酒精
酒精(粵拼:zau2 zing1,英文:alcohol)係一種有機化合物,學名醇,化學公式係 ,其中 係烷基,而 係羥基,係酒精裏面嘅官能基。點火可以燒得着。消毒火酒(丙異醇)同埋酒(乙醇)裏面都有酒精。因為其中一員嚟自酒蒸餾,所以叫酒精。

歷史
編輯酒嘅蒸氣易燃性好早就喺古代自然哲學家入面畀人發現,好似亞里士多德(公元前384–322年)、泰奧弗拉斯托斯(約公元前371–287年)同老普林尼(公元23/24–79年)等。[1] 但係,就算喺二至三世紀嘅羅馬埃及發展咗更先進嘅蒸餾技術,都未能即時將酒精分離出嚟。[2]
有一項重要嘅發現首次出現喺歸屬於賈比爾·伊本·海揚(九世紀)嘅其中一篇書入面,就講到:向滾緊嘅酒入面加鹽,從而增加酒嘅相對揮發性,可以令產生出嚟嘅蒸氣更易燃。[3]
喺十二世紀,用加鹽蒸餾酒去整所謂嘅 aqua ardens(即「燃燒之水」,即酒精)嘅方法開始喺唔少拉丁文書籍入面出現;到咗十三世紀尾,呢種物質已喺西歐嘅化學家之間廣為人知。[4]
Taddeo Alderotti(1223–1296年)嘅著作描述咗一種利用反覆分餾,經水冷冷凝器連續提純酒精嘅方法,由此可攞到高達90%純度嘅酒精。[5]
乙醇嘅藥用性質曾畀Arnald of Villanova(1240–1311年)同John of Rupescissa(約1310–1366年)研究過,後者仲認為乙醇係一種可以延年益壽、防止各種疾病嘅物質(即所謂嘅 aqua vitae 或「生命之水」,John亦稱之為酒嘅 精華)。[6]
命名法
編輯詞源學
編輯「alcohol」呢個字源自阿拉伯文嘅 眼線粉(阿拉伯文:الكحل,羅馬化: al-kuḥl),係一種用嚟畫眼線嘅粉。 呢個字嘅第一部分(al-)係阿拉伯文嘅定冠詞,相當於英文入面嘅「the」。 而第二部分(kuḥl)喺閃米特語入面有幾個前身,最終源自阿卡德語 Template:Cuneiform(guḫlum),意即stibnite或者antimony。[7]
同阿拉伯同其他古老語言嘅前身一樣,「alcohol」最初係用嚟指由天然礦物stibnite經升華攞出嚟嘅超細粉,從而形成antimony trisulfide Sb
2S
3。
嗰陣時,人哋認為呢種粉就係嗰個礦物嘅精華或者「靈魂」,亦用嚟做antiseptic(抗菌劑)、眼線用品同化妝品.
跟住,呢個詞嘅意思就擴展到泛指所有經蒸餾攞出嚟嘅液體,之後又縮窄到專指乙醇,而「spirits」亦變成烈酒嘅同義詞.[8]
Paracelsus同Libavius都曾用「alcohol」嚟代表超細粉,後者更特指由銻攞出嚟嘅粉;同時,Paracelsus亦用呢個詞形容易揮發嘅液體——佢嘅著作入面經常見到alcool或者alcool vini. [9]
Bartholomew Traheron喺1543年翻譯John of Vigo嘅時候,引入咗「alcohol」呢個詞,話係啲野蠻作者用嚟形容「極細粉」嘅術語。Vigo寫過:「啲野蠻嘅作者用 alcohol,或者(我有時見佢哋寫作)alcofoll,嚟代表最細嘅 poudre.」[10]
William Johnson喺1657年嘅《Lexicon Chymicum》將呢個詞解釋為「antimonium sive stibium」。[11]
延伸嚟講,呢個詞後嚟就用嚟指任何經蒸餾攞出嚟嘅液體,包括「alcohol of wine」,即酒嘅蒸餾精華。 Libavius喺《Alchymia》(1594)入面提到:「vini alcohol vel vinum alcalisatum」。 Johnson(1657)將 alcohol vini 解釋為:「quando omnis superfluitas vini a vino separatur, ita ut accensum ardeat donec totum consumatur, nihilque fæcum aut phlegmatis in fundo remaneat」。
喺18世紀,「alcohol」嘅意思開始限縮為指「酒嘅精華」(即而家所講嘅ethanol),跟住喺1850年之後,呢個詞嘅用法又擴展到現代化學入面所謂嘅「醇類」中.[10]
「ethanol」呢個詞係喺1892年創造出嚟,係由混合「ethane」同「alcohol」入面嘅「-ol」結尾組合而成,而「-ol」亦因此成為一個通用嘅libfix.[12]
最初,「alcohol」專指初級醇ethanol(乙醇),佢除咗被用作藥物外,仲係酒類飲品中主要嘅酒精成分.
後綴「-ol」會出喺International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC)採用嘅化學命名法入面,用嚟標示當中羥基係功能團入面最高優先級;如果化合物入面有更高優先嘅基團,就會用前綴「hydroxy-」。 喺非IUPAC嘅命名中(例如paracetamol或cholesterol),後綴「-ol」通常都代表該物質係醇;但係,有啲含羥基嘅化合物佢哋嘅俗稱唔會包含「-ol」或者「hydroxy-」,好似糖類glucose同sucrose。
系統命名
編輯喺科學文獻或需要精確識別物質嘅書面資料入面,通常會用IUPAC命名法.
喺命名簡單嘅醇時,烷烴條末尾嘅「e」會除去,再加上後綴「-ol」,例如由烷烴ethane攞出「ethanol」。[13]
必要時,羥基嘅位置會以數字標喺烷烴名稱同「-ol」之間:例如propan-1-ol代表 CH
3CH
2CH
2OH,propan-2-ol代表 CH
3CH(OH)CH
3.
如果化合物入面有更高優先嘅基團(例如aldehyde、ketone或carboxylic acid),就會喺前面加上「hydroxy-」嚟標示,[13]例如1-hydroxy-2-propanone (CH
3C(O)CH
2OH).
含有多個羥基嘅化合物叫做polyol,命名時會用後綴 -diol、-triol 等,再按羥基嘅位置編號,例如propane-1,2-diol代表 CH3CH(OH)CH2OH(丙二醇).
Structural formula(結構式) | Skeletal formula(骨架式) | Preferred IUPAC name(首選 IUPAC 名稱) | 其他系統名稱 | 通用名稱 | 等級 |
---|---|---|---|---|---|
CH 3−CH 2−CH 2−OH |
propan-1-ol | 1‑propanol; n‑propyl alcohol |
丙醇 | 初級 | |
propan-2-ol | 2‑propanol | 異丙醇; isopropanol |
次級 | ||
cyclohexanol | 次級 | ||||
2-methylpropan-1-ol | 2‑methyl‑1‑propanol | 異丁醇; isobutanol |
初級 | ||
tert‑amyl alcohol | 2‑methylbutan‑2‑ol; 2‑methyl‑2‑butanol |
叔戊醇(TAA) | 三級 |
通用名稱
編輯喺其他唔係好正式嘅場合,醇通常會以相應烷基嘅名稱加上「alcohol」嚟叫,好似methyl alcohol(甲基酒精)、ethyl alcohol(乙基酒精)。
Propyl alcohol可能指propanol入面嘅 n‑propyl alcohol(正丙醇)或者isopropyl alcohol(異丙醇),視乎羥基係連接喺直鏈烷烴嘅尾部定係中間。正如系統命名所講,如果分子入面有其他更優先嘅基團,呢個酒精部分通常會用「hydroxy‑」前綴嚟表示.[14]
喺舊式命名法入面,醇亦可以視為甲醇嘅衍生物,用「-carbinol」作結尾。例如,(CH
3)
3COH可以叫做trimethylcarbinol.
初級、次級同三級
編輯醇會根據連接住羥基嘅嗰個碳原子旁邊連住幾多個其他碳原子,分為初級、次級(簡稱sec-或s-)同三級(簡稱tert-或t-),喺非正式場合有時會用1°、2°同3°作縮寫.[15]
初級醇一般公式係 RCH
2OH。最簡單嘅初級醇係甲醇(CH
3OH),呢度 R = H;其次係乙醇,呢度 ,即甲基.
次級醇則屬於公式 RR'CHOH,最簡單嘅例子就係2‑propanol()。
而三級醇屬於公式 RR'R"COH,最簡單嘅例子係tert‑butanol(2‑methylpropan-2-ol),其中 R、R'同 R"都係 CH
3。
喺呢啲簡寫入面,R、R'同 R"代表substituents,即附加嘅烷基或其他有機基團。
例子
編輯類型 | 化學式 | IUPAC 名稱 | 通用名稱 |
---|---|---|---|
『單羥醇』 | CH 3OH |
Methanol | 木酒精 |
C 2H 5OH |
Ethanol | 酒精/搽身酒精 | |
C 3H 7OH |
Propan-2-ol | 異丙醇/搽身酒精 | |
C 4H 9OH |
Butan-1-ol | 丁醇/丁基酒精 | |
C 5H 11OH |
Pentan-1-ol | 戊醇/阿密爾酒精 | |
C 16H 33OH |
Hexadecan-1-ol | Cetyl alcohol(鯨蠟醇) | |
『多羥醇(糖醇)』 | C 2H 4(OH) 2 |
Ethane-1,2-diol | Ethylene glycol(乙二醇) |
C 3H 6(OH) 2 |
Propane-1,2-diol | Propylene glycol(丙二醇) | |
C 3H 5(OH) 3 |
Propane-1,2,3-triol | Glycerol(甘油) | |
C 4H 6(OH) 4 |
Butane-1,2,3,4-tetraol | Erythritol/Threitol | |
C 5H 7(OH) 5 |
Pentane-1,2,3,4,5-pentol | Xylitol(木糖醇) | |
C 6H 8(OH) 6 |
Hexane-1,2,3,4,5,6-hexol | Mannitol/Sorbitol(甘露醇/山梨醇) | |
C 7H 9(OH) 7 |
Heptane-1,2,3,4,5,6,7-heptol | Volemitol | |
『不飽和aliphatic醇』 | C 3H 5OH |
Prop-2-ene-1-ol | Allyl alcohol(烯丙醇) |
C 10H 17OH |
3,7-Dimethylocta-2,6-dien-1-ol | Geraniol(香葉醇) | |
C 3H 3OH |
Prop-2-yn-1-ol | Propargyl alcohol(丙炔醇) | |
『Alicyclic醇』 | C 6H 6(OH) 6 |
Cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexol | Inositol(肌醇) |
C 10H 19OH |
5‑Methyl‑2‑(propan-2-yl)cyclohexan-1-ol | Menthol(薄荷醇) |
應用
編輯酒精喺歷史上嘅用途好廣泛,歷史淵源亦好深。就本文專注嘅簡單單羥醇嚟講,下邊係最主要嘅工業酒精:[17]
- 甲醇,主要用嚟生產formaldehyde(甲醛)同作為fuel additive(燃料添加劑);
- 乙醇,主要用於製造酒類飲品、作為燃料添加劑、溶劑,同埋用嚟消毒醫院器械。[18]
- 1‑丙醇、1‑丁醇同異丁醇,用作溶劑同作為溶劑前體;
- C6至C11醇用喺plasticizer(增塑劑),例如喺polyvinylchloride(聚氯乙烯)入面;
- 脂肪醇(C12至C18),係detergent(洗滌劑)嘅前體。
甲醇係最常見嘅工業酒精,1980年嘅產量大約有1200萬噸,而其他酒精嘅總產能亦差唔多,分佈得相當平均。[17]</ref>
疏仕
編輯- ↑ Berthelot, Marcellin; Houdas, Octave V. (1893). La Chimie au Moyen Âge.第I–III卷. Paris: Imprimerie nationale. 第一卷,第137頁。
- ↑ Berthelot & Houdas 1893, vol. I, pp. 138–139
- ↑ al-Hassan, Ahmad Y. (2009). "Alcohol and the Distillation of Wine in Arabic Sources from the 8th Century". Studies in al-Kimya': Critical Issues in Latin and Arabic Alchemy and Chemistry. Hildesheim: Georg Olms Verlag. pp. 283–298.(同樣內容亦可參見作者網站)。
- ↑ Multhauf, Robert P. (1966). The Origins of Chemistry. London: Oldbourne. ISBN 978-2-88124-594-7. 第204–206頁。
- ↑ Holmyard, Eric John (1957). Alchemy. Harmondsworth: Penguin Books. ISBN 978-0-486-26298-7. 第51–52頁。
- ↑ Principe, Lawrence M. (2013). The Secrets of Alchemy. Chicago: The University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-10379-2. 第69–71頁。
- ↑ Zimmern, Heinrich (1915) Akkadische Fremdwörter als Beweis für babylonischen Kultureinfluss(德文),Leipzig:A. Edelmann,第61頁
- ↑ Lohninger, H. (21 December 2004). "Etymology of the Word "Alcohol"". VIAS Encyclopedia. 喺17 May 2018搵到.
- ↑ Chisholm, Hugh編 (1911)。《大英百科全書》 (英文)。第1卷 (第11版)。劍橋大學出版社。頁 525。 .
- ↑ 10.0 10.1 "alcohol, n.". OED Online. Oxford University Press. 15 November 2016.
- ↑ Johnson, William (1652). Lexicon Chymicum.
- ↑ Armstrong, Henry E. (8 July 1892). "Contributions to an international system of nomenclature. The nomenclature of cycloids". Proc. Chem. Soc. 8 (114): 128. doi:10.1039/PL8920800127.
As ol is indicative of an OH derivative, there seems no reason why the simple word acid should not connote carboxyl, and why al should not connote COH; the names ethanol, ethanal and ethanoic acid or simply ethane acid would then stand for the OH, COH and COOH derivatives of ethane.
- ↑ 13.0 13.1 William Reusch. "Alcohols". VirtualText of Organic Chemistry. 原著喺19 September 2007歸檔. 喺14 September 2007搵到.
- ↑ "How to name organic compounds using the IUPAC rules". www.chem.uiuc.edu. THE DEPARTMENT OF CHEMISTRY AT THE UNIVERSITY OF ILLINOIS. 喺14 November 2016搵到.
- ↑ Reusch, William (2 October 2013). "Nomenclature of Alcohols". chemwiki.ucdavis.edu/. 原著喺2014年4月6號歸檔. 喺17 March 2015搵到.
- ↑ "Global Status Report on Alcohol 2004" (PDF). 原先內容歸檔 (PDF)喺9 October 2022. 喺28 November 2010搵到.
- ↑ 17.0 17.1 Falbe, Jürgen; Bahrmann, Helmut; Lipps, Wolfgang; Mayer, Dieter. "Alcohols, Aliphatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a01_279.
- ↑ "Alcohol | Definition, Formula, & Facts | Britannica". www.britannica.com (英文). 喺2024-11-08搵到.