ម៉ូលេគុលដែលមានមួយ ឬច្រើន។ ក្រុម hydroxyl OH.
អាល់កុលទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជា រូបវិទ្យានិង ប៉ូលីអាតូមិច
អាល់កុល monohydric
អាល់កុល monohydric- អាល់កុលដែលមានមួយ។ ក្រុម hydroxyl.
មានជាតិអាល់កុលបឋម អនុវិទ្យាល័យ និងឧត្តមសិក្សា៖
យូ ជាតិអាល់កុលបឋមក្រុម hydroxyl មានទីតាំងនៅអាតូមកាបូនទីមួយ អាតូមកាបូនបន្ទាប់បន្សំគឺនៅទីពីរ។ល។
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃជាតិអាល់កុល។ដែលជា isomeric គឺស្រដៀងគ្នាក្នុងវិធីជាច្រើន ប៉ុន្តែពួកវាមានឥរិយាបទខុសគ្នាក្នុងប្រតិកម្មមួយចំនួន។
ដោយការប្រៀបធៀបម៉ាស់ម៉ូលេគុលដែលទាក់ទងនៃជាតិអាល់កុល (Mr) ជាមួយនឹងម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃអ៊ីដ្រូកាបូន វាអាចត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាអាល់កុលមានចំណុចរំពុះខ្ពស់ជាង។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃចំណងអ៊ីដ្រូសែនរវាងអាតូម H នៅក្នុងក្រុម OH នៃម៉ូលេគុលមួយ និងអាតូម O នៅក្នុងក្រុម -OH នៃម៉ូលេគុលមួយទៀត។
នៅពេលដែលជាតិអាល់កុលត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងទឹក ចំណងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងម៉ូលេគុលអាល់កុល និងទឹក។ នេះពន្យល់ពីការថយចុះនៃបរិមាណនៃដំណោះស្រាយ (វានឹងតែងតែតិចជាងផលបូកនៃបរិមាណទឹក និងអាល់កុលដាច់ដោយឡែក)។
អ្នកតំណាងដ៏លេចធ្លោបំផុតនៃសមាសធាតុគីមីនៃថ្នាក់នេះគឺ អេតាណុល. រូបមន្តគីមីរបស់វាគឺ C 2 H 5 -OH ។ ប្រមូលផ្តុំ អេតាណុល(អាកា - វិញ្ញាណស្រាឬ អេតាណុល) ត្រូវបានទទួលពីដំណោះស្រាយពនឺដោយការចំហុយ; វាមានប្រសិទ្ធិភាព intoxicating ហើយក្នុងកម្រិតធំវាគឺជាថ្នាំពុលដ៏ខ្លាំងក្លាដែលបំផ្លាញជាលិកាថ្លើមនិងកោសិកាខួរក្បាល។
អាល់កុលទម្រង់ (មេទីល) វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា អេតាណុលមានប្រយោជន៍ជាសារធាតុរំលាយ សារធាតុរក្សាទុក និងជាមធ្យោបាយកាត់បន្ថយចំណុចត្រជាក់នៃឱសថណាមួយ។ អ្នកតំណាងដ៏ល្បីមួយទៀតនៃថ្នាក់នេះគឺ ជាតិអាល់កុលមេទីល។(វាត្រូវបានគេហៅថា - ឈើឬ មេតាណុល) មិនដូច អេតាណុល មេតាណុលស្លាប់សូម្បីតែក្នុងកម្រិតតូចបំផុត! ដំបូងវាធ្វើឱ្យពិការភ្នែក បន្ទាប់មកវាគ្រាន់តែ "សម្លាប់"!
ជាតិអាល់កុល polyhydric
ជាតិអាល់កុល polyhydricអាល់កុលដែលមានក្រុម OH hydroxyl ជាច្រើន។
ជាតិអាល់កុល Dihydricត្រូវបានហៅ ជាតិអាល់កុលមានក្រុម hydroxyl ពីរ (ក្រុម OH); អាល់កុលដែលមានក្រុម hydroxyl បី - ជាតិអាល់កុល trihydric. នៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់ពួកគេ ក្រុមអ៊ីដ្រូកស៊ីលពីរ ឬបី មិនត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយអាតូមកាបូនដូចគ្នាឡើយ។
ជាតិអាល់កុល polyhydric - គ្លីសេរីន ជាតិអាល់កុល Dihydricបានហៅផងដែរ។ glycolsចាប់តាំងពីពួកគេមានរសជាតិផ្អែម - នេះគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់ទាំងអស់គ្នា ជាតិអាល់កុល polyhydric
ជាតិអាល់កុល polyhydricជាមួយនឹងចំនួនអាតូមកាបូនតិចតួច - ទាំងនេះគឺជាសារធាតុរាវ viscous, ជាតិអាល់កុលខ្ពស់ជាង- វត្ថុរឹង។ ជាតិអាល់កុល polyhydricអាចត្រូវបានទទួលដោយវិធីសាស្រ្តសំយោគដូចគ្នានឹង ជាតិអាល់កុល polyhydric ឆ្អែត.
ការរៀបចំគ្រឿងស្រវឹង
1. ការទទួលបានជាតិអាល់កុលអេទីល។(ឬស្រាស្រា) ដោយការ fermentation នៃកាបូអ៊ីដ្រាត:
C 2 H 12 O 6 => C 2 H 5 -OH + CO 2
ខ្លឹមសារនៃការ fermentation គឺថាជាតិស្ករដ៏សាមញ្ញបំផុតមួយ - គ្លុយកូសដែលផលិតតាមបច្ចេកទេសពីម្សៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃផ្សិតផ្សិតបំបែកទៅជាជាតិអាល់កុល ethyl និងកាបូនឌីអុកស៊ីត។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាដំណើរការ fermentation មិនមែនបណ្តាលមកពី microorganisms ខ្លួនវាទេ ប៉ុន្តែដោយសារសារធាតុដែលពួកគេបញ្ចេញ - ហ្សីម៉ាស. ដើម្បីទទួលបានជាតិអាល់កុលអេទីល វត្ថុធាតុដើមបន្លែដែលសម្បូរទៅដោយម្សៅជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើ៖ មើមដំឡូង គ្រាប់ធញ្ញជាតិ គ្រាប់អង្ករ។ល។
2. ជាតិទឹកនៃអេទីឡែននៅក្នុងវត្តមាននៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីឬផូស្វ័រ
CH 2 =CH 2 + KOH => C 2 H 5 -OH
3. នៅពេលដែល haloalkanes មានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំង៖
4. កំឡុងពេលកត់សុីនៃ alkenes
5. Hydrolysis នៃជាតិខ្លាញ់: នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ អាល់កុលល្បីត្រូវបានទទួល - គ្លីសេរីន
និយាយអញ្ចឹង, គ្លីសេរីនវាត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងផលិតផលគ្រឿងសំអាងជាច្រើនជាសារធាតុថែរក្សា និងជាមធ្យោបាយការពារការកក និងស្ងួត!
លក្ខណៈសម្បត្តិនៃជាតិអាល់កុល។
1) ការដុត៖ ដូចសារធាតុសរីរាង្គភាគច្រើន ជាតិអាល់កុលដុតបង្កើតជាកាបូនឌីអុកស៊ីត និងទឹក៖
C 2 H 5 -OH + 3O 2 --> 2CO 2 + 3H 2 O
នៅពេលដែលពួកគេដុតកំដៅជាច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញដែលជារឿយៗត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (ឧបករណ៍ដុតមន្ទីរពិសោធន៍) ។ ជាតិអាល់កុលទាបឆេះដោយអណ្តាតភ្លើងស្ទើរតែគ្មានពណ៌ ខណៈដែលជាតិអាល់កុលខ្ពស់ជាងមានអណ្តាតភ្លើងពណ៌លឿងដោយសារតែការឆេះមិនពេញលេញនៃកាបូន។
2) ប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុអាល់កាឡាំង
C 2 H 5 -OH + 2Na --> 2C 2 H 5 -ONa + H 2
ប្រតិកម្មនេះបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែន និងផលិត ជាតិអាល់កុលសូដ្យូម ជាតិអាល់កុលពួកវាស្រដៀងទៅនឹងអំបិលនៃអាស៊ីតខ្សោយណាស់ ហើយពួកវាក៏ងាយនឹងរលាយផងដែរ។ ជាតិអាល់កុលមិនស្ថិតស្ថេរខ្លាំងទេ ហើយនៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងទឹក ពួកវារលាយទៅជាអាល់កុល និងអាល់កាឡាំង។ ពីនេះវាដូចខាងក្រោមថាអាល់កុល monohydric មិនមានប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំងទេ!
3) ប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីដ្រូសែន halide
C 2 H 5 -OH + HBr --> CH 3 -CH 2 -Br + H 2 O
ប្រតិកម្មនេះផលិតនូវសារធាតុ haloalkane (bromoethane និងទឹក)។ ប្រតិកម្មគីមីនៃជាតិអាល់កុលនេះមិនត្រឹមតែបណ្តាលមកពីអាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងក្រុមអ៊ីដ្រូសែនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែដោយសារក្រុមអ៊ីដ្រូសែនទាំងមូល! ប៉ុន្តែប្រតិកម្មនេះគឺអាចបញ្ច្រាស់បាន៖ ដើម្បីឱ្យវាកើតឡើង អ្នកត្រូវប្រើភ្នាក់ងារបញ្ចេញទឹក ដូចជាអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក។
4) ការខះជាតិទឹកខាងក្នុង (នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ H 2 SO 4)
នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីដែលប្រមូលផ្តុំនិងកំដៅកើតឡើង។ កំឡុងពេលប្រតិកម្ម អ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែត និងទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ការអរូបីនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនពីអាល់កុលអាចកើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់វាផ្ទាល់ (នោះគឺការចែកចាយឡើងវិញនៃអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលកើតឡើង)។ ប្រតិកម្មនេះគឺ ប្រតិកម្មខ្វះជាតិទឹកអន្តរម៉ូលេគុល. ឧទាហរណ៍ដូចនេះ៖
កំឡុងពេលប្រតិកម្ម អេធើរ និងទឹកត្រូវបានបង្កើតឡើង។
ប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមអាស៊ីត carboxylic ដូចជាអាស៊ីតអាសេទិកទៅអាល់កុល អេធើរនឹងបង្កើតបាន។ ប៉ុន្តែ esters មានស្ថេរភាពតិចជាងអេធើរ។ ប្រសិនបើប្រតិកម្មនៃការបង្កើតអេធើរគឺស្ទើរតែមិនអាចត្រឡប់វិញបាន នោះការបង្កើតអេធើរគឺជាដំណើរការដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន។ Esters ងាយឆ្លងកាត់អ៊ីដ្រូលីស៊ីស បំបែកទៅជាអាល់កុល និងអាស៊ីត carboxylic ។
6) អុកស៊ីតកម្មនៃជាតិអាល់កុល។
ជាតិអាល់កុលមិនត្រូវបានកត់សុីដោយអុកស៊ីសែនបរិយាកាសនៅសីតុណ្ហភាពធម្មតាទេ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកម្តៅនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ ការកត់សុីកើតឡើង។ ឧទាហរណ៍មួយគឺអុកស៊ីដទង់ដែង (CuO) ប៉ូតាស្យូម permanganate (KMnO 4) ល្បាយក្រូមីញ៉ូម។ សកម្មភាពនៃភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មផលិតផលិតផលផ្សេងៗគ្នានិងអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃជាតិអាល់កុលដើម។ ដូច្នេះ ជាតិអាល់កុលបឋមត្រូវបានបំប្លែងទៅជាអាល់ឌីអ៊ីត (ប្រតិកម្ម A) ជាតិអាល់កុលបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានបំប្លែងទៅជា ketones (ប្រតិកម្ម B) ហើយអាល់កុលកម្រិតទី 3 មានភាពធន់នឹងភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម។
ទាក់ទងនឹង ជាតិអាល់កុល polyhydricវាមានរសជាតិផ្អែម ប៉ុន្តែពួកវាខ្លះមានជាតិពុល។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃជាតិអាល់កុល polyhydricស្រដៀងទៅនឹង អាល់កុល monohydricខណៈពេលដែលភាពខុសគ្នានោះគឺថា ប្រតិកម្មមិនដំណើរការម្តងមួយៗទៅកាន់ក្រុមអ៊ីដ្រូកស៊ីល ប៉ុន្តែច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។
ភាពខុសគ្នាសំខាន់មួយគឺ ជាតិអាល់កុល polyhydricងាយប្រតិកម្មជាមួយ hydroxide ទង់ដែង។ នេះបង្កើតជាដំណោះស្រាយថ្លានៃពណ៌ខៀវ - violet ភ្លឺ។ វាគឺជាប្រតិកម្មនេះដែលអាចរកឃើញវត្តមាននៃជាតិអាល់កុល polyhydric នៅក្នុងដំណោះស្រាយណាមួយ។
អន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីក៖
តាមទស្សនៈនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែង ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីកគឺជាការចាប់អារម្មណ៍បំផុត។ កំពុងលេចចេញ នីត្រូគ្លីសេរីននិង dinitroethylene glycolប្រើជាគ្រឿងផ្ទុះ និង ទ្រីនីត្រូគ្លីសេរីន- ផងដែរនៅក្នុងថ្នាំ, ជាថ្នាំ vasodilator ។
អេទីឡែន glycol
អេទីឡែន glycol- អ្នកតំណាងធម្មតា។ ជាតិអាល់កុល polyhydric. រូបមន្តគីមីរបស់វាគឺ CH 2 OH - CH 2 OH ។ - អាល់កុល dihydric ។ នេះគឺជាវត្ថុរាវផ្អែមដែលអាចរំលាយបានល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងទឹកក្នុងសមាមាត្រណាមួយ។ ប្រតិកម្មគីមីអាចរួមបញ្ចូលក្រុមអ៊ីដ្រូស៊ីលមួយ (-OH) ឬពីរក្នុងពេលតែមួយ។
អេទីឡែន glycol- ដំណោះស្រាយរបស់វាត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយជាភ្នាក់ងារប្រឆាំងនឹងការកក ( ការរបឆាមងនឹងកមនក). ដំណោះស្រាយអេទីឡែន glycolបង្កកនៅសីតុណ្ហភាព -34 0 C ដែលនៅរដូវត្រជាក់អាចជំនួសទឹកឧទាហរណ៍សម្រាប់រថយន្តត្រជាក់។
ជាមួយនឹងអត្ថប្រយោជន៍ទាំងអស់។ អេទីឡែន glycolវាត្រូវតែយកទៅក្នុងគណនីថានេះគឺជាថ្នាំពុលខ្លាំង!
យើងទាំងអស់គ្នាបានឃើញ គ្លីសេរីន. វាត្រូវបានលក់នៅក្នុងឱសថស្ថានក្នុងដបងងឹត និងជាវត្ថុរាវគ្មានពណ៌ ដែលមានរសជាតិផ្អែម។ - នេះ។ ជាតិអាល់កុល trihydric. វាអាចរលាយក្នុងទឹកបានយ៉ាងខ្លាំង ហើយពុះនៅសីតុណ្ហភាព 220 0 C ។
លក្ខណៈគីមីនៃគ្លីសេរីនមានច្រើនបែប ស្រដៀងទៅនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃជាតិអាល់កុល monohydric ប៉ុន្តែគ្លីសេរីនអាចប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីដ្រូសែនលោហៈ (ឧទាហរណ៍ ស្ពាន់អ៊ីដ្រូសែន Cu(OH) 2) ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើត glycerates ដែក - សមាសធាតុគីមីស្រដៀងនឹងអំបិល។ .
ប្រតិកម្មជាមួយ hydroxide ទង់ដែងគឺជាតួយ៉ាងសម្រាប់គ្លីសេរីន។ ប្រតិកម្មគីមីបង្កើតជាដំណោះស្រាយពណ៌ខៀវភ្លឺ ស្ពាន់ glycerate
សារធាតុ emulsifiers
សារធាតុ emulsifiers- នេះ។ ជាតិអាល់កុលខ្ពស់ជាង, esters និងសារធាតុគីមីស្មុគ្រស្មាញផ្សេងទៀតដែលនៅពេលដែលលាយជាមួយសារធាតុផ្សេងទៀតដូចជាខ្លាញ់បង្កើតជា emulsion ស្ថិរភាព។ ដោយវិធីនេះគ្រឿងសំអាងទាំងអស់ក៏ជាសារធាតុ emulsion! សារធាតុដែលជាក្រមួនសិប្បនិម្មិត (Pentol, sorbitan oleate) ក៏ដូចជា triethanolamine និង lecithin ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ជាសារធាតុ emulsifier ។
សារធាតុរំលាយ
សារធាតុរំលាយ- ទាំងនេះគឺជាសារធាតុដែលប្រើជាចម្បងសម្រាប់ការរៀបចំសក់ និងក្រចក។ ពួកវាត្រូវបានបង្ហាញក្នុងកម្រិតតូចមួយ ដោយសារសារធាតុទាំងនេះភាគច្រើនងាយឆេះ និងបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់រាងកាយមនុស្ស។ អ្នកតំណាងទូទៅបំផុត សារធាតុរំលាយគឺ អាសេតូនក៏ដូចជា amyl acetate, butyl acetate, isobutylate ។
វាក៏មានសារធាតុដែលគេហៅថា ស្តើង. ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងរួមជាមួយនឹងសារធាតុរំលាយសម្រាប់ការរៀបចំនៃ varnishes ផ្សេងៗ។.
ល្បីបំផុត និងប្រើក្នុងជីវិតមនុស្ស និងនៅក្នុងសារធាតុឧស្សាហកម្មដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទអាល់កុលប៉ូលីអ៊ីដ្រិកគឺអេទីឡែន glycol និងគ្លីសេរីន។ ការស្រាវជ្រាវ និងការប្រើប្រាស់របស់ពួកគេបានចាប់ផ្តើមជាច្រើនសតវត្សមុន ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ពួកគេគឺមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន និងមានតែមួយគត់ដែលធ្វើឱ្យពួកវាមិនអាចខ្វះបានរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។ ជាតិអាល់កុល Polyhydric ត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការសំយោគគីមីជាច្រើន ឧស្សាហកម្ម និងតំបន់នៃសកម្មភាពរបស់មនុស្ស។
"អ្នកស្គាល់គ្នា" ដំបូងជាមួយអេទីឡែន glycol និង glycerin: ប្រវត្តិនៃការផលិត
នៅឆ្នាំ 1859 តាមរយៈដំណើរការពីរជំហាននៃប្រតិកម្ម dibromoethane ជាមួយ acetate ប្រាក់ និងការព្យាបាលជាបន្តបន្ទាប់នៃ ethylene glycol diacetate ដែលទទួលបានក្នុងប្រតិកម្មដំបូងជាមួយប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែន លោក Charles Wurtz បានសំយោគអេទីឡែន glycol ជាលើកដំបូង។ មួយរយៈក្រោយមក វិធីសាស្រ្តនៃអ៊ីដ្រូលីលីសដោយផ្ទាល់នៃ dibromoethane ត្រូវបានបង្កើតឡើង ប៉ុន្តែនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្មនៅដើមសតវត្សទី 20 អាល់កុល dihydric 1,2-dioxyethane ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថា monoethylene glycol ឬសាមញ្ញ glycol ត្រូវបានទទួលនៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ ដោយអ៊ីដ្រូលីសនៃអេទីឡែនក្លរ៉ូអ៊ីដ្រីន។
សព្វថ្ងៃនេះ ទាំងនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម និងក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ វិធីសាស្រ្តមួយចំនួនផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើប្រាស់ ថ្មី សន្សំសំចៃជាងពីទិដ្ឋភាពនៃវត្ថុធាតុដើម និងថាមពល ហើយមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន ចាប់តាំងពីការប្រើប្រាស់សារធាតុដែលមានផ្ទុក ឬបញ្ចេញសារធាតុក្លរីន ជាតិពុល សារធាតុបង្កមហារីក និង សារធាតុគ្រោះថ្នាក់ផ្សេងទៀតចំពោះបរិស្ថាន និងមនុស្សកំពុងថយចុះ នៅពេលដែលគីមីវិទ្យា "បៃតង" រីកចម្រើន។
គ្លីសេរីនត្រូវបានរកឃើញដោយឱសថការី Karl Wilhelm Scheele ក្នុងឆ្នាំ 1779 ហើយសមាសភាពនៃសមាសធាតុនេះត្រូវបានសិក្សាដោយ Théophile Jules Pelouz ក្នុងឆ្នាំ 1836 ។ ពីរទសវត្សរ៍ក្រោយមក រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលនៃជាតិអាល់កុល trihydric នេះត្រូវបានបង្កើតឡើង និងបញ្ជាក់នៅក្នុងស្នាដៃរបស់ Pierre Eugene Marcel Verthelot និង Charles Wurtz ។ ទីបំផុត ម្ភៃឆ្នាំក្រោយមក លោក Charles Friedel បានធ្វើការសំយោគគ្លីសេរីនទាំងស្រុង។ បច្ចុប្បន្ននេះឧស្សាហកម្មនេះប្រើវិធីសាស្រ្តពីរសម្រាប់ការផលិតរបស់វា: តាមរយៈក្លរួ allyl ពី propylene និងតាមរយៈ acrolein ផងដែរ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអេទីឡែន glycol ដូចជា glycerin ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យផ្សេងៗនៃការផលិតគីមី។
រចនាសម្ព័ន្ធនិងរចនាសម្ព័ន្ធនៃការតភ្ជាប់
ម៉ូលេគុលគឺផ្អែកលើគ្រោងឆ្អឹងអ៊ីដ្រូកាបូនមិនឆ្អែតនៃអេទីឡែន ដែលមានអាតូមកាបូនពីរ ដែលចំណងទ្វេត្រូវបានបំបែក។ ក្រុម hydroxyl ពីរត្រូវបានបន្ថែមទៅកន្លែងទំនេរនៅលើអាតូមកាបូន។ រូបមន្តនៃអេទីឡែនគឺ C 2 H 4 បន្ទាប់ពីបំបែកចំណងម៉ាស៊ីន និងបន្ថែមក្រុម hydroxyl (ឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលជាច្រើន) វាមើលទៅដូចជា C 2 H 4 (OH) 2 ។ នេះគឺជាអេទីឡែន glycol ។
ម៉ូលេគុលអេទីឡែនមានរចនាសម្ព័ន្ធលីនេអ៊ែរ ខណៈពេលដែលអាល់កុល dihydric មានប្រភេទនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ trans នៅក្នុងការដាក់ក្រុម hydroxyl ទាក់ទងទៅនឹងឆ្អឹងខ្នងកាបូននិងគ្នាទៅវិញទៅមក (ពាក្យនេះអនុវត្តយ៉ាងពេញលេញចំពោះទីតាំងនៃចំណងច្រើនដែលទាក់ទង)។ ការផ្លាស់ទីលំនៅបែបនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងទីតាំងឆ្ងាយបំផុតនៃអ៊ីដ្រូសែនពីក្រុមមុខងារថាមពលទាបហើយដូច្នេះស្ថេរភាពអតិបរមានៃប្រព័ន្ធ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ ក្រុម OH មួយ "មើលទៅ" ហើយមួយទៀតមើលទៅចុះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ សមាសធាតុដែលមានអ៊ីដ្រូស៊ីលពីរមិនស្ថិតស្ថេរ៖ ជាមួយនឹងអាតូមកាបូនមួយ នៅពេលបង្កើតនៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្ម ពួកវាខ្សោះជាតិទឹកភ្លាមៗ ប្រែទៅជាអាល់ឌីអ៊ីត។
ចំណាត់ថ្នាក់
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអេទីឡែន glycol ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រភពដើមរបស់វាពីក្រុមនៃជាតិអាល់កុល polyhydric ដែលជាក្រុមរងនៃ diols ពោលគឺសមាសធាតុដែលមានបំណែក hydroxyl ពីរនៅអាតូមកាបូនដែលនៅជាប់គ្នា។ សារធាតុដែលមានសារធាតុជំនួស OH ជាច្រើនគឺ glycerol ។ វាមានក្រុមមុខងារអាល់កុលចំនួនបី និងជាអ្នកតំណាងទូទៅបំផុតនៃថ្នាក់រងរបស់វា។
សមាសធាតុជាច្រើននៃថ្នាក់នេះក៏ត្រូវបានទទួល និងប្រើប្រាស់ក្នុងការផលិតគីមីសម្រាប់ការសំយោគផ្សេងៗ និងគោលបំណងផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់អេទីឡែន glycol មានមាត្រដ្ឋានធ្ងន់ធ្ងរជាង ហើយត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងឧស្សាហកម្មស្ទើរតែទាំងអស់។ បញ្ហានេះនឹងត្រូវបានពិភាក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតខាងក្រោម។
លក្ខណៈរាងកាយ
ការប្រើប្រាស់អេទីឡែន glycol ត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនដែលមាននៅក្នុងជាតិអាល់កុល polyhydric ។ ទាំងនេះគឺជាលក្ខណៈពិសេសប្លែកពីគេនៃប្រភេទសមាសធាតុសរីរាង្គនេះ។
លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់បំផុតគឺសមត្ថភាពគ្មានដែនកំណត់ក្នុងការលាយជាមួយនឹង H 2 O. ទឹក + អេទីឡែន glycol ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយជាមួយនឹងលក្ខណៈពិសេសមួយ: ចំណុចត្រជាក់របស់វាអាស្រ័យលើកំហាប់នៃ diol គឺទាបជាង 70 ដឺក្រេនៃសុទ្ធ។ ចំហុយ។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាការពឹងផ្អែកនេះគឺមិនមែនលីនេអ៊ែរទេហើយនៅពេលឈានដល់មាតិកាបរិមាណជាក់លាក់នៃ glycol ឥទ្ធិពលផ្ទុយចាប់ផ្តើម - សីតុណ្ហភាពត្រជាក់កើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងភាគរយនៃសារធាតុរលាយ។ លក្ខណៈពិសេសនេះបានរកឃើញកម្មវិធីក្នុងការផលិតវត្ថុធាតុរាវ "ប្រឆាំងនឹងការបង្កក" ផ្សេងៗ ដែលធ្វើអោយគ្រីស្តាល់នៅលក្ខណៈកម្ដៅទាបបំផុតនៃបរិស្ថាន។
លើកលែងតែក្នុងទឹក ដំណើរការរំលាយដំណើរការបានល្អនៅក្នុងជាតិអាល់កុល និងអាសេតូន ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងប៉ារ៉ាហ្វីន បេនហ្សេន អេធើរ និងកាបូន tetrachloride ទេ។ មិនដូចបុព្វបុរស aliphatic របស់វាទេ - សារធាតុឧស្ម័នដូចជាអេទីឡែន អេទីឡែន គ្លីខូល គឺជាវត្ថុរាវថ្លាដូចទឹកស៊ីរ៉ូ មានពណ៌លឿងបន្តិច មានរសជាតិផ្អែម មានក្លិនលក្ខណៈ ជាក់ស្តែងមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុ។ ការបង្កកនៃអេទីឡែន glycol មួយរយភាគរយកើតឡើងនៅ - 12.6 អង្សាសេហើយឆ្អិននៅ +197.8 ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា ដង់ស៊ីតេគឺ 1.11 g/cm3 ។
វិធីសាស្រ្តបង្កាន់ដៃ
Ethylene glycol អាចទទួលបានតាមវិធីជាច្រើន ដែលមួយចំនួននៃពួកវាសព្វថ្ងៃនេះមានសារសំខាន់ជាប្រវត្តិសាស្ត្រ ឬជាការរៀបចំ ខណៈពេលដែលសារធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មដោយមនុស្សក្នុងកម្រិតឧស្សាហកម្ម និងលើសពីនេះ។ តាមលំដាប់លំដោយ យើងនឹងពិចារណាអំពីអ្វីដែលសំខាន់បំផុត។
វិធីសាស្រ្តដំបូងសម្រាប់ផលិតអេទីឡែន glycol ពី dibromoethane ត្រូវបានពិពណ៌នារួចហើយខាងលើ។ រូបមន្តនៃអេទីឡែនដែលជាចំណងទ្វេដែលខូច ហើយវ៉ាឡង់សេរីត្រូវបានកាន់កាប់ដោយ halogens ដែលជាសម្ភារៈចាប់ផ្តើមសំខាន់នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះមានបន្ថែមលើកាបូន និងអ៊ីដ្រូសែន អាតូម bromine ពីរ។ ការបង្កើតសមាសធាតុកម្រិតមធ្យមនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃដំណើរការគឺអាចធ្វើទៅបានយ៉ាងជាក់លាក់ដោយសារតែការលុបបំបាត់របស់ពួកគេពោលគឺការជំនួសដោយក្រុម acetate ដែលនៅពេល hydrolysis បន្ថែមទៀតត្រូវបានបំលែងទៅជាក្រុមអាល់កុល។
នៅក្នុងដំណើរការនៃការអភិវឌ្ឍវិទ្យាសាស្ត្របន្ថែមទៀត វាអាចទទួលបានអេទីឡែន glycol ដោយអ៊ីដ្រូលីស៊ីតដោយផ្ទាល់នៃអេតានណាមួយដែលជំនួសដោយ halogens ពីរនៅអាតូមកាបូនដែលនៅជិតខាង ដោយប្រើដំណោះស្រាយ aqueous នៃកាបូនដែកពីក្រុមអាល់កាឡាំង ឬ (សារធាតុប្រតិកម្មមិនសូវប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន) H 2 អូ និង ដឹកនាំឌីអុកស៊ីត។ ប្រតិកម្មគឺពិតជា "ពឹងផ្អែកខ្លាំងលើកម្លាំងពលកម្ម" ហើយកើតឡើងតែនៅសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ប៉ុន្តែនេះមិនបានបញ្ឈប់ជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ពីការប្រើវិធីសាស្ត្រនេះក្នុងអំឡុងសង្គ្រាមលោក ដើម្បីផលិតអេទីឡែន glycol នៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្មនោះទេ។
វិធីសាស្រ្តនៃការផលិតអេទីឡែន glycol ពីអេទីឡែន chlorohydrin ដោយអ៊ីដ្រូលីលីសជាមួយអំបិលកាបូននៃលោហធាតុអាល់កាឡាំងក៏បានដើរតួនាទីក្នុងការអភិវឌ្ឍគីមីសាស្ត្រសរីរាង្គផងដែរ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មកើនឡើងដល់ 170 ដឺក្រេទិន្នផលនៃផលិតផលគោលដៅឈានដល់ 90% ។ ប៉ុន្តែមានគុណវិបត្តិយ៉ាងសំខាន់ - glycol ត្រូវតែត្រូវបានស្រង់ចេញពីដំណោះស្រាយអំបិលដែលពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់នូវការលំបាកមួយចំនួន។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដោះស្រាយបញ្ហានេះដោយបង្កើតវិធីសាស្រ្តដោយប្រើសម្ភារៈចាប់ផ្តើមដូចគ្នា ប៉ុន្តែបំបែកដំណើរការជាពីរដំណាក់កាល។
hydrolysis នៃ ethylene glycol acetates ដែលពីមុនជាដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃវិធីសាស្ត្រ Wurtz បានក្លាយជាវិធីសាស្រ្តដាច់ដោយឡែកមួយនៅពេលដែលពួកគេគ្រប់គ្រងដើម្បីទទួលបានសារធាតុចាប់ផ្តើមដោយការកត់សុីនៃអេទីឡែននៅក្នុងអាស៊ីតអាសេទិកជាមួយនឹងអុកស៊ីហ្សែន នោះគឺដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថ្លៃ និងមិនមានទាំងស្រុង។ សមាសធាតុ halogen បរិស្ថាន។
វាក៏មានវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ជាច្រើនសម្រាប់ផលិតអេទីឡែន glycol ដោយការកត់សុីអេទីឡែនជាមួយនឹងអ៊ីដ្រូភឺរអុកស៊ីត peroxides សារធាតុ peracids សរីរាង្គនៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករ (សមាសធាតុ osmium) ជាដើម ហើយមានវិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូគីមី និងវិទ្យុសកម្មផងដែរ។
លក្ខណៈនៃលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីទូទៅ
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអេទីឡែន glycol ត្រូវបានកំណត់ដោយក្រុមមុខងាររបស់វា។ ប្រតិកម្មអាចពាក់ព័ន្ធនឹងការជំនួសអ៊ីដ្រូស៊ីលមួយ ឬទាំងពីរ អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌដំណើរការ។ ភាពខុសគ្នាសំខាន់នៃប្រតិកម្មគឺថាដោយសារតែវត្តមានរបស់អ៊ីដ្រូស៊ីលជាច្រើននៅក្នុងជាតិអាល់កុល polyhydric និងឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមករបស់ពួកគេ ពួកវាខ្លាំងជាង "បងប្អូនប្រុស" monohydric របស់ពួកគេ។ ដូច្នេះនៅក្នុងប្រតិកម្មជាមួយអាល់កាឡាំងផលិតផលគឺអំបិល (សម្រាប់ glycol - glycolates សម្រាប់ glycerol - glycerates) ។
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអេទីឡែន glycol ក៏ដូចជា glycerin រួមមានប្រតិកម្មទាំងអស់នៃជាតិអាល់កុល monohydric ។ Glycol ផ្តល់ឱ្យ esters ពេញលេញនិងដោយផ្នែកនៅក្នុងប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត monobasic, glycolates រៀងគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលោហធាតុអាល់កាឡាំងហើយនៅក្នុងដំណើរការគីមីជាមួយនឹងអាស៊ីតខ្លាំងឬអំបិលរបស់ពួកគេអាស៊ីតអាសេទិក aldehyde ត្រូវបានបញ្ចេញ - ដោយសារតែការលុបបំបាត់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនចេញពី ម៉ូលេគុល
ប្រតិកម្មជាមួយលោហៈសកម្ម
អន្តរកម្មនៃអេទីឡែន glycol ជាមួយលោហធាតុសកម្ម (ឈរបន្ទាប់ពីអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងស៊េរីភាពតានតឹងគីមី) នៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើងបង្កើតអេទីឡែន glycolate នៃលោហៈដែលត្រូវគ្នា បូកនឹងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបញ្ចេញ។
C 2 H 4 (OH) 2 + X → C 2 H 4 O 2 X ដែល X គឺជាលោហៈធាតុបែងចែកសកម្ម។
សម្រាប់អេទីឡែន glycol
អ្នកអាចបែងចែកជាតិអាល់កុល polyhydric ពីវត្ថុរាវផ្សេងទៀតដោយប្រើប្រតិកម្មដែលមើលឃើញដែលជាលក្ខណៈនៃសមាសធាតុប្រភេទនេះតែប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន អាល់កុលដែលធ្លាក់ភ្លៀងថ្មីៗ (2) ដែលមានពណ៌ខៀវលក្ខណៈត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយគ្មានពណ៌នៃជាតិអាល់កុល។ នៅពេលដែលសមាសធាតុចម្រុះមានអន្តរកម្ម ទឹកភ្លៀងរលាយ ហើយដំណោះស្រាយប្រែទៅជាពណ៌ខៀវជ្រៅ - ជាលទ្ធផលនៃការបង្កើត glycolate ទង់ដែង (2) ។
វត្ថុធាតុ polymerization
លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃអេទីឡែន glycol មានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការផលិតសារធាតុរំលាយ។ ការខះជាតិទឹកអន្តរម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដែលបានរៀបរាប់ ពោលគឺការលុបបំបាត់ទឹកចេញពីម៉ូលេគុល glycol នីមួយៗ និងការផ្សារភ្ជាប់គ្នាជាបន្តបន្ទាប់របស់ពួកគេ (ក្រុម hydroxyl មួយត្រូវបានលុបចោលទាំងស្រុង ហើយមានតែអ៊ីដ្រូសែនទុកមួយទៀត) ធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានសារធាតុរំលាយសរីរាង្គតែមួយគត់។ - ឌីអុកស៊ីត ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងគីមីសរីរាង្គ ទោះបីជាវាមានជាតិពុលខ្ពស់ក៏ដោយ។
ការផ្លាស់ប្តូរអ៊ីដ្រូសែនសម្រាប់ halogen
នៅពេលដែលអេទីឡែន glycol ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត hydrohalic ការជំនួសក្រុម hydroxyl ជាមួយនឹង halogen ដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានអង្កេត។ កម្រិតនៃការជំនួសអាស្រ័យទៅលើកំហាប់ធ្មេញរបស់អ៊ីដ្រូសែន halide នៅក្នុងល្បាយប្រតិកម្ម៖
HO-CH 2 -CH 2 -OH + 2HX → X-CH 2 -CH 2 -X ដែល X ជាក្លរីន ឬប្រូមីន។
ការទទួលបានអេធើរ
នៅក្នុងប្រតិកម្មនៃអេទីឡែន glycol ជាមួយអាស៊ីតនីទ្រីក (នៃកំហាប់ជាក់លាក់មួយ) និងអាស៊ីតសរីរាង្គ monobasic (formic, acetic, propionic, butyric, valeric ជាដើម) ការបង្កើតស្មុគស្មាញហើយតាមនោះ monoesters សាមញ្ញកើតឡើង។ នៅកន្លែងផ្សេងទៀតកំហាប់នៃអាស៊ីតនីទ្រីកគឺ di- និង trinitroesters នៃ glycol ។ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកនៃកំហាប់ដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានប្រើជាកាតាលីករ។
ដេរីវេនៃអេទីឡែន glycol សំខាន់បំផុត
សារធាតុដ៏មានតម្លៃដែលអាចទទួលបានពីជាតិអាល់កុល polyhydric ដោយប្រើសារធាតុសាមញ្ញ (ពិពណ៌នាខាងលើ) គឺអេទីឡែន glycol ethers ។ ឈ្មោះ៖ monomethyl និង monoethyl រូបមន្តដែលមាន HO-CH 2 -CH 2 -O-CH 3 និង HO-CH 2 -CH 2 -O-C 2 H 5 រៀងគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់ពួកវាមានច្រើនយ៉ាងស្រដៀងទៅនឹង glycols ប៉ុន្តែដូចទៅនឹងសមាសធាតុផ្សេងទៀតដែរ ពួកវាមានលក្ខណៈពិសេសប្រតិកម្មតែមួយគត់ដែលមានតែមួយគត់សម្រាប់ពួកវា៖
- Monomethylethylene glycol គឺជាអង្គធាតុរាវគ្មានពណ៌ ប៉ុន្តែមានក្លិនគួរឱ្យខ្ពើមរអើម ពុះនៅសីតុណ្ហភាព 124.6 អង្សាសេ រលាយខ្ពស់ក្នុងអេតាណុល សារធាតុរំលាយសរីរាង្គ និងទឹកផ្សេងទៀត ងាយនឹងបង្កជាហេតុជាង glycol និងមានដង់ស៊ីតេទាបជាងទឹក (ប្រហែល 0.965 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ 3) ។
- Dimethylethylene glycol ក៏ជាអង្គធាតុរាវដែរ ប៉ុន្តែមានក្លិនលក្ខណៈតិចជាង ដង់ស៊ីតេ 0.935 ក្រាម/cm 3 ចំណុចរំពុះ 134 ដឺក្រេលើសពីសូន្យ និងភាពរលាយអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងភាពដូចគ្នាពីមុន។
ការប្រើប្រាស់ cellosolves ដូចជា ethylene glycol monoesters ត្រូវបានគេហៅថាជាទូទៅ។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុប្រតិកម្ម និងសារធាតុរំលាយក្នុងការសំយោគសរីរាង្គ។ ពួកវាក៏ត្រូវបានគេប្រើសម្រាប់សារធាតុបន្ថែមប្រឆាំងនឹងការ corrosion និងប្រឆាំងនឹងគ្រីស្តាល់នៅក្នុងប្រេងម៉ាស៊ីន។
តំបន់នៃការអនុវត្ត និងគោលការណ៍កំណត់តម្លៃនៃជួរផលិតផល
ការចំណាយនៅរោងចក្រ និងសហគ្រាសដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការផលិត និងលក់សារធាតុប្រតិកម្មបែបនេះប្រែប្រួលជាមធ្យមប្រហែល 100 រូប្លិក្នុងមួយគីឡូក្រាមនៃសមាសធាតុគីមីដូចជាអេទីឡែន glycol ។ តម្លៃអាស្រ័យលើភាពបរិសុទ្ធនៃសារធាតុ និងភាគរយអតិបរមានៃផលិតផលគោលដៅ។
ការប្រើប្រាស់អេទីឡែន glycol មិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះតំបន់ណាមួយឡើយ។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើជាវត្ថុធាតុដើមក្នុងការផលិតសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ ជ័រ និងសរសៃសិប្បនិម្មិត និងវត្ថុរាវដែលបង្កកនៅសីតុណ្ហភាពរងសូន្យ។ វាត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងវិស័យឧស្សាហកម្មជាច្រើនដូចជា រថយន្ត អាកាសចរណ៍ ឱសថ អគ្គិសនី ស្បែក ថ្នាំជក់។ សារៈសំខាន់របស់វាសម្រាប់ការសំយោគសរីរាង្គគឺមានសារៈសំខាន់មិនអាចប្រកែកបាន។
វាជាការសំខាន់ក្នុងការចងចាំថា glycol គឺជាសមាសធាតុពុលដែលអាចបង្កគ្រោះថ្នាក់ដែលមិនអាចជួសជុលបានចំពោះសុខភាពមនុស្ស។ ដូច្នេះវាត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងធុងបិទជិតដែលធ្វើពីអាលុយមីញ៉ូមឬដែកថែបជាមួយនឹងស្រទាប់ខាងក្នុងចាំបាច់ដែលការពារធុងពីការ corrosion មានតែនៅក្នុងទីតាំងបញ្ឈរនិងនៅក្នុងបន្ទប់ដែលមិនមានប្រព័ន្ធកំដៅប៉ុន្តែមានខ្យល់ចេញចូលបានល្អ។ អាណត្តិគឺមិនលើសពីប្រាំឆ្នាំ។