हाइड्रोकार्बन के विपरीत, ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक पदार्थों में परमाणुओं का एक परिसर होता है जिसे एक कार्यात्मक समूह कहा जाता है। मेथनॉल एक संतृप्त अल्कोहल है जिसके अणु में एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है। यह इस यौगिक की मुख्य विशेषताओं को परिभाषित करता है। हमारे लेख में, हम मिथाइल अल्कोहल, सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक प्रतिक्रियाओं और मेथनॉल के उपयोग के उत्पादन के तरीकों को देखेंगे।
अणु की संरचना
मिथाइल अल्कोहल की संरचना का पता लगाने के लिए, आपको यह याद रखना होगा कि किस प्रकार के अणु में सबसे सरल संतृप्त हाइड्रोकार्बन - मीथेन होता है। इसे CH4 के रूप में व्यक्त किया जाता है और इसमें एक कार्बन परमाणु होता है जो सरल सिग्मा बंधों के माध्यम से हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है।
यदि उनमें से एक को हाइड्रॉक्सिल समूह –OH द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो हमें सूत्र CH3OH मिलता है। यह मेथनॉल है। सी-ओ-एच बॉन्ड की दिशा से निर्मित बॉन्ड कोण लगभग 110⁰ है, इसलिए मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के अणुओं का कोणीय आकार होता है। यह जानते हुए किऑक्सीजन (3.5 eV) की इलेक्ट्रोनगेटिविटी कार्बन (2.5 eV) से अधिक होती है, ऑक्सीजन-कार्बन बॉन्ड बहुत ध्रुवीकृत होता है, और हाइड्रॉक्सो समूह एक नकारात्मक प्रेरक प्रभाव वाले प्रतिस्थापन की भूमिका निभाता है। अत: मेथनॉल एक ऐल्कोहॉल है जिसका द्विध्रुव आघूर्ण 1.69D है।
नामकरण
आइए सूत्र CH3OH के साथ किसी पदार्थ का नाम बनाने के तीन तरीकों पर विचार करें। ऐतिहासिक रूप से, यह हाइड्रोकार्बन रेडिकल के नाम से लिया गया है जिससे हाइड्रॉक्सिल समूह जुड़ा हुआ है। मूलक CH3 मिथाइल है, इसलिए CH3OH को मिथाइल अल्कोहल कहा जाता है। जिनेवा नामकरण के अनुसार, संबंधित हाइड्रोकार्बन के नाम में प्रत्यय -ol जोड़ा जाता है - एक अल्केन। यौगिक को मेथनॉल के रूप में संदर्भित किया जाएगा। यह नाम सबसे आम है और अक्सर प्रयोग किया जाता है। परिमेय नामकरण में, हम जिस यौगिक पर विचार कर रहे हैं उसे कार्बिनोल कहा जाता है।
भौतिक गुण
निम्न अल्कोहल जिसमें तीन कार्बन परमाणु होते हैं, जिसमें मेथनॉल भी शामिल है, ऐसे तरल पदार्थ होते हैं जो किसी भी अनुपात में पानी के साथ मिल जाते हैं। कारबिनोल में एक स्पष्ट मादक गंध है, लेकिन यह अंतर्ग्रहण के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त है, क्योंकि यह सबसे मजबूत न्यूरोटॉक्सिक यौगिक है। इसका घनत्व एकता से कम है और 0.791 D420 है। गलनांक और क्वथनांक क्रमशः -97.9 C और +94.5 C हैं।
मेथनॉल का उत्पादन
सक्रिय धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की उपस्थिति में, उदाहरण के लिए, क्षार या क्षारीय पृथ्वी, और गर्म होने पर संबंधित हेलोकेल्स का हाइड्रोलिसिस -यह कारबिनोल प्राप्त करने की एक सामान्य विधि है। क्लोरीन या ब्रोमोमेथेन को प्रारंभिक सामग्री के रूप में लिया जाता है, प्रतिक्रिया का परिणाम कार्यात्मक समूह -OH के साथ हलोजन परमाणु का प्रतिस्थापन और मेथनॉल का उत्पादन होगा।
प्राथमिक संतृप्त अल्कोहल के निर्माण की एक अन्य विधि एल्डिहाइड या कार्बोक्जिलिक एसिड की कमी है। इस रेडॉक्स प्रतिक्रिया के लिए, सोडियम बोरोहाइड्राइड या लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड जैसे मजबूत कम करने वाले एजेंटों का उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक यौगिक फॉर्मिक एसिड या फॉर्मलाडेहाइड हैं। कार्बनोल प्राप्त करने के आधुनिक तरीकों में से एक कार्बन, पानी, हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड से इसका संश्लेषण है। प्रक्रिया +250 डिग्री सेल्सियस के तापमान, उच्च दबाव और उत्प्रेरक के रूप में जस्ता और तांबे के आक्साइड की उपस्थिति में होती है। नया, लेकिन आर्थिक रूप से उचित, महासागरों और समुद्रों के सूक्ष्म शैवाल से शराब प्राप्त करने की विधि है, जिसका बायोमास वास्तव में बहुत बड़ा है। संयंत्र सब्सट्रेट को किण्वित किया जाता है, मुक्त मीथेन एकत्र किया जाता है और आगे मेथनॉल को ऑक्सीकरण किया जाता है। बायोमेथेनॉल उत्पादन के बड़े लाभ ताजे पानी के भंडार, बिजली और प्रौद्योगिकी की शुद्धता का उपयोग करने की आवश्यकता का अभाव है।
ऑर्गेनोमेटेलिक संश्लेषण
यदि अणुओं में कार्बोनिल समूह वाले कार्बनिक यौगिकों को ऑर्गोमैग्नेशियम यौगिकों के साथ इलाज किया जाता है, तो मोनोहाइड्रिक अल्कोहल प्राप्त किया जा सकता है। एक शुष्क डायथाइल में मैग्नीशियम धातु के चिप्स और ब्रोमीन युक्त अल्केन डेरिवेटिव की परस्पर क्रिया द्वारा ऑर्गेनोमेटेलिक अभिकर्मकों का उत्पादन किया जाता है।ईथर। फॉर्मिक एल्डिहाइड से, इस प्रतिक्रिया का उपयोग न केवल मेथनॉल प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, जिसका उपयोग सीमित है, बल्कि अन्य प्राथमिक संतृप्त अल्कोहल भी है।
रासायनिक लक्षण वर्णन
कार्बिनॉल में एसिड या बेस के स्पष्ट गुण नहीं होते हैं, इसके अलावा, किसी पदार्थ का जलीय घोल संकेतकों को प्रभावित नहीं करता है। मेथनॉल की विशिष्ट प्रतिक्रियाएं सक्रिय धातुओं और कार्बोक्जिलिक एसिड के साथ बातचीत कर रही हैं। पहले मामले में, धातु अल्कोहल बनते हैं, दूसरे में - एस्टर। उदाहरण के लिए, सोडियम अल्कोहल के कार्यात्मक हाइड्रॉक्सिल समूह में हाइड्रोजन परमाणुओं को विस्थापित करता है:
2CH3OH + 2Na=2CH3ONa +H2।
मिथाइल अल्कोहल और एसिटिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया से मिथाइल एसीटेट, या एसिटिक एसिड मिथाइल एस्टर का निर्माण होता है:
CH3COOH+CH3OH<--(H2SO 4)सीएच3कूच3+एच2ओ.
उपरोक्त प्रतिक्रिया को एस्टरीफिकेशन कहा जाता है और इसका बहुत व्यावहारिक महत्व है।
अल्कोहल का ऑक्सीकरण
मेथनॉल की अभिक्रियाओं से एल्डिहाइड का उत्पादन होता है, कॉपर ऑक्साइड के साथ इसकी परस्पर क्रिया के उदाहरण पर विचार करें। यदि ऑक्साइड के साथ लेपित एक लाल-गर्म तांबे के तार को मेथनॉल के घोल में उतारा जाता है, तो फॉर्मलाडेहाइड की एक विशेष अप्रिय गंध महसूस होती है। और तार की सुस्त सतह शुद्ध तांबे की कमी के कारण चमकदार और चमकदार हो जाती है।
निर्जलीकरण
गर्म होने पर और हीड्रोस्कोपिक पदार्थों की उपस्थिति में, कण अल्कोहल के अणुओं से अलग हो जाते हैंपानी। उत्पादों में एथिलीन श्रृंखला के असंतृप्त हाइड्रोकार्बन पाए जा सकते हैं। उच्च जल सांद्रता और कम तापमान पर, ईथर प्राप्त किए जा सकते हैं। तो, मेथनॉल से डाइमिथाइल ईथर प्राप्त किया जा सकता है।
मिथाइल अल्कोहल का प्रयोग
मिथाइल अल्कोहल का उपयोग गैस पाइपलाइनों में बनने वाले हाइड्रेट्स के अवरोधक के रूप में किया जाता है, क्योंकि मेथनॉल के महत्वपूर्ण गुण पानी में अच्छी घुलनशीलता और कम हिमांक बिंदु हैं। मिथाइल अल्कोहल की मुख्य मात्रा का उपयोग फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन के उत्पादन में किया जाता है। कारबिनोल की उच्च ऑक्टेन संख्या विशेषता इसे कारों के लिए पर्यावरण के अनुकूल ईंधन के रूप में उपयोग करना संभव बनाती है। पेंट उद्योग में, कार्बिनोल का उपयोग विलायक के रूप में किया जाता है।
मेथनॉल का मानव शरीर पर प्रभाव
लकड़ी की शराब एक मादक पेय के रूप में उपयोग के लिए बिल्कुल अनुपयुक्त है, क्योंकि यह सबसे मजबूत विषैला पदार्थ है। एक बार जठरांत्र संबंधी मार्ग में, यह फॉर्मिक एसिड और फॉर्मिक एल्डिहाइड को ऑक्सीकरण करना शुरू कर देता है। ऑक्सीकरण उत्पाद ऑप्टिक नसों और रेटिना को प्रभावित करते हैं, जिसमें रिसेप्टर्स होते हैं। अंधापन आ जाता है। फॉर्मिक एसिड, जिसमें उच्च संचयी क्षमता होती है, रक्त द्वारा यकृत और गुर्दे तक ले जाया जाता है, इन महत्वपूर्ण अंगों को नष्ट कर देता है। मेथनॉल विषाक्तता के परिणामस्वरूप, एक घातक परिणाम होता है, क्योंकि मेटाबोलाइट्स से रक्त को शुद्ध करने के तरीके अप्रभावी होते हैं।
हमारे लेख में, हम गुणों, आवेदन और. से परिचित हुएमेथनॉल प्राप्त करने के तरीके।
