Khái niệm bậc alcohol, cách xác định bậc của alcohol nhanh và chính xác

Khái niệm bậc alcohol và cách xác định bậc của alcohol nhanh và chính xác.
Alcohol là gì?
Alcohol (Ancol) hay còn được gọi là cồn là những hợp chất hữu cơ có chứa nguyên tử Carbon và Hydrogen được gắn với một, hai hoặc nhiều nhóm Hydroxyl (-OH).
Các rượu có thể được chuyển đổi thành aldehyde và xeton bằng quá trình oxy hóa. Đây là một trong những phản ứng quan trọng nhất trong lĩnh vực hóa học hữu cơ.
Bậc alcohol là gì?
Có nhiều loại hợp chất rượu khác nhau (methanol, ethanol, isopropanol,.vv) và mỗi loại được xếp vào một trong ba loại:

• Alcohol bậc 1 (rược bậc 1)
• Alcohol bậc 2 (rượu bậc 2)
• Alcohol bậc 3 (rượu bậc 3)

Cách xác định bậc của alcohol
Loại rượu bậc 1, bậc 2 hay bậc 3 được xác định bởi vị trí của nhóm hydroxyl (-OH). Vị trí của nhóm hydroxyl trong cấu trúc phân tử của cồn cũng sẽ thay đổi tính chất vật lý và hóa học của nó.
Alcohol bậc 1
Alcohol bậc 1 (Rượu bậc 1): Nếu nhóm Hydroxyl (-OH) được gắn với nguyên tử Cacbon chính ở vị trí đầu hoặc cuối, tức là nguyên tử ở một trong hai đầu của mạch cacbon, thì nó là rượu bậc 1.

Hình 1: Cấu trúc hình học của alcohol bậc 1
Nếu nhóm hydroxyl được gắn với bất kỳ nguyên tử cacbon nào khác, không phải ở cuối chuỗi, thì nó được phân loại là thứ cấp hoặc thứ ba.
Alcohol bậc 2
Alcohol bậc 2 (rượu bậc II) là những rượu mà nguyên tử cacbon của nhóm hydroxyl được gắn vào hai nhóm alkyl ở hai bên. Hai nhóm alkyl có mặt có thể giống nhau hoặc khác nhau về cấu trúc. Dưới đây là một số ví dụ về rượu bậc hai.

Hình 2: Cấu trúc hình học của alcohol bậc 2
Alcohol bậc 3
Alcohol bậc 3 (Rượu bậc III) là những rượu có nhóm hydroxyl gắn với nguyên tử cacbon được kết nối với 3 nhóm alkyl. Các tính chất vật lý của các rượu này chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc hình học của chúng.
Sự hiện diện của nhóm -OH này cho phép các rượu hình thành liên kết hydro với các nguyên tử lân cận của chúng. Các liên kết được hình thành rất yếu, và liên kết này làm cho điểm sôi của rượu cao hơn alkane của nó. Ví dụ về rượu bậc ba bao gồm:

Hình 3: Cấu trúc hình học của alcohol bậc 3
Tên gọi danh pháp của Alcohol
Cũng như tất cả các loại hợp chất hữu cơ khác, rượu được đặt tên theo cả hệ chính thức (IUPAC) và hệ thông dụng. Tên của một rượu có nguồn gốc từ số nguyên tử Cacbon và Hydro cùng với nhóm Hydroxyl mà chúng gắn vào.
Tên IUPAC
Tên chính thức (IUPAC) của một rượu được sử dụng hậu tố -ol với tên của alkane mẹ, cùng với một số đếm để cung cấp vị trí của nhóm hydroxyl . Các quy tắc đặt tên được thực hiện theo quy trình ba bước:
Gọi tên mạch cacbon dài nhất chứa nguyên tử cacbon mang nhóm ―OH. Bỏ hậu tố -e cuối cùng khỏi tên ankan và thêm hậu tố -ol.
Đánh số chuỗi cacbon dài nhất bắt đầu từ cuối gần nhất với nhóm ―OH và sử dụng số thích hợp (nếu cần) để chỉ ra vị trí của nhóm ―OH.
Gọi tên các nhóm thế và cho biết số của chúng đối với alkane hoặc alkene.
Ví dụ: Một nhóm –OH gắn vào một Hydrocacbon mẹ:

• Ethane (C2H6) để tạo thành ethanol (C2H6O);
• Methane (CH4 ) để tạo thành methanol (CH3OH) ;
• Butane (C4H10) để tạo thành butanol (C4H10O);
• Propane (C3H8) để tạo thành propanol (C3H8O).

Tên thông dụng

Bốn hợp chất này là rượu đơn giản nhất và cũng là rượu phổ biến nhất, nhưng cấu trúc khác nhau của chúng mang lại cho chúng mỗi đặc tính khác nhau.
Công dụng của Alcohol

Alcohol (Ancol) hay cồn được biết đến là một trong các dung môi hữu cơ phổ biến. Chúng được sử dụng với nhiều công dụng, điều chế nước hoa, là dung môi pha sơn, và đôi khi được dùng trong quá trình tổng hợp dung môi công nghiệp khác. Cụ thể:
Cồn ethanol thường được sử dụng để pha chế đồ uống trong đó rượu đặc biệt bao gồm 30–40% ethanol theo thể tích.
Methanol được sử dụng như một chất chống đóng băng cùng với hỗn hợp dung dịch có chứa % ethylene glycol hòa tan trong nước.
Cồn ethanol hay cồn isopropyl là 2 chất chủ yếu được dùng làm chất khử trùng.
Một số rượu được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong như methanol.
Trong lĩnh vực mỹ phẩm, cồn ethanol được dùng như một chất bảo quản.