alcools

Chimie

2022

Nous expliquons ce que sont les alcools, leur classification, leur nomenclature et leurs propriétés. Aussi, exemples et importance dans l'industrie.

Les alcools ont un ou plusieurs groupes hydroxyle attachés à un atome de carbone.

Que sont les alcools ?

Les alcools sont vrais composants chimiques organiques, qui ont dans leur structure un ou plusieurs groupes chimiques hydroxyles (-OH) lié de manière covalente toujours atome de carbone saturé (c'est-à-dire avec des liaisons simples uniquement aux atomes adjacents), formant un groupe carbinol (-C-OH).

Les alcools sont composés bio très courant la nature, qui jouent un rôle important dans organismes organismes vivants, notamment en synthèse organique.

Son nom vient de l'arabe al-kukhil, qui se traduit littéralement par « esprit » ou « liquide distillé ». C'est parce que les anciens alchimistes musulmans appelaient les alcools « esprit » et perfectionnaient davantage les méthodes de distillation au IXe siècle. Des études ultérieures ont permis de connaître la nature chimique de ces composés, notamment les apports de Lavoisier concernant la fermentation de la Levure de bière.

Les alcools peuvent être toxiques et même mortels pour le corps humain s'ils sont ingérés à fortes doses. De plus, lorsqu'il est consommé par le être humain, peuvent agir comme dépresseurs de la système nerveux central, provoquent l'état d'ébriété et provoquent un comportement plus décomplexé que la normale.

D'autre part, les alcools ont des propriétés antibactériennes et antiseptiques qui permettent leur utilisation dans industrie chimique et en médecine.

Types d'alcools

Les alcools peuvent être classés selon le nombre de groupes hydroxyles qu'ils présentent dans leur structure :

Monoalcools ou alcools. Ceux-ci contiennent un seul groupe hydroxyle. Par exemple:

Polyalcools ou polyols. Ils contiennent plus d'un groupe hydroxyle. Par exemple:

Une autre façon de classer les alcools est en fonction de la position du carbone auquel le groupe hydroxyle est lié, en tenant également compte du nombre d'atomes de carbone auxquels ce carbone est également lié :

  • Alcools primaires. Le groupe hydroxyle (-OH) est situé sur un carbone lié à son tour à un autre atome de carbone unique. Par exemple:

  • Alcools secondaires. Le groupe hydroxyle (-OH) est situé sur un carbone lié à son tour à deux autres atomes de carbone différents. Par exemple:

  • Alcools tertiaires. Le groupe hydroxyle (-OH) est situé sur un carbone lié à son tour à trois autres atomes de carbone différents. Par exemple:

Nomenclature des alcools

Comme d'autres composés organiques, les alcools ont des noms différents, que nous expliquerons ci-dessous :

  • Méthode traditionnelle (non systémique). L'attention est portée, tout d'abord, sur la chaîne carbonée à laquelle adhère l'hydroxyle (généralement un alcane), pour sauver le terme avec lequel il est nommé, précéder le mot "alcool" puis ajouter le suffixe -ilic au lieu de -ano. Par exemple:
    • S'il s'agit d'une chaîne méthane, on l'appellera alcool méthylique.
    • S'il s'agit d'une chaîne éthane, on l'appellera l'alcool éthylique.
    • S'il s'agit d'une chaîne de propane, elle s'appellera alcool propylique.
  • Méthode IUPAC. Comme pour la méthode précédente, une attention particulière sera portée à hydrocarbure précurseur, pour sauver son nom et ajouter simplement la terminaison -ol au lieu de -ano. Par exemple:
    • S'il s'agit d'une chaîne méthane, on l'appellera méthanol.
    • S'il s'agit d'une chaîne éthane, on l'appellera éthanol.
    • S'il s'agit d'une chaîne de propane, elle s'appellera propanol.

Finalement, il sera nécessaire d'indiquer d'une manière ou d'une autre l'emplacement du groupe hydroxyle dans la chaîne, pour lequel un numéro est utilisé au début du nom. Il est important de noter que la chaîne hydrocarbonée la plus longue est toujours choisie comme chaîne principale et que la position du groupe hydroxyle doit être sélectionnée en utilisant le moins de numérotation possible. Par exemple : 2-butanol.

Propriétés physiques des alcools

Les alcools sont généralement liquides incolores qui présentent une odeur caractéristique, bien qu'aussi, avec moins d'abondance, ils puissent exister dans état solide. Ils sont solubles dans l'eau car le groupe hydroxyle (-OH) présente une certaine similitude avec la molécule d'eau (H2O), ce qui leur permet de former des liaisons hydrogène. En ce sens, les alcools les plus hydrosolubles sont ceux qui ont la masse moléculaire la plus faible, c'est-à-dire ceux qui ont des structures plus petites et plus simples. Plus le nombre d'atomes de carbone et la complexité de la chaîne carbonée augmentent, moins les alcools sont solubles dans l'eau.

La densité d'alcools est plus importante en fonction de l'augmentation du nombre d'atomes de carbone et des ramifications de leur chaîne hydrocarbonée. D'autre part, la formation de liaisons hydrogène influence non seulement la solubilité, mais aussi leur point de fusion Oui ébullition. Plus la chaîne hydrocarbonée est grande, plus elle possède de groupes hydroxyles et plus elle possède de ramifications, plus les valeurs de ces deux propriétés sont élevées.

Propriétés chimiques des alcools

Les alcools ont un caractère dipolaire, semblable à celui des L'eau, en raison de son groupe hydroxyle. Cela en fait des substances polaires (avec un pôle positif et un pôle négatif).

Pour cette raison, les alcools peuvent se comporter comme acides ou comme bases selon le réactif avec lequel elles réagissent. Par exemple, si un alcool réagit avec une base forte, le groupe hydroxyle se déprotone et l'oxygène conserve sa charge négative, agissant comme un acide.

Au contraire, si un alcool est confronté à un acide très fort, les paires électroniques de l'oxygène font protoner le groupe hydroxyle, acquièrent une charge positive et se comportent comme une base faible.

D'autre part, les alcools peuvent participer aux réactions chimiques suivantes :

  • Halogénation Les alcools réagissent avec les halogénures d'hydrogène pour donner des halogénures d'alkyle et de l'eau. Les alcools tertiaires réagissent plus facilement que les alcools primaires et secondaires. Voici quelques exemples de ces réactions :

  • Oxydation.Les alcools s'oxydent en réagissant avec certains composés oxydants, formant des produits différents selon le type d'alcool oxydé (primaire, secondaire ou tertiaire). Par exemple:
    • Alcools primaires. Ils se produisent si, lorsqu'ils sont oxydés, ils perdent un atome d'hydrogène qui est attaché au carbone, qui à son tour est attaché au groupe hydroxyle, ils forment des aldéhydes. En revanche, s'ils perdent les deux atomes d'hydrogène de ce carbone, ils forment des acides carboxyliques.
    • Alcools secondaires. Au fur et à mesure qu'ils s'oxydent, ils perdent le seul atome d'hydrogène lié au carbone qui possède le groupe hydroxyle et forment des cétones.
    • Alcools tertiaires. Ils résistent à oxydationC'est-à-dire qu'ils ne s'oxydent pas, à moins que des conditions très spécifiques ne leur soient imposées.
  • Déshydrogénation Alcools (uniquement primaires et secondaires) lorsqu'ils sont soumis à de fortes températures et en présence de certains catalyseurs, ils perdent des hydrogènes pour former des aldéhydes et des cétones.
  • Déshydratation Elle consiste à ajouter un acide minéral à un alcool pour extraire le groupe hydroxyle et obtenir l'alcène correspondant par élimination.

Importance des alcools

L'alcool est utilisé pour fabriquer des biocarburants avec d'autres substances organiques.

Les alcools sont des substances de grande valeur chimique. Quoi matière première, sont utilisés pour obtenir d'autres composés organiques en laboratoire. Également en tant que composant de produits industriels quotidiens, tels que désinfectants, nettoyants, solvants, base de parfum.

Ils sont également utilisés dans la fabrication de carburants, en particulier dans l'industrie alimentaire biocarburants, alternative à celles de origine fossile. Il est courant de les voir dans les hôpitaux, les trousses de premiers soins ou autres.

D'autre part, certains alcools sont destinés à la consommation humaine (notamment l'éthanol), faisant partie de nombreux spiritueux à différents degrés de raffinement et d'intensité.

Exemples d'alcools

Voici quelques exemples d'alcools largement utilisés au quotidien :

  • méthanol ou alcool méthylique (CH3OH)
  • éthanol ou alcool éthylique (C2H5OH)
  • 1-propanol, propanol ou alcool propylique (C3H7OH)
  • isobutanol (C4H9OH)
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