Wie bekommt man Alkohol?

Es gibt viele Möglichkeiten, Nahrung zu erhalten undtechnische Alkohole. Diese Methoden können in zwei Gruppen unterteilt werden: chemische und biochemische. In diesem Fall werden synthetische Alkohole (technisch) mit Hilfe der ersten und mit Hilfe der letzteren - Bioalkohole (Lebensmittel) hergestellt.

Wie bekommt man Alkohol durch Gärung?

Wein oder Ethylalkohol kann durch verschiedene erhalten werdenchemische und biochemische Methoden. Die älteste und gebräuchlichste Methode ist die alkoholische Gärung mit anschließender Dehydratisierung (Entfernung von Wasser).

Es ist ziemlich schwierig, ein Ethyl zu erhaltenAlkohol durch Fermentation, an dem Hefe beteiligt ist. Es wurde festgestellt, dass die Fermentation nicht durch Hefe selbst, sondern durch bestimmte von ihnen freigesetzte Substanzen ausgelöst wird - Zymazy. Während der Fermentation von Glucose C₆H₁₂Über₆ wird durch die folgende Gleichung in Alkohol und Kohlensäure umgewandelt:

• C₆H₁₂Über₆ → 2СО₂ + 2C₂H₅OH + Energie

wo CO₂ - Kohlendioxid und C₂H₅OH ist Ethylalkohol.

Alkoholgärung kann nicht nur seinGlukose, aber auch andere zuckerhaltige Substanzen, die in der Natur als Pflanzenbestandteile enthalten sind (zum Beispiel in Saft). Was ist das Ergebnis von Alkohol in diesem Fall? Von Kartoffeln, Rüben, Weizenkörnern, Hafer, Reis usw.

Wenn Rohstoffe verwendet werden, um Alkohol zu gewinnen,Da sie reich an Stärke ist, muß sie zuerst der Verzuckerung unterliegen - der Umwandlung von Stärke in Zucker unter Einwirkung bestimmter Enzyme. In diesem Fall wird die Reaktion gemäß der folgenden Formel durchgeführt:

• (C₆H₁₀Über₅)_n + nH₂O + ENZY → nC₆H₁₂Über₆

wo (C₆H₁₀Über₅)_n - Stärke.

Nach Umwandlung der Stärke in Zucker weiterEthylalkohol aus Glucose zu bekommen ist viel einfacher. Wenn der Zucker zur Gewinnung von Alkohol verwendet wird, wird das Verfahren auf die Fermentierung des verarbeiteten Zuckersafts reduziert.

Fermentierte Rohstoffe werden nach dem Verfahren destilliertBerichtigung. Dazu wird die alkoholhaltige Flüssigkeit erhitzt (zum Kochen gebracht). Beim Kochen verdampft Alkohol und gelangt in die Destillationskolonne und dann in den Rückflußkühler. Im Dephlegmator kommen die Dämpfe in Kontakt mit der gekühlten Oberfläche, kondensieren, entwässern in einen Behälter und bilden einen flüssigen Alkohol.

Hydratation von Ethylen

Alkohol kann aus Ethylen (Gas) in Gegenwart von konzentrierter starker Säure (Phosphorsäure, Schwefelsäure) erhalten werden. Das Verfahren wird in einem Autoklaven durchgeführt. Die Hydratation der Schwefelsäure erfolgt nach diesem Schema:

• C₂H₄ + H₂SO₄ → C₂H₅Über₂-SO₂
• H₃C-CH₂-O-SO₂OH + H-O-H → H₃C-CH₂-OH + H₂SO₄

Die Gesamtgleichung ist:

• H₂C = CH₂ + H₂О → Н₃C-CH₂-OH (in Gegenwart von Schwefelsäure H₂SO₄)

Andere Methoden, um Alkohole zu erhalten

Wie bekomme ich Alkohol aus einem Alkan (sein Halogen-Derivat)? Hier ist eine Reaktion erforderlich, die durch die Art der Hydrolyse erfolgt. Als Ergebnis werden Ethylalkohol und Natriumchlorid gebildet:

• C₂H₅CI + NaOH → C₂H₅OH + NaCl

Um Alkohol aus Ketonen oder Aldehyden zu gewinnen,es ist notwendig, die Reaktion der Ethynylierung dieser Verbindungen durchzuführen (ein anderer Name ist die Reaktion von Favorsky). Bei dieser Reaktion treten Ketone, Alkine und Aldehyde (meistens Formaldehyd) in dem basischen Medium (z. B. in KOH) in die Reaktion ein. Die Reaktion verläuft gemäß diesem Schema:

• RC≡CH + CH₂O → RC≡C-CH₂OH
• HC≡CH + 2CR₂O → HOCR₂-C≡C-CR₂OH

wobei R der Rest C ist_nH_{2n + 1}

Wie bekommt man Alkohol aus dem Äther durch Hydrolyse? Es ist wissenswert, dass Hydrolyse an sich ein chemischer Prozess ist, bei dem unter Einwirkung von Wasser die Zersetzung (Zersetzung) der Ausgangsmaterialien unter Bildung neuer Verbindungen stattfindet. Die Hydrolyse von Estern unter Alkoholbildung erfolgt nach folgender Gleichung:

• RO-OR + NaOH → RO-ONa + HO-R

wo:

• R ist der Rest C_nH_{2n + 1}
• R ist der Rest C_nH_{n + 2}
• RO-OR - Ether
• NaOH ist Natriumhydroxid
• RO-ONa - Natriumcarboxylat
• HO-R - Alkohol

Aus Essigsäure kann Alkohol auf verschiedene Arten erhalten werden.

• Hydrierung von Säure: CH₃COOH + 2H₂ → H₂O + C₂H₅OH (der Prozess findet in Gegenwart von Nickel oder Platin statt)
• Reduktion von Essigsäurederivaten (oder anderen Carbonsäuren): CH₃COOH + C₂H₅OH → CH₃-CO-O-C₂H₅ + H₂O (in Gegenwart von Schwefelsäure wird ein Ester-Ethylacetat gebildet). CH₃-CO-O-C₂H₅ + Na [C₂H₅OH] → C₂H₅OH + C₂H₅ONa
• Die direkte Reduktion von Essigsäure oder anderen Säuren zur Herstellung von Alkohol ist durch Reaktion mit Lithiumaluminiumhydrid möglich. Hier ist die letzte Gleichung des Prozesses: 4CH₃-COOH + LiAlH₄ → 4CH₃-CH₂-OH + Al (OH)₃ + LiOH

Die beschriebenen Verfahren (aus Alkanen, Säuren, Ketonen, Aldehyden und anderen Ausgangsstoffen) erzeugen technischen Alkohol. Lebensmittelalkohol aus verschiedenen Rohstoffen wird nur durch Fermentation gewonnen.