تعریف
اتانول (اتیل الکل)- یک مایع بی رنگ و قابل اشتعال با بوی الکل (ساختار مولکول در شکل 1 نشان داده شده است).
با تمام نسبت ها با آب مخلوط می شود و با آن مخلوط های آزئوتروپیک تشکیل می دهد (مخلوط هایی با ترکیب خاصی که در دمای ثابت می جوشند، مخلوط های آزئوتروپیک نامیده می شوند). اتانول بی آب را الکل مطلق می گویند که نقطه ذوب آن 78.37 درجه سانتیگراد است.
برنج. 1. ساختار مولکول اتانول.
جدول 1. خواص فیزیکی اتانول.
در شرایط آزمایشگاهی اتانول به روش های زیر بدست می آید:
- هیدرولیز مشتقات مونو هالوژن اتان با محلول های آبی قلیایی
C 2 H 5 Br + NaOH aq → C 2 H 5 OH + NaBr (t o);
- هیدروژناسیون استالدئید
CH 3 -C(O)H + H 2 → CH 3 -CH 2 -OH (kat = Ni، t o).
روش صنعتی اصلی برای تولید اتانول هیدراتاسیون اتیلن است:
CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH (H + ، t o).
واکنش های شیمیایی مشخصه اتانول با شکست پیوند همراه است:
2C 2 H 5 OH + 2Na → 2C 2 H 5 ONa + H 2.
C 2 H 5 OH + CH 3 COOH ↔ C 2 H 5 -O-C(O) -CH 3 + H 2 O (H 2 SO 4 (conc) ، t o);
C 2 H 5 OH + HONO 2 ↔ C 2 H 5 ONO 2 + H 2 O (H 2 SO 4 (conc)، t o).
C 2 H 5 OH + HCl → C 2 H 5 Cl + H 2 O (ZnCl 2، t o).
3C 2 H 5 OH + PBr 3 → 3C 2 H 5 Br + H 3 PO 3.
C 2 H 5 OH + NH 3 → C 2 H 5 NH 2 + H 2 O (Al 2 O 3، t o = 300).
3) O-H و C α -H;
CH 3 -CH 2 -OH → CH 3 -C(O)H + H 2 (kat = Cu، t o).
CH 3 -CH 2 -OH + 2[O] → CH 3 -COOH + H 2 O (kat، t o).
4) C-OH و C β -H
CH 3 -CH 2 -OH → CH 2 = CH 2 + H 2 O (Al 2 O 3، t o).
کاربرد اصلی اتانول سنتز آلی صنعتی است. علاوه بر این، در داروسازی برای تهیه تنتور و عصاره، و همچنین در عمل پزشکی - به عنوان یک ضد عفونی کننده خارجی برای ضد عفونی دست ها و ابزار جراحی استفاده می شود.
مثال 1
مثال 2
| ورزش | معادلات واکنشی را بنویسید که می توان از آنها برای انجام تبدیل استفاده کرد: اتیلن → اتانول → دی اتیل اتر → یدواتان → بوتان. شرایط واکنش را مشخص کنید. |
| پاسخ | در حضور اسید سولفوریک، آلکن ها قادر به اضافه کردن مولکول های آب هستند. در نتیجه یک واکنش مشابه، اتانول را می توان از اتیلن به دست آورد: CH 2 = CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH. الکل ها می توانند دچار کم آبی بین مولکولی شوند و در نتیجه اترها تشکیل شوند. این واکنش تحت تأثیر معرف های حذف کننده آب، به عنوان مثال، اسید سولفوریک رخ می دهد: C 2 H 5 OH + HOC 2 H 5 → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O. هنگامی که یدید هیدروژن روی دی اتیل اتر در یک محیط اسیدی عمل می کند، به یدواتان و اتانول تقسیم می شود: C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + HI → C 2 H 5 OH + C 2 H 5 I. تولید بوتان از یدواتان با استفاده از واکنش Wurtz امکان پذیر است 2 C 2 H 5 I + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaI. |
اتیل الکل تقریباً به طور کامل از معده و روده کوچک به گردش خون پورتال جذب می شود و به سرعت به کبد می رسد. حدود 95٪ الکل وارد شده به بدن در کبد اکسید می شود، 5٪ باقی مانده بدون تغییر در ادرار و هوای بازدمی دفع می شود. بنابراین، کبد تنها عضوی است که می تواند بدن را از شر اتانول اضافی خلاص کند. سرعت تبدیل اتانول در کبد به محصولات نهایی - و آب - 0.1 گرم الکل خالص به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن در ساعت است، یعنی حدود 7-8 گرم در ساعت. بنابراین، کبد یک فرد بالغ با وزن 70-80 کیلوگرم، با حداکثر فشار توانایی های متابولیکی خود، می تواند تا 180 گرم الکل را خنثی کند و حدود 1400 کیلو کالری تولید می کند.
در کبد، اتانول ابتدا به اسید استیک (استات) تبدیل می‌شود که وقتی با کوآنزیم A ترکیب می‌شود، استیل کوآنزیم A را تشکیل می‌دهد. اب.
متابولیسم الکل در کبد توسط چندین سیستم آنزیمی انجام می شود که نقش اصلی آن را سیستم الکل دهیدروژناز (ADH) در سیتوزول سلول کبد ایفا می کند. وجود ADH در کبد انسان با این واقعیت توضیح داده می شود که مقادیر کمی الکل در شرایط عادی توسط باکتری های روده کوچک تولید می شود. تجزیه الکل در کبد چندین مرحله را طی می کند (شکل 17). در ابتدا، تحت تأثیر ADH، اتانول با آزاد شدن هیدروژن به یک محصول میانی بسیار سمی، استالدئید اکسید می شود. کوآنزیم این واکنش NAD است. با افزودن هیدروژن جدا شده از مولکول اتانول، NAD به NADH (NAD کاهش یافته) کاهش می یابد:
CH 3 CH 3 OH + NAD ↔ CH 3 CHO + NADH + H + (1)
استالدهید حاصل به نوبه خود در میتوکندری هپاتوسیت به اسید استیک (استات) با مشارکت استالدهید دهیدروژناز (ACDH) اکسید می شود. NAD همچنین یک کوآنزیم برای این واکنش است:
CH 3 CHO + NAD ↔ CH 3 COOH + NADH (2)
بیش از 90 درصد استات موجود در استیل کوآنزیم A بیشتر در چرخه کربس تری کربوکسیلیک اسید و در زنجیره های تنفسی میتوکندری به دی اکسید کربن و آب اکسید می شود.
در هر دو واکنش اکسیداتیو (1،2)، NAD مصرف می شود و NADH تشکیل می شود که در کبد تجمع می یابد. در نتیجه، نسبت NADH:NAD در سلول کبد افزایش می یابد. تغییر طولانی مدت در این نسبت در طی اکسیداسیون مقادیر زیاد الکل منجر به کاهش قابل توجه ظرفیت اکسیداسیون و کاهش کبد می شود و تأثیر نامطلوبی بر روند بسیاری از فرآیندهای متابولیک در سلول های کبدی، به ویژه بر متابولیسم چربی ها دارد. و
افزایش تشکیل استیل کوآنزیم A در طی اکسیداسیون مقادیر زیاد الکل منجر به افزایش سنتز اسیدهای چرب تولید شده توسط این ترکیب می شود و با تجمع NADH در کبد، سرعت اکسیداسیون آنها در میتوکندری هپاتوسیت کاهش می یابد. علاوه بر این، اکسیداسیون مجدد NADH به NAD عمدتاً از طریق تشکیل سلول‌های کبدی از هیدروژن و استیل کوآنزیم A از اسیدهای چرب اتفاق می‌افتد. فعال شدن چرخه کربس در طی تجزیه اتانول منجر به افزایش سنتز گلیسرول به شکل α-گلیسروفسفات می شود که به طور فعال با اسیدهای چرب واکنش می دهد و چربی خنثی (تری گلیسیرید) را تشکیل می دهد. افزایش مقدار اسیدهای چرب در کبد نیز با افزایش دریافت آنها از بافت چربی تسهیل می شود، جایی که اسیدهای چرب در نتیجه لیپولیز آزاد می شوند - تجزیه چربی خنثی هنگامی که توسط دوزهای بالای الکل سیستم عصبی سمپاتیک تحریک می شود. . در نتیجه این اختلالات متابولیک، تمام پیش نیازها برای سنتز چربی در کبد از اسیدهای چرب انباشته شده و گلیسرول ایجاد می شود. محتوای چربی خنثی در کبد با کبد چرب الکلی 3-12 برابر افزایش می یابد. این به دلیل دشواری در حذف چربی اضافی از کبد به دلیل کاهش تولید لیپوپروتئین ها در کبد (کمپلکس های پیچیده لیپیدها با پروتئین ها که به شکل آنها چربی ها از کبد به خون منتقل می شوند) تسهیل می شود.
یک پیامد مهم افزایش نسبت NADH:NAD کاهش اکسیداسیون در کبد است که در عضلات در طول کار آنها از گلوکز، اسید لاکتیک (لاکتات) تشکیل می شود. کبد به طور معمول لاکتات را به گلوکز و گلیکوژن با مشارکت ATP در فرآیند گلوکونئوژنز (تشکیل جدید گلوکز) تبدیل می کند. الکل این فرآیند را مهار می کند، زیرا NADH اضافی نه تنها در میتوکندری، بلکه در سلول کبد توسط سیستم آنزیمی، که به طور معمول اسید لاکتیک را به اسید پیروویک تبدیل می کند، دوباره به NAD تبدیل می شود. در نتیجه، کبد ممکن است به میزان قابل توجهی از گلیکوژن تهی شود، به خصوص اگر تجویز دوزهای زیاد الکل همراه با ناشتا باشد. هنگامی که ذخایر گلیکوژن در کبد تخلیه می شود، سطح گلوکز خون پس از افزایش الکلی دیگر به شدت کاهش می یابد - هیپوگلیسمی شدید و تهدید کننده زندگی با تشنج و از دست دادن هوشیاری ایجاد می شود. در عین حال، 2/3 از بیماران مبتلا به الکلیسم به دیابت مبتلا هستند، به خصوص زمانی که کربوهیدرات بیش از حد در رژیم غذایی وجود دارد.
صفحات: 1
اتانول ماده ای با بو و طعم مشخص است. ابتدا در نتیجه یک واکنش تخمیر به دست آمد. برای دومی از محصولات مختلفی استفاده شد: غلات، سبزیجات، انواع توت ها. سپس مردم بر فرآیندهای تقطیر و راه های بدست آوردن محلول الکل غلیظ تر مسلط شدند. اتانول (مانند آنالوگ های آن) به دلیل مجموعه ای از خواص آن بسیار رایج شده است. برای جلوگیری از اثرات خطرناک بر روی بدن، باید ویژگی های ماده و ویژگی های استفاده از آن را بدانید.
اتانول (که به آن الکل شراب نیز گفته می شود) یک الکل تک هیدریک است، یعنی فقط یک اتم دارد. نام لاتین - Aethanolum. فرمول - C2H5OH. این الکل در صنایع مختلفی استفاده می شود: صنعت، زیبایی، دندانپزشکی، داروسازی.
اتانول پایه ای برای تولید انواع نوشیدنی های الکلی شده است. این به دلیل توانایی مولکول آن در سرکوب سیستم عصبی مرکزی ممکن شد. طبق اسناد نظارتی، الکل اتیلیک تصحیح شده دارای GOST 5962-2013 است. باید از نسخه فنی مایع که عمدتاً برای مقاصد صنعتی استفاده می شود متمایز شود. تولید و نگهداری مشروبات الکلی تحت کنترل سازمان های دولتی انجام می شود.
اتیل الکل، زمانی که در دوزهای محدود مصرف شود، برای بدن مفید است. فقط با تجویز پزشک می توانید آن را در داروخانه خریداری کنید. قیمت بسته به حجم ظرف در نوسان است. مزایای اتانول در موارد زیر آشکار می شود:
در نتیجه استفاده منظم از این ماده، بدن دچار گرسنگی اکسیژن می شود. به دلیل مرگ سریع سلول های مغز، حافظه ضعیف می شود و حساسیت به درد کاهش می یابد. تأثیر منفی بر اندام های داخلی در ایجاد بیماری های مختلف همزمان آشکار می شود. مصرف زیاد الکل می تواند منجر به مسمومیت شدید و کما شود.
الکلیسم با ایجاد وابستگی جسمی و روانی مشخص می شود. در صورت عدم درمان و قطع استفاده از مواد حاوی الکل، انحطاط شخصی رخ می دهد و ارتباطات اجتماعی تمام عیار مختل می شود.
اتانول یک متابولیت طبیعی است. این در توانایی آن برای سنتز شدن در بدن انسان نهفته است.
گروه خواص الکل شراب را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
فرمول اتانول دسته اول شامل شرح ظاهر و سایر پارامترهای فیزیکی است. در شرایط عادی، اتانول فرار است و از نظر عطر منحصر به فرد و طعم تند با سایر مواد متفاوت است. وزن یک لیتر مایع 790 گرم است.
مواد آلی مختلف را به خوبی حل می کند. نقطه جوش 78.39 درجه سانتی گراد است. اتانول دارای چگالی کمتری است (همانطور که با هیدرومتر اندازه گیری می شود) نسبت به آب که باعث سبک تر شدن آن می شود.
اتیل الکل قابل اشتعال است و می تواند به سرعت مشتعل شود. هنگام سوختن، شعله به رنگ آبی است. به لطف این خاصیت شیمیایی، اتانول را می توان به راحتی از متیل الکل که برای انسان سمی است تشخیص داد. دومی هنگام شعله ور شدن شعله سبز دارد.
برای شناسایی ودکای ساخته شده با متانول در خانه، باید یک سیم مسی را حرارت داده و در ودکا فرو کنید (یک قاشق کافی است). عطر سیب های گندیده نشانه اتیل الکل است، بوی فرمالدئید نشان دهنده وجود متانول است.
اتانول یک خطر آتش سوزی است زیرا دمای احتراق آن تنها 18 درجه سانتیگراد است. بنابراین هنگام تماس با ماده باید از حرارت دادن آن خودداری شود.
هنگامی که اتانول مورد سوء استفاده قرار می گیرد، اثرات مضری بر بدن دارد. این به دلیل مکانیسم هایی است که با مصرف هر الکل ایجاد می شود. مخلوط آب و الکل باعث ترشح هورمون اندورفین می شود.
این به یک اثر آرام بخش - خواب آور، یعنی سرکوب هوشیاری کمک می کند. مورد دوم در غلبه فرآیندهای بازداری بیان می شود که با علائمی مانند کاهش واکنش، مهار حرکات و گفتار آشکار می شود. مصرف بیش از حد اتانول در ابتدا با ظهور تحریک مشخص می شود که سپس با فرآیندهای مهار جایگزین می شود.
اتانول از دوران نوسنگی مورد استفاده قرار گرفته است. گواه این امر، آثار مشروبات الکلی است که در چین بر روی سرامیک هایی با قدمت حدود 9000 سال یافت شده است. اتانول اولین بار در قرن دوازدهم در سالرنو تولید شد. مخلوطی از آب و الکل بود.
محصول خالص در سال 1796 توسط یوهان توبیاس لوویتز به دست آمد. این دانشمند از کربن فعال برای فیلتراسیون استفاده کرد. برای سالها این روش تولید الکل تنها روش بود.
سپس فرمول اتانول توسط نیکولو تئودور دو سوسور محاسبه شد. این ماده توسط Antoine Lavoisier به عنوان یک ترکیب کربن توصیف شد. قرن 19 و 20 به عنوان دوره مطالعه دقیق اتانول شناخته می شود، زمانی که خواص آن به تفصیل شرح داده شد. به لطف دومی، به طور گسترده ای در بخش های مختلف زندگی بشر مورد استفاده قرار گرفته است.
اتانول یکی از آن موادی است که نادیده گرفتن خواص آن می تواند عواقب منفی به دنبال داشته باشد. بنابراین، قبل از استفاده از آن، باید با مضرات الکل شراب آشنا شوید.
استفاده از الکل در مشروبات الکلی به یک شرط مجاز است: نوشیدن به ندرت و در مقادیر کم. هنگامی که سوء استفاده رخ می دهد، وابستگی جسمی و روحی ایجاد می شود، یعنی اعتیاد به الکل.
استفاده بی رویه از نوشیدنی های حاوی الکل (زمانی که غلظت اتانول 12 گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن است) باعث مسمومیت شدید بدن می شود که در صورت عدم مراقبت های پزشکی به موقع می تواند منجر به مرگ شود.
شما نمی توانید اتانول را به شکل خالص آن بنوشید.
هنگام مصرف اتانول، فرآورده های تجزیه آن در بدن خطر بزرگی را به همراه دارد. یکی از آنها استالدهید است که متعلق به مواد سمی و جهش زا است. خواص سرطان زا باعث ایجاد آسیب شناسی انکولوژیک می شود.
مصرف بیش از حد اتیل الکل خطرناک است:
طیف گسترده ای از ویژگی های اتانول استفاده از آن را در جهات مختلف تضمین کرده است. محبوب ترین آنها موارد زیر است:
طبق دستورالعمل استفاده، اتانول، در صورت استفاده همزمان، می تواند اثر داروهایی را که سیستم عصبی مرکزی، فرآیندهای گردش خون و مرکز تنفسی را تحت فشار قرار می دهند، افزایش دهد.
تعامل با برخی از مواد در جدول نشان داده شده است.
اتانول، بسته به استفاده از آن، می تواند مفید یا مضر باشد. با مصرف منظم الکل حاوی الکل اتیلیک، اعتیاد رخ می دهد. بنابراین، استفاده از نوشیدنی های قوی به عنوان داروهای ضد افسردگی نباید به عادت تبدیل شود.
مهم نیست که چقدر متناقض به نظر می رسد، پیشرفت همیشه فقط اثرات مثبتی به همراه نداشت. به عنوان مثال، در ابتدا دمنوش های مختلف الکل ظاهر شد و به عنوان دارو مورد استفاده قرار گرفت. و الکل خود به عنوان یک نگهدارنده برای مواد موجود در میوه ها و انواع توت ها عمل می کند.
در اواسط قرن پانزدهم، روس‌ها فناوری تولید الکل بر اساس مواد خام خود را پیدا کردند. پس از جنگ ناپلئون در سال 1812، ودکای روسی در فرانسه به عنوان نوشیدنی نجیب و خالص فاتحان تلقی شد.
خطرات و احتمالاً فواید نوشیدن الکل در مطالب ویدیویی مورد بحث قرار گرفته است.
در مقابل پس‌زمینه سرخوشی نسبت‌های پیشرونده، محبوبیت و تنوع نوشیدنی‌ها، کارشناسان به طور فزاینده‌ای به فکر مشکلی مانند تأثیر الکل بر بدن افتادند. و اول از همه، الکل اتیلیک چیست؟
پاسخ ساده است - این یک ترکیب شیمیایی است که برای بدن مضر است.
قسمت بسیار کمی از آن در هنگام مصرف در دهان جذب می شود. حدود 80 درصد در روده کوچک و حدود یک پنجم در معده است. تجزیه الکل در بدن انسان در طول کل مسیر الکل اتفاق می افتد:
کبد حاوی آنزیم های اصلی تجزیه الکل است. علاوه بر این، بدن فقط 0.01٪ الکل تولید می کند. اما این برای تامین 10 درصد از حجم متابولیسم انرژی کافی است.
زیاد است یا کم؟
اگر فردی یک لیوان ودکا بنوشد، پس از چند ساعت مقدار اضافی الکل در بدن ظاهر می شود: 80 کیلوگرم (وزن) + 200 گرم (ودکا) + 2 ساعت = 0.1٪ الکل درون زا.
به تفاوت بین 0.1 درصدی که از بیرون با ودکا، بدون هیچ مشکلی می آید، و 0.01 درصدی که خود بدن تولید می کند، توجه کنید؟ این مثل این است که به فردی که با یک بیل کار می کند 10 نفر دیگر بیل بزنند تا به او کمک کنند. اولین نفر چه خواهد کرد؟ او از کار دست می کشد و دائماً شروع به درخواست کمک از بیرون خواهد کرد.
وضعیت در مورد بدن زن که فاقد آنزیم های لازم، به ویژه در معده است، حتی پیچیده تر است.
آنزیم دوم که با ظاهر شدن الکل در بدن فعالیت بدن را فعال می کند، در سلول های بدن انسان قرار دارد.
کبد و کلیه ها بیشترین فعالیت را در مقابله با الکل دارند. و عضله قلب، مغز و شبکیه، به عنوان بخشی از آن، به میزان کمتری محافظت می شود - این ضعیف ترین حلقه در زنجیره حرکت الکل در بدن است. اما در اینجا بیشترین غلظت الکل ایجاد می شود: در مغز یک و نیم برابر بیشتر از خون است، بنابراین تأثیر الکل بیشتر قابل توجه است.
تجزیه الکل در بدن انسان از حالت خطرناک آن، C2H5OH، از طریق تبدیل به یک ترکیب خطرناک تر استالدئید - CH3CHO و استیل کوآنزیم A، CH3COOH، و تنها پس از آن به آب، H2O، و دی اکسید کربن، CO2 می رود.
حذف مواد سمی از بدن سوال اصلی برای درک فرآیند و نحوه درمان است.
مشکل فقط در ودکا نیست، بلکه در مقدار مصرف نیز هست. "متخصصان جشن" ما توطئه های فیلم های خارج از کشور را مسخره می کنند، جایی که قهرمانان تمام شب یک لیوان آبجو در دوزهای کوچک می نوشند. اما این اصلاً از ضعف نیست. شخصیت های فیلم در قاب به اندازه توانایی بدن انسان الکل مصرف می کنند.
هر 1 تا 2 گرم به ازای هر 1 کیلوگرم وزن انسان برای بدن بی ضرر است یا:
ما برای شما آرزوی سلامتی و نوشیدن معقول در طول اعیاد داریم!
