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醇类的脱水作用与酯化反应
醇类和乙醇一样,在脱水剂的存在下加热,也可以生成烯或醚。一般,低温有利于醚的生成,高温有利于烯的生成。这是形成不饱和结构和成醚的最常用方法。然而,“事物发展的根本原因,不是在事物的外部而是在事物的内部,在于事物内部的矛盾性。
乙醇(酒精)的性质及用途
酒精是酒的主要成分,它是一种无色透明、具有特殊香味的液体。在常压下,沸点是78.4℃,容易挥发,很易燃烧。比水轻(在15℃时比重为0.7943)。酒精能溶解多种无机物和有机物,可与水、乙醚等以任何比例相混,对其他一些难溶于水的物质(如脂防、树脂、色素等)也有一定的溶解能力。将碘溶解于酒精中即是我们常用的碘酒。因此酒精在合成纤维、染料、医药、塑料、农药等有机合成工业上是一种重要的溶剂,也是农副产物中很多有效成分的浸提剂。
酿酒和酒精的工业制法
我国劳动人民从实践中早就摸索出酿酒的方法,在唐朝就已制出酒精含量较高的烧酒。直到现在,用淀粉或糖类物质通过发酵法酿酒和生产酒精还是一个相当重要的方法。一种复杂的有机物,由于微生物或酶的催化作用而分解、转化为较简单的化合物的过程,叫做发酵。
纤维素的分离和利用
纤维素和淀粉都属多醣类。它常和半纤维素、木质素共存于植物的细胞中。要提取和利用植物纤维素,往往要把它和半纤维素、木质素分开。半纤维素在植物界里分布很广,在草杆、玉米芯和木材中,在向日葵、棉籽、稻谷等种子外层的硬壳中含量较多。其组成主要为多缩戊糖(C5H8O4)n和多缩己糖(C6H10O5)n的混合物。半纤维素不溶于水,能溶于稀碱溶液,易被稀酸水解成单糖,故工业上将其中的多缩戊糖水解以制取糠醛;利用其中的多缩己糖水解成己糖,然后再发酵制取酒精。
淀粉的性质和用途
不同来源的淀粉其颗粒大小和形状不同。在植物体中,淀粉是以颗粒状存在的,如将含淀粉的植物带水磨碎,然后使所得的悬浮液静置,淀粉即沉淀于容器的底部。一般,天然淀粉不溶于水,也很难被淀粉酶水解。这是由于在淀粉颗粒的外面包有一层皮质淀粉(其分子量较大,由小单位—(C6H10O5)—连接时,形成了一种象树枝一样的支链型结构,所以又叫支链淀粉),它是淀粉颗粒的保护体,约占淀粉中的80%;另外,20%左右是直链淀粉,其分子量较小,可溶于热水。
淀粉、纤维素的存在及其组成
淀粉大多存在于植物的种子(如大米含80%、麦含70%、玉米含60%左右)、块茎(如薯类含20%)以及干果(如栗子、白果)里,许多水生植物(如菱、藕等)及野生植物(如土茯苓、橡子、金刚刺、葛根、蕨根、苦楝子、野芋)中也含有丰富的淀粉。
萘的结构性质
萘是一种重要的化工原料,在石油加工过程中会有少量的萘产生,但更多的是存在于煤焦油的萘油馏份中。萘是白色结晶固体,熔点80℃,沸点218℃。不溶于水,易溶于热的酒精或乙醚中。萘有特殊的气味,这种气味有驱虫作用,市场上出售的卫生球(俗称樟脑丸)就是用较纯净的萘做成的。萘易升华,卫生球在箱子里放久了,会逐渐变小或消失,就是这个道理。
苯及其同系物的易取代性质
苯环由于大π键的影响,使环上的氢原子易被某些原子或基团所取代而发生取代反应。取代反应的结果,使苯及其同系物生成许多重要的芳烃化合物。因此,这一反应实际上是苯及其同系物在化学工业上具有广泛用途的化学基础。
苯及其同系物的难加成难氧化性质
石油和煤通过加工后,除得到苯外,还得到甲苯、二甲苯等化合物,它们与苯具有同一个通式:CnH2n-6,并且分子中都含有一个苯环结构,因此它们是苯的同系物。苯及其同系物都是无色,并具有特殊芳香气味的液体(它们的蒸气均有毒),比水轻,不溶于水,可溶于酒精和乙醚,很易燃烧,燃烧时产生浓烟(因含碳比例较高),由于它们能溶解油脂及其他一些有机物,所以也常用作溶剂。
苯的分子结构
苯是芳烃中用途最广和结构最简单的一个化合物,并且绝大部分的芳烃中都含有苯环结构,所以苯是芳烃中最突出的典型代表物。我们要很好地了解芳烃,就必须了解苯的结构,否则,就不可能清楚地揭示芳烃的本质。
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