Alkoholer er hydroxyl (-OH) derivater af carbonhydrider, dannet ved at udskifte et hydrogenatom med hydroxylradikalen og deres generelle formel er R-OH, hvor R repræsenterer carbonhydriden. Der er tre klasser af alkoholer: primære, sekundære og tertiære. En primær alkohol, er en alkohol, hvor hydroxylgruppen er bundet til et kulstofatom, der på sin side ikke er bundet til mere end et andet kulstofatom. En sekundær alkohol, er en alkohol, hvor hydroxylgruppen er bundet til et kulstofatom, der på sin side er bundet til to andre kulstofatomer. En tertiær alkohol, er en alkohol, hvor hydroxylgruppen er bundet til et kulstofatom, der på sin side er bundet til tre andre kulstofatomer. Eksempler på en primær, sekundær og tertiær alkohol, kan ses i figur 1.

Figur 1:

Eksempler på en primær, sekundær og tertiær alkohol

Alkoholer der indeholder to eller flere hydroxylgrupper, kaldes polyhydroxylalkoholer. Et kendt eksempel på en polyhydroxylalkohol er glycerin, som kan ses i figur 2.

Figur 2:

Strukturformlen for polyhydroxylalkoholen glycerin

Alkoholers egenskaber

De otte lav-molekylærvægts alkoholer er flygtige væsker, og de høj-molekylærvægts alkoholer (med mere end 13 kulstofatomer) er faste stoffer. De første tre alkoholer (C₁ til C₃) er fuldstændig opløselige i vand. Vandopløseligheden falder, som antallet af kulstofatomer stiger og de høj-molekylevægts alkoholer er uopløselige i vand. Alkoholer har højere koge- og smeltepunkt en alkaner med den samme eller lignende molekylevægt. To eksempler kan ses i tabel 1.

Tabel 1:

Vandopløseligheden og de høje smelte- og kogepunkter, stammer fra alkoholers evne, til at danne hydrogenbidinger med vand og evnen til at danne intermolekylære hydrogenbindinger (indbyrdes).

Alkoholers kemiske reaktioner

Kemisk, kan alkoholer opfattes som værende neutrale (i forhold til syrer og baser), selvom de kan optræde som meget svage syrer eller baser, som vand også gør. De kan undergå adskillige forskellige kemiske reaktioner, hvor den vigtigste er oxidation. Oxidation i organisk kemi, er defineres som fjernelse af hydrogen fra eller tilføjelse af oxygen til en forbindelse.

Eksempel 1:

En oxidation af en primær alkohol, kan beskrives således:

Det første trin i denne oxidation, er fjernelsen af to hydrogenatomer fra alkoholen, for at danne en aldehyd. Det andet trin er tilføjelsen af et oxygenatom til aldehyden for at danne en carboxylsyre.

Bemærk, at der her introduceres to yderligere funktionelle grupper, som kan ses herunder i figur 3 med struktur og navn.

Figur 3:

De funktionelle grupper aldehyd og carboxylsyre

En sekundær alkohol, gennemgår kun første skridt i oxidationen. For eksempel, bliver en tre kulstofatomer stor alkohol oxideret som vist i figur 4. Dette danner en ny klasse funktionel gruppe kaldet ketoner.

Figur 4:

Eksempel på oxidation af en sekundær alkohol til en keton

Tertiære alkoholer kan ikke oxideres.

En af årsagerne til at oxidationsreaktionen er vigtig, er at det er denne proces som kroppen bruger, for at nedbryde den populære drik, ethylalkohol, også kendt som ethanol (CH₃CH₂OH).

Alkoholers anvendelse

Alkoholer er de mest brugte opløsningsmidler i for eksempel farmacien. De bliver også brugt som desinfektions- og antiseptiske midler.