アルコール物質検出専用ガスクロマトグラフ

コンセプト

分子中に炭化水素基またはベンゼン環側鎖上の炭素と結合するヒドロキシル基を含む化合物をアルコールという。その官能基は−OHである。

炭化水素分子中の水素の1つまたは複数がヒドロキシル基で置換されて生成される有機化合物のクラス。芳香族炭化水素の環上の水素がヒドロキシル基で置換されて生成される化合物はアルコール類ではなくフェノール類である。

存在する

自然界には多くの種類のアルコールがあり、発酵液にはエタノールとその同系列の他のアルコールがある。植物香油には、遊離状態またはエステル、アセタールとして存在する複数のテルペンアルコールと芳香族アルコールがある。また、多くのアルコールは、動植物油、脂肪、ワックス中にエステルとして存在する。

分類

含まれる水酸基の数に応じて、1価、2価、3価またはポリオールに分けることができる。1つの炭素原子には一般的に2つのヒドロキシル基を含有することはできず、同カルボキシジオールは不安定で、水を失ってカルボニル化合物を形成しやすい。アルコールはまた、ヒドロキシル基を結合する炭素原子上の水素の数に応じて、1級アルコール、2級アルコール、3級アルコールに分けることができる。

に命名

一般的に3つの方法を採用する：①一般的な命名法、すなわちアルコールは炭化水素基とヒドロキシル基の2つの部分から構成されているとみなされ、ヒドロキシル基の部分はアルコール字で表され、炭化水素基の部分は基字を取り除き、アルコール字と結合する。例えば、n−ブタノール（一級アルコール）CH 3 CH 2 CH 2 OH、イソブタノール（一級アルコール）（CH 3）2 CH 2 OH、二級ブタノール（二級アルコール）CH 3 CH 2 CH（OH）CH 3、三級ブタノール（三級アルコール）3 COO、ネオペンチルアルコール（一級アルコール）（CH 3）3 C−CH 2 OHである。②アルコールの源または特徴によって命名され、例えば、キシリトール（すなわちメタノール）は乾留木材から得られ、シトロネロールは還元シトロネラールから得られ、オレンジフラワー油中に存在し、グリコール（すなわちエチレングリコール）はアルコールとグリセリンの特徴を有することから名付けられた。③ヒドロキシル基含有zui長炭素鎖を選択し、その含有炭素数であるアルコールと呼び、ヒドロキシル基に近い端から順に番号を付け、フルネームを書く場合、ヒドロキシル基が存在する炭素原子の番号をあるアルコールの前、例えば1-ブタノールCH 3 CH 2 CH 2 OHと書くシステム命名法。側鎖の位置番号と名称は、2−メチル−1−プロパノールなどのアルコールの前に書かれている。ヒドロキシル基を含む多官能基化合物が命名された場合、ヒドロキシル基はアルコールではなく置換基とみなすことができる。

せいしつ

一般的にアルコールは無色液体または固体であり、炭素数が12未満の1価のn−炭素アルコールは液体であり、12以上は固体であり、ポリオール（グリセリンなど）はシロップ状物質である。一価アルコールは有機溶媒に溶解し、3個の炭素以下のアルコールは水に溶解する。低級アルコールの融点と沸点は同じ炭素数の炭化水素よりずっと高く、これはアルコール分子中に水素結合が存在し、会合作用が発生するためである。飽和アルコールは臭素水を退色させることはできない。アルコールの化学的性質は活発で、分子中の炭素-酸素結合と水素-酸素はすべて極性結合である。ヒドロキシル基を中心に水素−酸素結合破壊と炭素−酸素結合破壊の2つの種類の反応を行うことができる。また、ヒドロキシル基に結合した炭素原子は酸化されやすく、アルデヒド、ケトンまたは酸を生成する。

製法

アルコールは発酵法により製造することができ、例えば、中国ではサツマイモ、ジャガイモまたはその他のデンプン含有物質を糖化発酵させて酒を製造することができる、化学合成法で製造することもできる。工業上でよく使われるのは還元法、水法、酸化合成法、縮合反応、脂肪と油の還元などである。アルコールのスペクトル特性IRには−OHに2つの吸収ピーク3640 ~ 3610 cm−1が結合していないOHの吸収帯があり、外形が鋭い。3600 ~ 3200 cm−1会合OHの吸収帯は、外形が広い。C−Oの吸収ピークは1000 ~ 1200 cm−1：一級アルコールは1060 ~ 1030 cm−1二級アルコールは1100 cm−1付近の三級アルコールは1140 cm−1附NMR中のO−Hの核磁気共鳴信号は水素結合、温度、溶媒特性などの影響を受けるため、δ値は1 ~ 5.5の範囲内に現れることができる。低分子アルコールを用いて溶媒、凍結防止剤、抽出剤などとしてよく用いられる、n−ヘキサノールなどの高級アルコールは消泡剤、ダムの蒸発阻止剤として使用できる。アルコールはやはり極めて重要な化学原料である。

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