|
Etanolul
Etanolul sau alcoolul etilic ,C2H5OH, se mai numeste si spirt. El se
poate obtine prin sinteza, dar mai ales prin fermentatia zaharurilor.
Dintre metodele de sinteza, cele mai multe folosesc acetilena ca
materie prima. Dupa unele procedee, acetilena, prin hidratare, este
transformata in acetaldehida care apoi este supusa unei hidrogenari
catalitice ( in prezenta nichelului, la 1400C ) :
CH=CH + H2O ( CH3-C=O + H2 ( CH3-CH2OH
H
Procedeul prezinta avantaje din punct de vedere tehnic, dar nu este
economic.
Dupa alte procedee, acetilena, prin hidrogenare moderata, este
trecuta in etilena. Aceasta este tratata cu acid sulfuric, in prezenta de
oxid de cupru, la 750-800C si presiune de 15 atm. Din reactie rezulta intai
sulfatul acid de etil, din care, printr-o hidroliza ulterioara, se obtine
etanol :
CH2=CH2 + HO-SO3H ( CH3-CH2-O-SO3H
H | OH ( CH3-CH2OH +
H2SO4
In loc de a trece etilena in sulfat acid de etil, ea poate fi
transformata in cloretan, CH3-CH2Cl, prin hidroliza caruia rezulta de
asemenea etanol.
Ca materie prima se poate folosi in loc de acetilena, direct
acetaldehida, respectiv etilena.
Fermentatia zaharurilor este calea utilizata pentru obtinerea celor
mai mari cantitati de alcool. Desi fermentatia alcoolica este cunoscuta din
antichitate, cauza fermentatiei si procesele chimice care au loc au fost
lamurite mult mai tarziu.
In esenta, transformarea zaharurilor (de exemplu, a glucozei,
C6H12O6) in alcool poate fi redata prin reactia ( Gay-Lussac, 1789 ) :
C6H12O6 ( 2 CO2 + 2 C2H5OH
care insumeaza procesul destul de complicat al fermentatiei. L.Pasteur
(1857) a legat acest proces de prezenta celulelor vii din drojdia de bere
(Saccharomyces cerevisiae). El a observat ca solutia de zahar fermenteaza
in prezenta drojdiei de bere, dar poate fi mentinuta neschimbata daca se4
pastreaza sterilizata si izolata de aer. Ulterior, Ed.Buchner (1897) a
dovedit ca fermentatia se produce independent de existenta celulelor vii
din drojdia de bere. Pentru aceasta, a sfaramat ( prin frecare cu nisip )
drojdia de bere si a presat masa astfel obtinuta; el a observat ca sucul
rezultat prin filtrare are aceeasi actiune ca si drojdia de bere proaspata,
adica chiar in cantitati foarte mici poate sa produca o fermentatie
energica. Prin urmare, fermentatia nu este produsa de celula vie, ci de
enzima continuta in aceasta si care poate fi separata. Ulterior s-a
stabilit ca aceasta enzima ( zimaza ) nu este unitara, ci un amestec de
mai multe enzime ( circa 12 ).
Dar nu numai glucoza poate fi transformata in alcool; industrial,
alcoolul se obtine in cea mai mare parte din amidon, |