Добування синтетичного спирту

Цей спосіб базується на здатності етилену, при певних умовах, до реакції гідратації, тобто приєднання води з утворенням етилового спирту. Процес проводять у спеціальному контактному апараті під тиском понад 50 атм і температурі 280—300°С в присутності фосфатної кислоти як каталізатора.

Лабораторні методи отримання етанолу

Існує також ще досить багато лабораторних методів отримання етанолу.

Гідроліз галогенопохідних вуглеводнів

Етанол утворюється при гідролізі галогенозаміщеного етану. Оскільки реакція може проходити в обох напрямках, її проводять у присутності лугів або карбонатів для зміщення рівноваги вправо.

Гідратація етилену

Реакція проводиться аналогічно промисловому методу отримання синтетичного етанолу.

Відновлення карбонільних сполук

Відновлення карбонільної групи до гідроксильної є досить поширеним лабораторним методом отримання спиртів у загальному, в тому числі і етанолу. Відновниками можуть бути різні речовини. Наприклад, при каталітичному відновленні використовують нікель Ренея, платину, паладій. Також для відновлення карбонільних сполук використовують комплексні гідриди металів (наприклад, алюмогідрид Літію, борогідрид Натрію).

Хімічні властивості

Етанол є одноатомний первинним спиртом. Обидва атоми Карбону в молекулі етанолу, в тому числі атом, який зв'язаний з гідроксильною групою, знаходяться в sp3-гібридизації.

Гідроксильна група надає етанолу слабкі лужні властивості, хоча він майже нейтральний, як вода. pH 100% етанолу 7, 33, порівняно з 7 для води. Однак етанол реагує з лужними металами, такими як натрій, проявляючи свої кислотні властивості:

2CH₃CH₂OH + 2Na → 2CH₃CH₂ONa + H₂,

Він також реагує з сильними лугами

CH₃CH₂OH + NaОH → CH₃CH₂ONa + H₂O.

У воді ця реакція не відбувається, оскільки вода кисліша, тож гідроксид утворюється швидше, ніж етоксид.

Застосування

Етанол має широкий спектр застосувань, серед яких найбільш значущими є виробництво спиртних напоїв, використання в якості розчинника, палива, а також синтез інших хімічних речовин.

Розчинник. Етанол є найбільш важливим розчинником після води. Його основним застосуванням є виробництво косметики, парфумів, поверхнево-активних речовин тадезінфектантів, фармацевтичних препаратів, різних покриттів. Для цих потреб застосовується етанол як синтетичного, так і ферментативного походження.

Антисептик. Етанол є найдавнішим антисептиком, відомим людству. Його здатність знезаражувати поранення була відзначена давньогрецьким лікаремКлавдієм Галеном, а пізніше і середньовічним французьким хірургом Гі де Шоліаком.

Етанол проявляє бактерицидні дії при концентрації 30% і вище, в залежності від типу бактерій, вмісту води та часу дії. Згідно досліджень найбільш ефективною є дію етанолу при його концентрації 60—70% — як у присутності води, так і за її відсутності. Саме такий вміст етанолу мають побутові антисептики для рук.^[23] Використання вищої концентрації (наприклад, 90% розчину) для дезінфекції шкіри недоцільне, оскільки при таких концентраціях етанол проявляє свої дубильні властивості, в той час як антисептичні властивості падають.

Преципітація нуклеїнових кислот. Етанол широко застосовується в молекулярній біології для осадження та концентрування ДНК та РНК. Його використовують спільно із буферними розчинами солей, що містять прості однозарядні катіони (наприклад, катіони натрію). Типовим є використання буферу ацетату натрію концентрації 0, 3 моль/л із pH 5, 2 (при 4 °C) та етанолу — абсолютного і 70-відсоткового (при -20 °C).

Для осадження нуклеїнових кислот їхній зразок змішують із буферним розчином та абсолютним етанолом і охолоджують при -20 °C протягом години, після чогоцентрифугують. Відділивши піпеткою зайву рідину з поверхні, додають 70% розчин етанолу та повторюють центрифугування і відділення рідини. Залишок випарюють при температурі 37 °C на водяній бані і таким чином отримують зконцентровану речовину

Антидот. Завдяки своїй здатності утворювати етери при взаємодії зі спиртами, етанол використовується як доступний антидот при отруєннях метанолом, етиленгліколем тадіетиленгліколем. В організм етанол вводять перорально або внутрішньовенно, а доза для введення розраховується із міркувань, що у сироватці крові його концентрація повинна сягати 10—15 мг/л.

Ризик у застосуванні етанолу полягає в пригніченні діяльності центральної нервової системи, появі гіпоглікемії (через зниження глюконеогенезу) та нудоти. При введенні внутрішньовенно можлива поява флебіту, гіпертонії, гіпонатріємії. Застосування такого антидоту вимагає постійного моніторингу вмісту етанолу у сироватці та рівняглюкози у венозній крові.