Příprava a výroba alkoholů
Existuje veliké množství metod, mezi nejvýznamnější patří hydratace alkenů a redukce karbonylových sloučenin.
1) hydratace alkenů (přímá, nepřímá):
R-CH = CH2 + H2O → R-CH(OH)-CH3
CH2 = CH2 + H2O → CH3CH2OH
Hydratace se řídí Markovnikovým pravidlem.
2) zásaditá hydrolýza halogenderivátů (SNu):
R-X + H2O → ROH + HX
(CH3)3CBr + H2O → (CH3)3COH + HBr (KBr)
Snadnost substituce halogenderivátů klesá v řadě: I >Br >Cl » F, metoda má význam, pokud je dostupnější halogenderivát než alkohol.
3) katalytická hydrogenace aldehydů a ketonů (kat. Ni):
R-CH=O + H2 → R-CH2-OH primární alkohol
R-CO-R´ + H2 → R-CH(OH)-R´ sekundární alkohol
Častěji se využívají zpětné reakce, tedy naopak příprava karbonylových sloučenin z alkoholů.
4) redukce karboxylových kyselin LiAlH4:
RCOOH + LiAlH4 → RCH2OH
Redukce neprobíhá snadno, z vyšších mastných kyselin se např. připravují vyšší mastné alkoholy pro výrobu tenzidů.
5) redukce karbonylových sloučenin sodíkem:
Reakce probíhá v prostředí absolutního lihu, lze například redukovat estery na alkoholy (Bouveaultova-Blancova redukce).
RCOOCH2R´ + Na → RCH2OH + R´CH2OH
6) hydrolýza esterů:
Provádí se nejčastěji zásaditá (tzv. zmýdelňování), ale využívá se i katalytická, případně enzymatická:
glycerol směs solí vyšších mastných kyselin = mýdla
7) katalytická oxidace alkanů a alkenů s následnou hydrolýzou
C2H4 + ½ O2 → C2H4O ethylenoxid, kat. Ag/SiO2
C2H4O + H2O → HO – CH2-CH2 – OH glykol
Při oxidaci alkanů vznikají obvykle bohatší směsi produktů, které se obtížně dělí; metoda je vhodná pro získávání diolů z alkenů.
8) biochemicky - fermentace - kvašení cukerných roztoků
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Tradiční příprava ethanolu působení kvasinek při teplotě < 30°C.
Obr. 1: Alkoholické nápoje