酒精粵拼zau2 zing1英文alcohol)係一種有機化合物,學名,化學公式係 ,其中 烷基,而 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)同埋乙醇)裏面都有酒精。因為其中一員嚟自酒蒸餾,所以叫酒精。

酒精嘅分子結構

歷史

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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,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

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詞源學

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「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:Cuneiformguḫlum),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升華攞出嚟嘅超細粉,從而形成antimony trisulfide Sb
2
S
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]

ParacelsusLibavius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paracetamolcholesterol),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glucosesucrose

系統命名

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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
3
CH
2
CH
2
OH
propan-2-ol代表 CH
3
CH(OH)CH
3
. 如果化合物入面有更高優先嘅基團(例如aldehydeketonecarboxylic acid),就會喺前面加上「hydroxy-」嚟標示,[13]例如1-hydroxy-2-propanone (CH
3
C(O)CH
2
OH
). 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).

酒精例子同表示方法
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

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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
)
3
COH
可以叫做trimethylcarbinol.

初級、次級同三級

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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-s-)同三級(簡稱tert-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
2
OH
。最簡單嘅初級醇係甲醇(CH
3
OH
),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

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類型 化學式 IUPAC 名稱 通用名稱
『單羥醇』 CH
3
OH
Methanol 木酒精
C
2
H
5
OH
Ethanol 酒精/搽身酒精
C
3
H
7
OH
Propan-2-ol 異丙醇/搽身酒精
C
4
H
9
OH
Butan-1-ol 丁醇/丁基酒精
C
5
H
11
OH
Pentan-1-ol 戊醇/阿密爾酒精
C
16
H
33
OH
Hexadecan-1-ol Cetyl alcohol(鯨蠟醇)
『多羥醇(糖醇)』 C
2
H
4
(OH)
2
Ethane-1,2-diol Ethylene glycol(乙二醇)
C
3
H
6
(OH)
2
Propane-1,2-diol Propylene glycol(丙二醇)
C
3
H
5
(OH)
3
Propane-1,2,3-triol Glycerol(甘油)
C
4
H
6
(OH)
4
Butane-1,2,3,4-tetraol ErythritolThreitol
C
5
H
7
(OH)
5
Pentane-1,2,3,4,5-pentol Xylitol(木糖醇)
C
6
H
8
(OH)
6
Hexane-1,2,3,4,5,6-hexol MannitolSorbitol(甘露醇/山梨醇)
C
7
H
9
(OH)
7
Heptane-1,2,3,4,5,6,7-heptol Volemitol
『不飽和aliphatic醇』 C
3
H
5
OH
Prop-2-ene-1-ol Allyl alcohol(烯丙醇)
C
10
H
17
OH
3,7-Dimethylocta-2,6-dien-1-ol Geraniol(香葉醇)
C
3
H
3
OH
Prop-2-yn-1-ol Propargyl alcohol(丙炔醇)
Alicyclic醇』 C
6
H
6
(OH)
6
Cyclohexane-1,2,3,4,5,6-hexol Inositol(肌醇)
C
10
H
19
OH
5‑Methyl‑2‑(propan-2-yl)cyclohexan-1-ol Menthol(薄荷醇)

應用

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各國記錄嘅每年每人酒精消費量(15歲以上),以純乙醇嘅升數計算[16]

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

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  1. Berthelot, Marcellin; Houdas, Octave V. (1893). La Chimie au Moyen Âge.第I–III卷. Paris: Imprimerie nationale. 第一卷,第137頁。
  2. Berthelot & Houdas 1893, vol. I, pp. 138–139
  3. 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)。
  4. Multhauf, Robert P. (1966). The Origins of Chemistry. London: Oldbourne. ISBN 978-2-88124-594-7. 第204–206頁。
  5. Holmyard, Eric John (1957). Alchemy. Harmondsworth: Penguin Books. ISBN 978-0-486-26298-7. 第51–52頁。
  6. Principe, Lawrence M. (2013). The Secrets of Alchemy. Chicago: The University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-10379-2. 第69–71頁。
  7. Zimmern, Heinrich (1915) Akkadische Fremdwörter als Beweis für babylonischen Kultureinfluss(德文),Leipzig:A. Edelmann,第61頁
  8. Lohninger, H. (21 December 2004). "Etymology of the Word "Alcohol"". VIAS Encyclopedia. 喺17 May 2018搵到.
  9. Chisholm, Hugh編 (1911)。"Alcohol" . 英百科全書 (英文)。第1卷 (第11版)。劍橋大學出版社。頁 525。
  10. 10.0 10.1 "alcohol, n.". OED Online. Oxford University Press. 15 November 2016.
  11. Johnson, William (1652). Lexicon Chymicum.
  12. 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. 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.
  14. "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.
  15. 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.
  16. "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. 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.
  18. "Alcohol | Definition, Formula, & Facts | Britannica". www.britannica.com (英文). 喺2024-11-08搵到.