Alkoholi i bioalkoholi

Naziv “alkohol” je smislio Paracelzijus, lekar i hemičar, (1493 – 1541.) upotrebivši arapsku reč al kohl za vrlo sitan prah. • Alcohol vini je najfiniji sastojak vina.

Alkohole možemo dobiti na nekoliko načina. Najpoznatiji su izolacija iz produkata suve destilacije drveta (metanol), fermentacija slatkih rastvora (npr. etanol) i redukcija aldehida i ketona. Етанол је органско

хемијско једињење које чине угљеник, водоник и једна OH-група.

*Алдехид је органско једињење које садржи терминалну карбнонилну групу (>С=О). Ова функционална група, која се састоји из атома угљеника који је везан за атом водоника и двоструком везом за атом кисеоника (општа формула: CHO) назива се алдехидна група. *Кетони су органска једињења са кисеоником која садрже карболнилну - кето - групу. За угљеников атом карбонилне групе везане су две акил-групе. Кетони настају оксидацијом секударних алкохола.

I pored slobodnog elektronskog para na kiseoniku koji pri delovanju neorganskih kiselina prima proton, alkoholi se smatraju slabim kiselinama. Deluju sa alkalnim metalima gradeći alkohloate (stabilni samo u bezvodnom stanju).

Načinom kako je vezana hidroksilna grupa, dele se na: • primarne: ugljenikov atom sa –OH grupom je povezan sa samo jednim ugljenikovim atomom • sekundarne: ugljenikov atom sa –OH grupom je povezan sa dva ugljenikova atoma • tercijarne: ugljenikov atom sa –OH grupom je povezan sa tri ugljenikova atoma

NOMENKLATURA ALKOHOLA • Alkohol: ime alkana sa prefiksom di,tri tetra +

nastavak – ol • C atomi u nizu se obeležavaju brojevima tako da C atom na kome je vezana OH grupa ima što manji broj • ostali supstituenti označe se na isti način kao i kod ugljovodonika • za oznaku broja hidroksilnih grupa koriste se nastavci: –diol, triol.

Da se podsetimo:*ALKANI SU zasićeni ugljovodonici, tj. oni koji ne poseduju višestruke veze između atoma ugljenika.*supstituent je atom ili grupa atoma koja je zamenjena na mestu atoma vodonika roditeljskog lanca ugljovodonika

1 PROPANOL

2 PROPANOL

CH3CH2CH2CH2OH 1-butanol

2-metil-1-propanol

2-metil-2-propanol

4METIL 3HEKSANOL

Po broju OH grupa alkoholi se dele na: • Monohidroksilne: sa jednom OH

grupom • Dvohidroksilne: sa dve OH grupe • Trohidroksilne: sa tri OH grupe

DOBIJANJE ALKOHOLA

INDUSTRIJSKI: HIDRATACIJOM ALKENA ALKOHOLNIM VRENJEM (FERMENTACIJOM ŠEĆERA) • Alkoholno vrenje je anaerobni proces kojim se od šećera u prisustvu kvasaca dobija alkohol Ugljendioksid Simulacija alkoholnog vrenja

FIZICKE OSOBINE

• Tečnosti i čvrste supstance visokih temperatura ključanja • Niži alkoholi su rastvorljivi u vodi • Porastom broja C atoma opada rastvorljivost u vodi • Porastom broja OH grupa raste rastvorljivost

HEMIJSKE OSOBINE ALKOHOLA 1. REAKCIJE SUPSTITUCIJE A) H iz OH grupe B) OH grupe 2. REAKCIJE OKSIDACIJE 3. REAKCIJE ELIMINACIJE

BIOALKOHOLIBioalkohol

Je vrsta biogoriva koje se dobija preradom biomase. Najčešći bioalkoholi koje se biološki proizvode su etanol, butanol i propanol. Bioetanol može da se proizvodi od šećera iz kukuruza, šećerne repe, piljevine, trske i biljnog otpada. Etanol je najčešće korišćeno biljno gorivo na svetu, pogotovo u Brazilu gde se proizvodi od šećerne repe. Mešavina etanola i benzina koja se komercijalno prodaje je sa 15% etanola, odnosno E15 i većina automobila može da ga koristi.Biološki proizvedeni alkoholi, najčešće etanol, retko propanol i butanol, dobijaju se radom mikroorganizama i enzima - fermentacijom šećera ili skroba (najlakše), ili celuloze (teže).

Bioetanol predstavlja alternativu benzinu. U SAD-u se uglavnom dojiva iz kukuruza gdje etanolske smese čine oko 9% ukupne godišnje prodaje benzina. Pretpostavlja se kako su američka vozila od 1979. godine do danas prešla približno 3 milijarde kilometara koristeći etanolske smjese. Većina današnjih automobila može voziti na mješavine s 15% bioetanola i ostatkom benzina. Etanol ima manju gustinu energije od benzina, tj. potrebna je veća masa bioetanola da bi se proizveo isti rad. Prednost etanola (CH3CH2OH) je veći oktanski broj što omogućava veći kompresijski omer motora za povećanu termalnu efikasnost. U Brazilu, koji je i vodeća zemlja u svijetu u proizvodnji i primeni etanola za vozila, bioetanol se dobiva iz šećerne trske. Oko 15% brazilskih vozila se kreće na čisti etanol dok preostala koriste dvadesetpostotnu smjesu s benzinom. Bioetanol se može dobijati i od ostalih žitarica kao što su pšenica i ječam te od krompira. Postoji niz načina za proizvodnju bioetanola, a glavni je dry-mill metod, koja se provodi kroz nekoliko faza.

Podaci o nekim pumpamaKukuruz ili neka druga žitarica se melje i dojiva prahMješavina sastavljena od tog žitnog praha, vode i enzima ulazi u visokotemperaturnu peć gdje se pretvara u tekuće stanje. Tom procesu potpomaže enzim koji otapa žitne spojeve.Tekućina je ohlađena i meša se s drugim enzimom. Taj enzim pretvara škrob u šećer, koji kasnije fermentira i pretvara se u alkohol.U šećernu mješavinu se dodaje kvasac pri čemu započinje proces fermentacije. Šećer se otapa na etanol i ugljen dioksid.Nakon fermentacije iz mešavine se odvaja etanolOd odvojenog etanola se procesom dehidracije uklanja vodaU etanol se dodaje mala količina benzina da bi ga se učinilo nepitkim.

Biodizel je biorazgradiv, manje zagađuje i manje je toksičan od običnog benzina. Biodizel manje zagađuje jer sagorevanjem ostaje manje hidrougljenika koji se emituju u atmosferu. Emisija je manja za okside ugljenika i mikročestica, a za okside sumpora i sulfata, koji su odgovorni za stvaranje kisele kiše, su eliminisani u poređenju sa običnim dizelom. U zavisnosti od motora, može se desiti da su emisije azotnih oksida veće pri sagorevanju biodizela od običnog dizela.

RADILI:

Jovana MarkoviC Dagana Markovic Ljubomir Branovacki