CAS: 64-17-5 corresponde a etanol, un químico bien conocido y ampliamente utilizado. Como proveedor de etanol con CAS: 64 - 17 - 5, estoy muy emocionado de compartir con ustedes los mecanismos de reacción de este increíble químico en diferentes reacciones.
Etanol en reacciones de combustión
Una de las reacciones más comunes de etanol es la combustión. Cuando el etanol arde en presencia de oxígeno, sufre una reacción altamente exotérmica. La ecuación de reacción general es (C_ {2} H_ {5} OH + 3O_ {2} \ REJETROROW2CO_ {2} + 3H_ {2} O).
El mecanismo de reacción de la combustión de etanol es un proceso complejo de radical libre. Comienza con el paso de iniciación, donde una pequeña cantidad de energía (como una chispa) rompe un enlace en etanol u oxígeno. Por ejemplo, el enlace O - H en etanol puede romperse para formar un radical etoxi ((c_ {2} h_ {5} o \ cDot)) y un átomo de hidrógeno ((h \ cDot)).
En los pasos de propagación, estos radicales reaccionan con otras moléculas. El radical etoxi puede reaccionar con el oxígeno para formar un radical peroxi de etilo ((c_ {2} h_ {5} oo \ cDot)), que luego puede reaccionar aún más para descomponer el enlace de carbono y formar radicales más pequeños. El átomo de hidrógeno puede reaccionar con oxígeno para formar un radical hidroperoxilo ((HO_ {2} \ CDOT)). Estos radicales continúan reaccionando con las moléculas de etanol y oxígeno, lo que lleva a la producción de dióxido de carbono y agua.
El paso de terminación ocurre cuando dos radicales se combinan. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno pueden combinarse para formar una molécula de hidrógeno ((H_ {2})), o un átomo de hidrógeno y un radical hidroperoxilo puede combinarse para formar una molécula de agua y un átomo de oxígeno.
La reacción de combustión del etanol no solo es importante en la industria del combustible sino también en nuestra vida diaria, como en los quemadores de alcohol. Si está interesado en aplicaciones relacionadas con el etanol de alta calidad para combustible, consulte nuestrasEtanol absoluto industrial 99% - limpiador y desgrasador para industrias ópticas.
Etanol en reacciones de esterificación
La esterificación es otra reacción significativa del etanol. Cuando el etanol reacciona con un ácido carboxílico en presencia de un catalizador de ácido (generalmente ácido sulfúrico concentrado), se forman un éster y agua. Por ejemplo, cuando el etanol reacciona con ácido acético ((ch_ {3} cooh))), la reacción es (c_ {2} h_ {5} OH+CH_ {3} COOH \ REDELFTHARPOONS CH_ {3} COOC_ {2} H_ {5}+H_ {2} O).
El mecanismo de reacción comienza con la protonación del oxígeno carbonilo del ácido carboxílico por el catalizador ácido. Esto hace que el carbono carbonilo sea más electrofílico. Luego, el átomo de oxígeno del etanol, que tiene un par solitario de electrones, ataca el carbono carbonílico electrofílico. Se forma un intermedio tetraédrico.
A continuación, se produce una transferencia de protones dentro del intermedio. El grupo hidroxilo en el intermedio se protona, y luego se elimina el agua, reformando el doble enlace de carbono -oxígeno para dar el éster. El catalizador ácido se regenera al final de la reacción.
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Etanol en reacciones de deshidratación
El etanol puede sufrir reacciones de deshidratación para formar alquenos o éteres, dependiendo de las condiciones de reacción.
Deshidratación para formar eteno
Cuando el etanol se calienta con ácido sulfúrico concentrado a una temperatura relativamente alta (alrededor de 170 ° C), sufre deshidratación para formar eteno ((c_ {2} h_ {4})). La ecuación de reacción es (C_ {2} H_ {5} OH \ REJETROW C_ {2} H_ {4}+H_ {2} O).
El mecanismo de reacción implica la protonación del grupo hidroxilo en etanol por el ácido sulfúrico para formar un ion oxonio ((c_ {2} h_ {5} OH_ {2}^{+})). Luego, se elimina una molécula de agua y se forma un intermedio de carbocatión. Finalmente, una base (generalmente el ion bisulfato del ácido sulfúrico) abstrae un protón de un átomo de carbono adyacente para formar el doble enlace en eteno.
Deshidratación para formar dietílico éter
A una temperatura más baja (alrededor de 140 ° C) con ácido sulfúrico concentrado, el etanol puede formar éter dietílico (((c_ {2} h_ {5}){2} o)). La ecuación de reacción es (2c{2} H_ {5} oh \ rectarrow (c_ {2} h_ {5}){2} O + H{2} o).
El mecanismo comienza con la protonación de una molécula de etanol para formar un ion oxonio. Luego, otra molécula de etanol ataca el átomo de carbono del ion oxonio, y se elimina una molécula de agua. Luego se elimina el protón para formar éter dietílico.
Estas reacciones de deshidratación son importantes en la síntesis de compuestos orgánicos. Si está involucrado en la síntesis orgánica y necesita etanol de alta calidad, podemos proporcionarle los mejores productos.
Etanol en reacciones de oxidación
El etanol se puede oxidar a diferentes productos dependiendo del agente oxidante y las condiciones de reacción.
Oxidación al acetaldehído
Cuando el etanol es oxidado por un agente oxidante suave como el clorocromato de piridinio (PCC), se convierte en acetaldehído ((ch_ {3} cho)). La ecuación de reacción es (C_ {2} H_ {5} OH + [O] \ rectarrow ch_ {3} cho + h_ {2} o).
El mecanismo implica la transferencia de un ion hidruro ((H^{ -})) desde el enlace de carbono -hidrógeno adyacente al grupo hidroxilo en etanol hasta el agente oxidante. También se elimina un protón en el proceso, y el doble enlace de carbono -oxígeno se forma para dar acetaldehído.
Oxidación al ácido acético
Con un agente oxidante más fuerte como el dicromato de potasio ((k_ {2} CR_ {2} O_ {7})) en solución ácida, el etanol se puede oxidar aún más al ácido acético ((CH_ {3} COOH)). La ecuación de reacción es (C_ {2} H_ {5} OH + 2 [O] \ REJETROW CH_ {3} COOH + H_ {2} O).
La oxidación del acetaldehído al ácido acético implica la adición de un átomo de oxígeno al carbono carbonilo del acetaldehído, seguido de una serie de pasos de transferencia de protones y ruptura de enlaces.
Los productos de oxidación de etanol tienen varias aplicaciones en la industria química. Por ejemplo, el ácido acético se usa en la producción de acetato de vinilo y acetato de celulosa.
Etanol en reacción con metales
El etanol puede reaccionar con algunos metales activos como el sodio ((NA)) para formar alcóxidos y gas de hidrógeno. La ecuación de reacción es (2C_ {2} H_ {5} OH + 2NA \ REJETROWROW2C_ {2} H_ {5} ONA + H_ {2}).
El mecanismo implica la transferencia de un electrón desde el átomo de sodio a la molécula de etanol. El átomo de sodio pierde un electrón para convertirse en un ion de sodio ((na^{+})), y la molécula de etanol gana un electrón para formar un radical etóxido ((c_ {2} h_ {5} o \ cDot)) y un átomo de hidrógeno. El radical etóxido luego se combina con un ion de sodio para formar etóxido de sodio ((c_ {2} H_ {5} ona)), y los átomos de hidrógeno se combinan para formar gas de hidrógeno.
Los alcóxidos son reactivos útiles en la síntesis orgánica. Si necesita etanol para reacciones con metales en sus formulaciones agroquímicas, nuestrasAgradado agroquímico 1,4 -BDO para formulaciones de pesticidaspuede ser una buena opción.
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Referencias
- McMurry, J. (2016). Química orgánica. Aprendizaje de Cengage.
- Wade, LG (2013). Química orgánica. Pearson.