Корисні властивості спирту

Корисні властивості Спирту - Ранок - Інтер

Традиційний російський міцний напій вважається і злом, і благом одночасно. Про шкоду горілки написано чимало, в т. Ч. І на нашому сайті тут: «Чим шкідлива горілка?». Однак є в цього напою і позитивні якості. Сумніваєтеся? Так давайте з`ясуємо: чи корисна горілка?

Напої, вироблені шляхом перегонки, існували в різних частинах світу. На Русі з XIV в. називали горілкою настояні на алкоголі трави, ягоди та ін. З XVI ст. алкоголь стали отримувати шляхом перегонки жита (хлібне вино), з XIX ст. картоплі. Тільки до кінця цього століття горілка набула знайому рецептуру з зерна.

Як використовувати зовнішньо

Як же можна використовувати горілку в «мирних цілях»? Корисні властивості горілки визначаються наявністю в її складі спирту. Вона є, перш за все, антисептиком. Використовується для дезінфекції при невеликих ранках, ін`єкціях.

Властивість спирту - швидко випаровуватися - робить горілку засобом першої допомоги при опіках. Випаровуючись, вона охолоджує обпалену поверхню.

Зігріваючі властивості горілки використовуються в компреси - улюбленому способі лікування при захворюваннях суглобів, розтягнення, запаленні горла. Робиться такий компрес просто: шматок тканини змочують горілкою, накривають пергаментом і зігріває пов`язкою.

При запаленні вуха, якщо немає під рукою крапель, можна вставити в слуховий прохід скручений з вати джгутик, просочений горілкою.

Потроху

Народний метод лікування застуди також передбачає внутрішнє вживання горілки, півсклянки якої слід запити гарячим чаєм з малиною. Після чого добре загорнувшись, лягти в ліжко. Особливо ефективний цей метод на початкових стадіях захворювання.

Горілка використовується для приготування різних цілющих настоянок лікарських рослин, розтирань. Наприклад, настій кореня женьшеню має стимулюючу дію, квіток календули - використовується при лікуванні вугрів і для полоскання горла (розведений з водою), глоду - для зниження тиску.

Встановлено, що невеликі дози алкоголю сприяють нормалізації кровообігу, знижують рівень холестерину, стимулюють розумову діяльність. Але за умови, що в день вживається лише 30 г горілки.

Знаючи, чим корисна горілка, ви зможете використовувати її позитивні властивості для оздоровлення організму.

спирт

У перекладі з латинської мови найменування цього продукту можна перевести як «дух». Спирт відносять до органічних сполук великого класу. Найпоширеніші серед них це метиловий, етиловий і фенілетиловий спирти. Спирти різних видів можна зустріти в природі і отримати в умовах лабораторії. Наприклад, спирт може міститися в ефірних оліях, метиловий спирт - в листі рослин, етанол - в органічних продуктах перебродивших природним шляхом. До спиртового класу відносяться такі вітаміни як D, A і B8.

При нормальних фізичних умовах спирт безбарвний, він має характерний різким смаком і запахом. Спирт добре розчиняє жиросодержащие і маслянисті речовини. Фортеця спирту знаходиться в діапазоні від 95,57 до 100 об.

З алкогольними напоями людство знайоме з давніх-давен. Перебродили фруктові напої люди вживали ще 8000 років до н.е. і знали про їх вплив. Арабські хіміки в 6-7 ст вперше виготовили напій з великим вмістом спирту. Європейці вперше отримали етиловий спирт в Італії через 5 століть. Першим алкогольним напоєм, що з`явилися на території російської імперії, був Аквавит. У 1386 році його завезли посли з Генуї. У 1796 році російському хіміку Т. Є. Ловіц в результаті хімічних експериментів вдалося самостійно отримати 100% спирт.

Етиловий спирт можна отримати двома основними промисловими способами: природним бродінням і синтетичним. Велику популярність серед них завоював перший метод, який дозволяє використовувати в якості сировини ягоди, фрукти, картопля, тростинний цукор-сирець, кукурудзу, зернові, рис і крохмаль. Що б почалася реакція утворення спирту необхідна присутність бактерій, ферментів і дріжджів.

Процес виробництва спирту складається з декількох етапів:

- підготовка сировини: відбір, промивка та подрібнення;

- отримання простих цукрів шляхом розщеплення крохмалистих речовин;

- дріжджове бродіння;

- перегонка;

- очистка.

Спирт належної концентрації дуже важко отримати в домашніх умовах. Не просто знайти таку галузь промисловості, де б не використовувався спирт. Він незамінний в медицині, у виробництві косметики і парфумерії, в хімічній, харчовій та лікеро-горілчаної промисловості.

Склад і корисні властивості

Спирт наділений безліччю корисних властивостей, а способи його застосування практично безмежні. Завдяки дезодорирующим і антисептичним властивостям спирт використовують для знезараження рук, шкірних покривів і медичних інструментів перед проведенням операцій. В апаратах штучної вентиляції легенів спирт використовують для погашення піни. Спирт незамінний розчинник в приготуванні лікарських настоянок, екстрактів і інших препаратів. У харчовій промисловості спирт це консервант і розчинник ароматизаторів і натуральних барвників, в лікеро-горілчаної - закріп алкогольних напоїв.

У побуті спиртом розтирають тіло при підвищеній температурі. З нього роблять лікарські настоянки і зігріваючі компреси. Так, при захворюваннях горла, органів дихання, при ангіні, застудах і бронхіті готують спиртову настойку з календули, евкаліпта і каланхое. За 100 гр кожного рослинного інгредієнта ретельно подрібнюють і засипають в півлітрову ємність. В бутель заливають спирт так, що б поверхня була повністю покрита, і наполягають в темному місці протягом трьох днів. Частина готового настою розводять 10 частинами води і полощуть горло тричі на день.

При захворюваннях судин, серця і гіпертонії готують настоянку з 300 г рожевих пелюсток, 200 г натертої червоного буряка, соку одного лимона, 100 г журавлинного соку, 250 г рідкого меду і 250 мл спирту. Компоненти ретельно перемішують і настоюють протягом 5 днів. Після цього настойку приймають тричі на день по столовій ложці.

Звузити розширені вени можна за допомогою розтирань і компресів на основі настойки кінського каштана: 10 каштанів середніх розмірів заливають 500 г спирту. Настоянку витримують у темному місці протягом двох тижнів, а потім втирають масажними рухами тричі на день в уражені ділянки ніг. Одночасно з цим 30 крапель настоянки вживають всередину тричі на день. Курс лікування триває не менше місяця.

Спиртова настоянка на плодах барбарису має виражену жовчогінну дію. Дві столові ложки сушених або свіжих плодів барбарису заливають 100 г спирту і наполягають два тижні. 20 -30 крапель готового настою розводять у 50 мл води і приймають тричі на день. Ефект від лікування можна відчути тільки на 15 день систематичного прийому кошти.

Шкода і протипоказання

У промисловості використовуються спиртові пари (метанол, етанол, ізопропанол) при тривалому вдиханні яких можливе настання летаргічного сну, наркотичного сп`яніння і навіть смерті. Той чи інший результат наступає в залежності від тривалості інгаляційного впливу парів - від 8 до 21 годин.

При внутрішньому вживанні небезпечний метиловий спирт, так як він надає потужний токсикологічне отруєння. Наслідки цього відображаються на нервовій системі у вигляді судом, епілептичних припадків і конвульсій, на серцево-судинної - у вигляді тахікардії. Можливе ураження очного нерва, сітківки ока і повна сліпота. Якщо людина прийняла всередину більше 30 г метилового спирту, то без своєчасної медичної допомоги він помре.

Менш небезпечний етиловий спирт. Він дуже швидко всмоктується в кров через слизові кишечника і шлунка. Діючи на нервову систему, цей спирт спочатку викликає сильне збудження, а потім різке пригнічення. Це викликає деградацію і відмирання великої кількості клітин кори головного мозку. Етиловий спирт порушує роботу таких внутрішніх систем і органів як нирки, печінка, підшлункова залоза і жовчний міхур. У зв`язку з цим в аптеках заборонено продаж етилового спирту.

Дата додавання: 2014-10-16- переглядів: 1194 Отримати

Опублікований матеріал порушує авторські права? Повідомте нам ...

Хімічні властивості спиртів обумовлені в основному наявністю в їх молекулах полярних зв`язків і відповідно досить жорсткого нуклеофильного центру на атомі кисню і двох електрофільних центрів: жорсткого на водневому атомі гідроксильної групи і м`якого на вуглецевому атомі, пов`язаному з гідроксильною групою:

Кислотно-основні властивості.Одноатомні спирти проявляють настільки слабкі кислотні властивості, що зміст протонів в їх водних розчинах практично не змінюється. Тільки в концентрованих спиртових розчинах лугів (з (КОН) gt; 20%) відбувається незначна іонізація спиртів з утворенням алкоголят-аніону:

З чого отримують спирт і звідки привозять

Однак при дії на спирти лужних металів відбувається необоротне заміщення катіонів водню спирту на катіони металу з утворенням алкоголятов і вільного водню:

Ця реакція йде значно повільніше, ніж реакція натрію з водою.

Кислотні властивості спиртів зменшуються при наявності в молекулі поблизу гідроксильної групи електронодонорні заступників, наприклад алкільних груп. Так, третинні спирти проявляють найбільш слабкі кислотні властивості (для (СН3) 3СОН рКа= 19,2). Протилежна дію роблять електроноакцепторні заступники, які, зменшуючи електронну щільність на атомі кисню, збільшують кислотність спиртів і фенолів, т. Е. Значення їх рKа зменшується:

Різке посилення кислотних властивостей 2,4,6-тринітрофенолу (пікринової кислоти) обумовлено не тільки погодженою дією електроноакцепторних нітрогрупп, але і стабілізацією його аніона за рахунок ефективної делокализации негативного заряду.

Поряд з кислотними властивостями спирти за рахунок неподіленої електронної пари на кисневому атомі можуть також проявляти дуже слабкі основні властивості, утворюючи алкілоксо-ніевий катіон по донорно-акцепторного механізму:

Освіта алкілоксоніевого катіона спиртів в помітних кількостях можливо тільки в досить концентрованих розчинах сильних кислот (c (H2S04) gt; 25%).

Таким чином, спирти, хоча і виявляють амфотерность, але і кислотні, і основні їх властивості надзвичайно слабкі. Однак у багатьох реакціях спирти на початковій стадії поводяться як кислоти, або як підстави, або як амфоліти. При цьому відбувається гетеролітичною розрив полярних зв`язків або R-ОН, або RO-H.

Хімічні реакції, в які вступають спирти, можна розділити на три групи:

- реакції, що супроводжуються тільки заміщенням атома водню гідроксильної групи, т. е. з розривом зв`язку RO-Н;

- реакції, що супроводжуються заміщенням або отщеплением гідроксильної групи, т. е. з розривом зв`язку R-ОН;

- окислювально-відновні реакції, в яких одночасно можуть брати участь електрони RO-Н і R-ОН зв`язків гідроксильної групи, а також зв`язку С-Н і С-С сусідніх з нею груп.

Реакції, що супроводжуються розривом зв`язку RO-Н.У цих реакціях молекула спирту, віддаючи катіон водню, виступає як кислота, хоча і дуже слабка. Однак все спирти здатні при взаємодії з лужним металом заміщати свій катіон водню на катіон лужного металу:

Поліспирти, як більш сильні кислоти, до того ж здатні утворювати стійкі комплексні сполуки - хелати, реагують в лужному середовищі з гідроксидами d-металів:

Реакція з Сі (ОН) 2 супроводжується появою інтенсивної синього забарвлення, тому вона використовується як якісна реакція на багатоатомні спирти.

Етерифікація. Спирти реагують з кислородсодержащими кислотами з утворенням відповідного складного ефіру і води, т. Е. Нових стійких з`єднань. Ця реакція називається етерифікацією. Спирти вступають в реакцію етерифікації з органічними кислотами в присутності каталітичних кількостей сильних мінеральних кислот, а також безпосередньо з мінеральними кислотами (HNO3, H2SO4, Н3РО4):

Першою стадією реакції етерифікації є перетворення карбонової кислоти в активну електрофільне частку. Це відбувається в результаті приєднання протона доданої сильної кислоти до карбонильному атому кисню карбонової кислоти з утворенням дігідроксікарбкатіона - активного електрофени:

Надалі відбувається атака електрофілом нуклеофильного центру на атомі кисню молекули спирту з утворенням складного ефіру і отщеплением молекули води і протона:

Реакція етерифікації оборотна, так як вода в присутності кислот або лугів розкладає складні ефіри на вихідні речовини. Такий гідролітичні розпад складних ефірів називається гідролізом в разі кислого середовища або омиленням в разі лужного середовища.

Особливістю реакцій етерифікації, що відбуваються в організмі, де вміст води перевищує 50%, полягає в тому, що вони протікають в субстрат-ферментному комплексі. У цьому комплексі навколо реакційного центру, за рахунок певної конформації білка ферменту, розташовуються в основному його неполярні фрагменти, що сприяє видаленню води з зони реакції в результаті гідрофобних взаємодій і сприяє етерифікації субстрату.

Етерифікація спиртів під дією концентрованої азотної кислоти призводить до утворення алкілнітратов RONO2. Так, з гліцерину утворюється тринитрат гліцерину - чутливе і потужне вибухова речовина. У медичній практиці воно використовується в невеликих дозах як судинорозширювальний препарат під неправильною назвою "нітрогліцерин" (Загальна формула нітросполук R-N02, a R-ONO2 -Загальна формула нітратів):

При етерифікації спиртів концентрованої сірчаної кислотою утворюються алкілсерние кислоти ROSO3H:

Ця реакція використовується для отримання ефективних поверхнево-активних речовин алкилсульфатов ROSO3Na - похідних прямоцепочечних спиртів (R = С10-С18), що використовуються для приготування синтетичних миючих засобів (розд. 26.6, 27.3.3).

Етерифікація різних спиртів фосфорною кислотою грає важливу біологічну роль, тому що утворюються алкіл фосфорні кислоти R0P0 (0H) 2 і діалкілфосфорние кислоти. (R0) 2P0 (0H) - важливі компоненти багатьох метаболічних процесів і самі є важливими метаболітами: АТФ, нуклеїнові кислоти, фосфоліпіди.

Оскільки при етерифікації спиртів карбоновими кислотами відбувається формальне заміщення водневого атома гідроксильної групи на ацильну групу, то цей процес часто називається реакцією ацилирования, а в разі етерифікації оцтовою кислотою, коли вводиться група - реакцією ацетилювання. Ці терміни широко використовуються при описі біохімічних процесів поряд із загальним терміном "етерифікація" (Розд. 19.2.2).

Реакції, що супроводжуються розривом зв`язку R-OH.Гідроксильна група спирту може атакуватися жорстким електрофілом реагенту (Н +) за жорстким нуклеофільного центру - атому кисню. При цьому утворюється проміжний оксоніевий комплекс, т. е. спирт виступає як підстава. Оксоніевий комплекс нестійкий і, отщепляя воду, перетворюється в алкільний карбкатион, який активно взаємодіє з нуклеофільної часткою реагенту. В результаті відбувається реакція нуклеофільного заміщення гідроксильної групи спирту. Наприклад, під дією НВг або краще HI (сильні кислоти) відбувається заміщення гідроксильної групи спирту на галогенид-аніон:

Ця реакція найкраще відбувається з третинними спиртами, так як вони сильніші підстави і їх карбкатион найбільш стійкий. Якщо не видаляти воду, то реакція спирту з галогено-воднем оборотна, особливо в разі НСl. Тому реакцію ведуть у присутності водовіднімаючих кошти (H2SO4 (конц)) або використовують галогенангідриди РСl5, РВr5, РОСl3, РС13, Р1з, SOCI2, які навіть при невеликій кількості води, пов`язуючи її, є джерелом безводних галогеноводородов.

Межмолекулярная дегідратація спиртів. Безводні спирти при нагріванні (Т lt;140 ° С) у присутності невеликих кількостей H2SO4 (конц) піддаються міжмолекулярної дегідратації з утворенням простих діалкілових ефірів:

В цьому випадку молекули спирту виступають як амфоліт, так як одна молекула спирту, яка приєднала протон з утворенням оксоніевого іона, виступає як підстава, а інша молекула спирту, реагуючи з алкільним карбкатион і отщепляя протон, виступає як кислота.

Межмолекулярная дегідратація первинних алканолов йде з хорошим виходом. У разі вторинних і особливо третинних алканолов краще протікає їх внутримолекулярная дегідратація з утворенням алкенів. Подібна реакція відбувається і з первинними спиртами, але при надлишку кислоти і температурі понад 180 ° С. На відміну від міжмолекулярної, внутримолекулярная дегідратація спиртів з утворенням алкенів є окислювально-відновної реакцією.

Окислювально-відновні реакції спиртів.Порівняємо реакції дегідратації спиртів, що протікають міжмолекулярної (А) і внутрішньо-молекулярні (Б), з позиції зміни ступенів окислення вуглецевих атомів спирту:

Як видно з цієї схеми, внутримолекулярная дегідратація спирту супроводжується зміною ступенів окислення вуглецевих атомів і є реакцією самоокисления-самовідновлення (дисмутації) за рахунок атомів вуглецю. Проаналізуємо окислювально-відновні перетворення первинних, вторинних і третинних карбкатион:

З наведених схем видно, що самоокислення-самовідновлення найбільш ймовірно в карбкатион з третинним вуглецевим атомом, так як у нього найбільша ступінь окислення +1. Це повністю узгоджується з відомим фактом, що внутримолекулярная дегідратація найлегше відбувається у теоретичних спиртів. Використання ступенів окислення вуглецевих атомів в молекулах спиртів дозволяє пояснити з нової позиції правило Зайцева:

При внутрімолекулярної дегідратації спиртів переважне відщеплення протона відбувається від сусіднього найменш гидрогенизированного вуглецевого атома

Серед найближчих до реакційного центру вуглецевих атомів найменш гідрогенізований завжди має найбільший ступінь окислення і відповідно максимальну протонодонорную здатність, що і відображає правило Зайцева.

В організмі реакція дегідратації спиртів відбувається під дією ферментів в субстрат-ферментному комплексі, де отщеплению води сприяють гідрофобні взаємодії з неполярними фрагментами білків в області реакційного центру. При каталізі зворотної реакції - гідратації білок ферменту так змінює свою конформацію, що в області реакційного центру підвищується вміст полярних фрагментів, що сприяє збагаченню центру молекулами води і протіканню реакції гідратації. Реакції гідратації і дегідратації постійно мають місце при розпаді та синтезі вуглеводів і вищих жирних кислот і грають велику роль в життєдіяльності організмів.

Дегидрирование спиртів. При пропущенні парів спирту при 200-300 ° С над дрібно роздробленим металом: Сі, Ag, Pt, Pd - відбувається виділення вільного водню - дегидрирование, первинні спирти окислюються в альдегіди, а вторинні - в кетони:

Реакція дегідрірованія є реакцією внутрішньомолекулярного окиснення вуглецевого атома і ше становлення водневих атомів Причому передача електронів, мабуть, відбувається через метал-каталізатор, що виконує роль посередника в цьому процесі. Третинні спирти дегидрированию не наражати через відсутність в їх молекулах водневого атома при атомі вуглецю, пов`язаному з гідроксильною групою.

В організмі дегидрирование спиртів відбувається під дією дегідрогеназ з відповідними коферментами, але вільний водень при цьому не виділяється (розд. 9.3.5):

Це пов`язано з тим, що два електрона від а-вуглецевого атома спирту переходять до вуглецевих атомів НАД +, а не атомам водню молекули спирту. Атом водню -О-Н-групи спирту йде у вигляді Н + у внутрішньоклітинну рідину, а атом водню при а-вуглецевому атомі безпосередньо переходить до атома вуглецю в утворюється молекулі НАД (Н) (розд. 9.3.3).

Окислення спиртів. Часткове окислення спиртів КМn04 або К2Сг207 в кислому середовищі приводить в разі первинних спиртів до альдегідів, а вторинних спиртів - до кетонів:

Оскільки альдегіди на відміну від кетонів легко окислюються до відповідних карбонові кислоти, то часткове окислення первинного спирту часто відбувається до карбонової кислоти.

Часткове окислення третинного спирту вимагає жорсткіших умов і відбувається з розривом міжвуглецевими зв`язків, найближчих до гідроксигрупа, з утворенням карбонової кислоти і кетона:

При горінні відбувається повне окислення спиртів з утворенням оксиду вуглецю (4) і води: