Як отримати спирт?

Як отримати спирт?

Є багато способів отримання харчових та технічних спиртів. Ці способи умовно можна розділити на дві групи - хімічні та біохімічні. При цьому за допомогою перших виробляються синтетичні спирти (технічні), а за допомогою других - біоспірти (харчові).

Як отримати спирт методом бродіння

Винний або етиловий спирт можна отримати різними хімічними і біохімічними способами. Найстарішим і поширеним методом є алкогольне бродіння з наступною дегідратацією (видаленням води).

Досить складним є отримання етилового спирту шляхом бродіння, в якому беруть участь дріжджі. Встановлено, що бродіння провокують не власними дріжджі, а виділяються ними специфічні речовини - зимази. В процесі бродіння глюкоза З6Н12Про6 перетвориться в спирт і вуглекислоту за наступним рівнянням:

  • З6Н12Про6 - 2СО2 + 2С2Н5ВІН + енергія

де СО2 - вуглекислий газ, а З2Н5ВІН - етиловий спирт.

Спиртовому бродінню може піддаватися не тільки глюкоза, а й інших цукристих речовин, що містяться в природі в якості рослинних компонентів (наприклад, в соку). З чого отримують спирт в цьому випадку? З картоплі, буряка, зерна пшениці, вівса, рису і т. П.

Якщо при отриманні спирту використовується сировина, багате крохмалем, то воно спочатку має піддатися оцукрюванню - перетворенню крохмалю в цукор під дією певних ферментів. При цьому відбувається реакція за такою формулою:

  • 6Н10Про5)n + NН2Про + ФЕРМЕНТ - nС6Н12Про6


де (С6Н10Про5)n - крохмаль.

Після перетворення крохмалю в цукор далі отримати етиловий спирт з глюкози вже набагато легше. Якщо при отриманні спирту використовується цукровмісних сировину, то процес зводиться до зброджування підверненого обробці сахаристого соку.

Перебродило сировину переганяють завдяки процесу ректифікації. Для цього алкогольної рідини нагрівають (доводять до кипіння). При кипінні спирт випаровується і потрапляє в колону ректифікації, а потім в дефлегматор. У дефлегматоре пари стикаються з охолодженої поверхнею, конденсуються, стікаючи в ємність, і утворюють рідкий спирт.

гідратація етилену



Спирт може бути отриманий з етилену (газу) в присутності концентрованої сильної кислоти (фосфорної, сірчаної). Процес проводять в автоклаві. Сіркокислі гідратація відбувається за такою схемою:

  • З2Н4 + H2SO4 - З2Н5Про2-SO2
  • Н3З-СН2-О SO2ВІН + Н-О-Н - Н3З-СН2-ВІН + Н2SO4

Сумарне рівняння таке:

  • Н2С = СН2 + Н2Про - Н3З-СН2-ВІН (в присутності сірчаної кислоти H2SO4)

Інші способи отримання спиртів

Як отримати спирт з алкана (його галоген-похідного)? Тут необхідна реакція, яка відбувається за типом гідролізу. В результаті утворюється етиловий спирт і сіль - хлорид натрію:

  • З2Н5СІ + NaOH - З2Н5OH + NaСl

Щоб отримати спирт з кетонів або альдегідів, потрібно провести реакцію етінілірованія цих сполук (інша назва - реакція Фаворського). При цьому в реакцію вступають кетони, Алкіни і альдегіди (частіше це формальдегід) в основному середовищі (наприклад, в КОН). Реакція відбувається за такою схемою:

  • RCequiv-CH + CH2O - RCequiv-C-CH2OH
  • HCequiv-CH + 2CR2O - HOCR2-Cequiv-C-CR2OH

де R - радикал СnН2n + 1

Як отримати спирт з ефіру шляхом гідролізу? Варто знати, що сам по собі гідроліз - це хімічний процес, при якому під впливом води відбувається розпад (розкладання) вихідних речовин з утворенням нових з`єднань. Гідроліз ефірів з утворенням спиртів відбувається згідно з наступним рівнянням:

  • RO-OR + NaOH - RO-ONa + HO-R

де:

  • R - радикал СnН2n + 1
  • R - радикал СnНn + 2
  • RO-OR - ефір
  • NaOH - гідроксид натрію
  • RO-ONa - карбоксилат натрію
  • HO-R - спирт

З оцтової кислоти отримати спирт можна декількома способами.

  • Гідрування кислоти: СН3СООН + 2Н2 - Н2Про + З2Н5ВІН (процес відбувається в присутності нікелю або платини)
  • Відновлення похідних оцтової кислоти (або інших карбонових кислот): СН3СООН + С2Н5ВІН - CH3-CO-O-C2H5 + Н2О (в присутності сірчаної кислоти утворюється складний ефір - етилацетат). CH3-CO-O-C2H5 + Na [C2H5OH] - З2Н5ВІН + С2Н5ОNa
  • Безпосереднє відновлення оцтової або інших кислот до отримання спирту можливо при реакції з алюмогідрідом літію. Ось остаточне рівняння процесу: 4CH3-COOH + LiAlH4 - 4CH3-CH2-OH + Al (OH)3 + LiOH

Описаними методами (з алканів, кислот, кетонів, альдегідів та інших вихідних речовин) отримують технічний спирт. Харчовий спирт з різного сировини отримують лише методом бродіння.



Оцініть, будь ласка статтю
Всього голосів: 131