Органик химийн архины тухай ойлголт
Архи нь органик химийн салбарт өргөнөөр судлагдсан органик нэгдлүүдийн амин чухал анги юм. Тэдгээр нь нүүрстөрөгчийн атомд холбогдсон нэг буюу хэд хэдэн гидроксил (-OH) бүлгүүдээр тодорхойлогддог. Эмийн үйлдвэрлэлээс эхлээд түлшний үйлдвэрлэл зэрэг янз бүрийн салбарт архины өргөн хэрэглээг харгалзан тэдгээрийн шинж чанар, урвал, хэрэглээг ойлгох нь маш чухал юм.
Архины үндсэн бүтэц, ангилал
Архи, согтууруулах ундааг гидроксил бүлгийн тоо, мөн -OH бүлэг холбогдсон нүүрстөрөгчийн шинж чанараар ангилж болно. Согтууруулах ундааны хамгийн энгийн хэлбэр нь метанол (CH 3 OH) бөгөөд нүүрстөрөгчийн тоо нэмэгдэх тусам нарийн төвөгтэй байдал нэмэгддэг. Согтууруулах ундааг үндсэндээ гурван бүлэгт хувааж болно.
- Анхдагч спирт : Анхдагч спиртүүдэд OH бүлэгтэй холбогдсон нүүрстөрөгчийн атом нь өөр нэг алкил бүлэгт холбогддог. Жишээ нь: Этанол (C 2 H 5 OH).
- Хоёрдогч спирт : Энд OH бүлэгтэй нүүрстөрөгч нь өөр хоёр нүүрстөрөгчтэй холбогддог. Жишээ нь: изопропанол (C 3 H 7 OH).
- Гуравдагч спирт : Гуравдагч спиртүүдэд OH бүлэгтэй холбогдсон нүүрстөрөгч нь өөр гурван нүүрстөрөгчийн атомтай холбогддог. Жишээ нь: Терт-бутанол (C 4 H 9 OH).
Согтууруулах ундааны бүтцийг ойлгох нь тэдгээрийг ангилах үндэс суурь юм. Согтууруулах ундааны химийн шинж чанар, урвал нь энэ ангилалаас ихээхэн хамаардаг.
Архины шинж чанар
Согтууруулах ундаа нь физик болон химийн шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд энэ нь гидроксил бүлэг орсны үр дагавар юм. Бие махбодийн хувьд бага хэмжээний спирт нь ихэвчлэн өрөөний температурт шингэн бөгөөд өвөрмөц үнэртэй байдаг. Спиртийн буцлах цэг нь устөрөгчийн холболтын улмаас харгалзах алкануудынхаас өндөр байдаг. Химийн хувьд архи нь олон талын шинж чанартай байдаг. Тэд илүү хүчтэй суурьтай үед хүчил болж, хүчилтэй урвалд ороход суурь болж чаддаг нь тэдний амфотер шинж чанарыг харуулдаг.
Согтууруулах ундаа бэлтгэх
Согтууруулах ундааг лабораторид хэд хэдэн аргаар бэлтгэж болно.
- Алкены усжилт : Энэ нь алкены давхар холбоонд ус (H 2 O) нэмснээр спирт үүсгэдэг. Жишээлбэл, этилийн усжилт нь этилийн спирт үүсгэдэг.
- Карбонилийн нэгдлүүдийн бууралт : Альдегид ба кетоныг багасгах замаар спиртийг нийлэгжүүлж болно. Үүнийг натрийн боргидрид (NaBH 4 ) эсвэл литийн хөнгөн цагаан гидрид (LiAlH 4 ) зэрэг бууруулагч бодис ашиглан хийж болно.
Архины химийн урвал
Архи нь янз бүрийн химийн урвалд ордог бөгөөд энэ нь тэдгээрийг органик синтезийн үнэ цэнэтэй завсрын бүтээгдэхүүн болгодог.
- Исэлдэлт : Анхдагч спиртүүд нь альдегид үүсгэхийн тулд исэлдэж, улмаар карбоксилын хүчил болж исэлддэг. Хоёрдогч спиртүүд нь кетон болж исэлддэг. Харин гуравдагч спиртүүд нь -OH бүлгийг зөөвөрлөх нүүрстөрөгчтэй холбогдсон устөрөгчийн атом байхгүйн улмаас исэлдэлтэнд тэсвэртэй байдаг.
- Эфиржилт : Энэ нь спирт нь карбоксилын хүчилтэй урвалд орж эфир ба ус үүсгэдэг урвал юм. Урвалын механизм нь согтууруулах ундааны хүчилтөрөгчөөр хүчлийн карбонил нүүрстөрөгчийн нуклеофилийн довтолгоонд ордог. Эфир нь чихэрлэг, жимсний үнэрээрээ алдартай.
- Шингэн алдалт : Архи нь шингэн алдагдаж, алкен үүсгэдэг. Энэ урвал нь ихэвчлэн хүчиллэг катализатор, өндөр температур шаарддаг. Механизм нь нэг спиртийн молекулаас усны молекулыг зайлуулах явдал юм.
Эдгээр урвалууд нь энгийн спиртийг илүү нарийн төвөгтэй молекул болгон хувиргахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд органик химийн спиртийн олон талт байдлыг харуулдаг.
Согтууруулах ундааны хэрэглээ
Согтууруулах ундаа нь үйлдвэрлэлийн процессоос эхлээд анагаах ухааны салбарт өргөн хүрээтэй хэрэглээг олж авдаг.
- Уусгагч : Алкоголь нь туйл ба туйлтгүй бодисыг уусгах чадвартай тул эм, гоо сайхны болон будгийн үйлдвэрт уусгагч болгон өргөн ашигладаг.
- Түлш : Анхдагч спирт болох этилийн спиртийг ихэвчлэн дангаар нь эсвэл бензинтэй хольж, тээврийн хэрэгслээс ялгарах утааг бууруулах зорилгоор био түлш болгон ашигладаг.
- Ариутгагч бодис : Этанол, изопропанол зэрэг архи нь үр дүнтэй ариутгагч бодис бөгөөд нян устгах шинж чанараараа гар ариутгагч болон гадаргуу цэвэрлэгчд ашиглагддаг.
- Синтез : Спирт нь эфир, эфир, галоген зэрэг янз бүрийн органик нэгдлүүдийн нийлэгжилтийн гол эхлэлийн материал болдог.
Согтууруулах ундааны өргөн хэрэглээ нь эрдэм шинжилгээний судалгаа болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой болохыг харуулж байна.
Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө ба аюулгүй байдал
Согтууруулах ундаа нь олон төрлийн хэрэглээнд үнэлж баршгүй боловч тэдгээрийн үйлдвэрлэл, хэрэглээ нь байгаль орчин, аюулгүй байдлын үүднээс авч үздэг.
- Биологийн задрал : Ихэнх архи нь био задрах чадвартай бөгөөд цаг хугацааны явцад хор хөнөөл багатай бодис болж задардаг. Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчинд их хэмжээгээр ялгарах нь сөрөг үр дагавартай хэвээр байна.
- Хорт чанар : Энгийн спирт болох метанол нь хүний биед маш хортой бөгөөд залгисан тохиолдолд эрүүл мэндэд ноцтой асуудал үүсгэдэг. Согтууруулах ундаатай зөв харьцах, хэрэглэх нь ослоос зайлсхийхэд чухал ач холбогдолтой.
- Шатамхай : Архи нь шатамхай шингэн бөгөөд тэдгээрийн уур нь агаартай тэсрэх хольц үүсгэдэг. Согтууруулах ундаа, ялангуяа үйлдвэрлэлийн орчинд хадгалах, ашиглахдаа аюулгүй байдлын протоколуудыг дагаж мөрдөх ёстой.
Эцэст нь хэлэхэд архи нь бүтэц, урвалд орох чадвар, олон талт шинж чанараараа органик химид чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний шинж чанар, урвал, хэрэглээг ойлгох нь органик химийн шинжлэх ухааныг цаашид судлах бат бөх суурийг бүрдүүлдэг. Хүрээлэн буй орчин, аюулгүй байдлын нөлөөллийг зохих ёсоор анхаарч, анхаарч үзвэл архи нь шинжлэх ухааны судалгаа, төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн салбарт үнэлж баршгүй материал хэвээр байх болно.
