Kako dobiti alkohol?

Postoji mnogo načina dobivanja hrane itehničkih alkohola. Te se metode mogu podijeliti u dvije skupine: kemijske i biokemijske. Tako proizvedena prve sinteze alkohola (tehnički) i drugi - Bio alkohol (jestiva).

Kako dobiti alkohol fermentacijom

Vino ili etilni alkohol može se dobiti različitimkemijskih i biokemijskih metoda. Najstariji i najčešći način je alkoholna fermentacija nakon čega slijedi dehidracija (uklanjanje vode).

Vrlo je teško dobiti etilfermentacijom alkohola, u kojem sudjeluje kvasac. Utvrđeno je da fermentacija nije potaknuta samim kvasom, nego specifičnim tvarima koje su oslobodile - zymazy. Tijekom fermentacije glukoze C₆H₁₂oh₆ pretvara se u alkohol i ugljičnu kiselinu sljedećom jednadžbom:

• C₆H₁₂oh₆ → 2СО₂ + 2C₂H₅OH + energije

gdje CO₂ - ugljični dioksid i C₂H₅OH je etilni alkohol.

Fermentacija alkohola ne može biti samoglukoza, ali i druge šećerne tvari sadržane u prirodi kao komponenti biljke (na primjer, u soku). Što je rezultat alkohola u ovom slučaju? Od krumpira, repe, zrna pšenice, zob, rižu, itd.

Ako se sirovine koriste za dobivanje alkohola,bogato škrobom, najprije se mora podnijeti saharificaciji - preobrazbu škroba u šećer pod djelovanjem određenih enzima. U tom slučaju, reakcija se provodi prema slijedećoj formuli:

• (Ci₆H₁₀oh₅)_n + nH₂O + ENZY → nC₆H₁₂oh₆

gdje (C₆H₁₀oh₅)_n škrob.

Nakon pretvorbe škroba u šećer daljelakše je dobiti etilni alkohol iz glukoze. Ako se šećer koristi za dobivanje alkohola, postupak se svodi na fermentaciju prerađenog slatkog soka.

Fermentirane sirovine destilirane su ovim postupkomispravljanja. Da biste to učinili, tekućina koja sadrži alkohol se zagrijava (dovodi do kuhanja). Kod ključanja, alkohol upija i ulazi u stupac za destilaciju, a zatim u kondenzator refluksa. U deflegatora, para dodiruje ohlađenu površinu, kondenzira se, ispušta u posudu i tvori tekući alkohol.

Hidratacije etilena

Alkohol se može dobiti iz etilena (plina) u prisutnosti koncentrirane jake kiseline (fosforne, sumporne). Postupak se provodi u autoklavu. Nastajanje sumporne kiseline nastaje prema ovoj shemi:

• C₂H₄ + H₂SO₄ → C₂H₅oh₂SO₂
• H₃C = CH₂-O-SO₂OH + H-O-H-H₃C = CH₂-OH + H₂SO₄

Ukupna jednadžba je:

• H₂C = CH₂ + H₂О → Н₃C = CH₂-OH (u prisutnosti sumporne kiseline H₂SO₄)

Ostale metode dobivanja alkohola

Kako dobiti alkohol iz alkana (njegovog derivata halogena)? Potrebna je reakcija koja se javlja prema vrsti hidrolize. Kao rezultat toga nastaju etilni alkohol i natrijev klorid:

• C₂H₅CI + NaOH → C₂H₅OH + NaCl

Da bi se dobio alkohol iz ketona ili aldehida,potrebno je izvršiti reakciju etinilacije tih spojeva (drugi naziv je Favorskyova reakcija). U toj reakciji, ketoni, alkini i aldehidi (najčešće formaldehid) ulaze u reakciju u osnovnom mediju (npr. U KOH). Reakcija se nastavlja prema ovoj shemi:

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

gdje je R radikal C_nH_{2n + 1}

Kako dobiti alkohol iz etera hidrolizom? Vrijedno je znati da je hidroliza sama po sebi kemijski proces u kojem se, pod djelovanjem vode, odvija raspad razgradnje polaznih materijala s nastajanjem novih spojeva. Hidroliza estera s formiranjem alkohola događa se prema slijedećoj jednadžbi:

• RO-OR + NaOH → RO-ONa + HO-R

gdje je:

• R je radikal C_nH_{2n + 1}
• R je radikal C_nH_{n + 2}
• RO-OR-eter
• NaOH je natrijev hidroksid
• RO-ONa - natrij karboksilat
• HO-R - alkohol

Od octene kiseline, alkohol se može dobiti na nekoliko načina.

• Hidrogenacija kiseline: CH₃COOH + 2H₂ → H₂O + C₂H₅OH (proces se odvija u prisutnosti nikla ili platine)
• Redukcija derivata octene kiseline (ili drugih karboksilnih kiselina): CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃-CO-O-C₂H₅ + H₂O (u prisutnosti sumporne kiseline nastaje ester-etilacetat). CH₃-CO-O-C₂H₅ + Na [C₂H₅OH] → C₂H₅OH + C₂H₅ONA
• Izravna redukcija octene ili druge kiseline u proizvodnju alkohola moguće je reakcijom s litijevim aluminij hidridom. Ovdje je konačna jednadžba procesa: 4CH₃-COOH + LiAlH₄ → 4CH₃-CH₂-OH + Al (OH)₃ + LiOH

Opisane metode (od alkana, kiselina, ketona, aldehida i drugih polaznih materijala) proizvode tehnički alkohol. Alkohol hrane iz različitih sirovina dobiva se samo fermentacijom.