Reklama

Nauka

Nie tylko do picia

Na słowo „alkohol” większość osób ma tylko jedno skojarzenie. Dobrze, kiedy jest ono złe. Niemniej warto wiedzieć, że alkohole występują niemal wszędzie.

Panie doktorze! Mam problem z tym alkoholem” – takie wynurzenia nie dziwią bywalców pracowni chemii organicznej. Czy to jest moment, w którym należy zacząć się martwić o studenta? Nie. Ten po prostu napotkał trudności w syntezie jakiegoś alkoholu. Jakiegoś? To są różne typy? Jak najbardziej.

Od strony chemicznej alkoholem nazwiemy każdy związek organiczny zawierający przynajmniej jedną grupę -OH, tzw. grupę hydroksylową (przyłączoną do nasyconego atomu węgla). Najprostszymi przykładami alkoholi są metanol (rozpuszczalnik, trujący!), etanol (składnik alkoholi spożywczych), propanol i izopropanol (rozpuszczalniki). Wszystkie te związki mają tylko jedną grupę hydroksylową, ale nie jest to regułą. W naturze występują znacznie bardziej skomplikowane związki, zawierające wiele grup hydroksylowych. Przykładem są... cukry, takie jak glukoza czy fruktoza.

Gdzie występują?

Jak tłumaczy dr Paweł Dąbrowski-Tumański – adiunkt w Instytucie Nauk Chemicznych na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym UKSW – obecność relatywnie małej grupy -OH wystarcza, aby zaliczyć związek do grupy alkoholi. Nie dziwi więc, że alkohole występują właściwie wszędzie (choć często obecność grupy hydroksylowej nie jest kluczowa dla funkcjonowania związku).

– Alkoholami są też niektóre hormony. To właśnie obecność grupy hydroksylowej w odpowiednim położeniu różnicuje hormony na żeńskie (estrogeny) i męskie (np. testosteron). Alkoholami są też glicerol – podstawowy składnik tłuszczów – oraz cholesterol. Warto w tym miejscu dodać, że nie istnieje coś takiego jak „dobry” i „zły” cholesterol. Z punktu widzenia chemii to dokładnie ta sama, niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu cząsteczka, kluczowa w działaniu błon komórkowych. To, co jest złe, to nadmiar cholesterolu – podkreśla nasz rozmówca.

Inną podstawową grupą związków biologicznych są białka. Tu też spotykamy alkohole – białka zbudowane są z aminokwasów, a niektóre z nich (jak seryna i walina) są właśnie alkoholami. Ich grupa hydroksylowa jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania białek.

Reklama

Kluczowy składnik

Może zastanawiać, dlaczego obecność grupy hydroksylowej jest kluczowa dla funkcji wielu związków. Ta sama grupa hydroksylowa występuje również w wodzie. I choć woda formalnie nie jest alkoholem (nie ma atomu węgla), to wykazuje wiele cech wspólnych z alkoholami – mówi dr Dąbrowski-Tumański.

Chemicy znają zasadę: „podobne rozpuszcza podobne”. W tym przypadku obecność grupy hydroksylowej zwiększa rozpuszczalność związku organicznego w wodzie. W szczególności etanol czy metanol mieszają się w wodzie w dowolnych ilościach, a i cukru do filiżanki możemy nasypać bardzo dużo.

Specjalista zaznacza, że często problemem w projektowaniu nowych leków jest ich rozpuszczalność w wodzie, a przez to – przyswajalność przez nasze organizmy. Dodanie grupy hydroksylowej powoduje zwiększenie rozpuszczalności i zmniejsza problem przyswajalności. – Warto dodać, że sam alkohol etylowy jest świetnym rozpuszczalnikiem związków organicznych, m.in. leków. Może w związku z tym powodować zwiększenie aktywności niektórych substancji czynnych i przez to doprowadzić do przekroczenia zaplanowanej dawki. Dlatego większości leków nie należy łączyć z alkoholem – ostrzega dr Dąbrowski-Tumański.

Alkohole są również wykorzystywane jako rozpuszczalniki w procesach technologicznych i w domach, gdzie są składnikami środków czyszczących oraz dezynfekujących (np. spirytus salicylowy). W tym przypadku alkohol powoduje rozpuszczenie, czyli rozpad błon komórkowych patogenów. Z tego samego powodu alkohol, w tym alkohol etylowy, niszczy strukturę przestrzenną białek. To z kolei jest szczególnie niebezpieczne dla dzieci, gdyż może spowodować słabe przyswajanie aminokwasów, a w konsekwencji ich gorszy rozwój.

Reklama

Metanol i etanol

Największe zastosowanie w gospodarce mają metanol i etanol.

Metanol syntetyczny stosowany jest w wielu branżach, m.in. w produkcji farb i lakierów, chemii gospodarczej, kosmetyce, produkcji klejów, olei, smarów, w przemyśle farmaceutycznym, chemii budowlanej oraz w produkcji żywic, tworzyw sztucznych i poliuretanów. Ponadto może być wykorzystywany jako rozpuszczalnik w syntezie organicznej albo jako paliwo lub składnik paliwa w silnikach spalinowych i ogniwach DMFC czy też jako dodatek do benzyny. Jest również składnikiem płynów myjących, preparatów odtłuszczających, a także środkiem dobrze zapobiegającym zamarzaniu.

Jako że metanol syntetyczny ma właściwości konserwantu i rozpuszczalnika, np. pigmentów czy substancji zapachowych, służy do produkcji wielu innych substancji kosmetycznych. Jest także skażalnikiem, dodaje się go do substancji trujących w celu odstraszenia przed spożyciem i wdychaniem.

Picie lub wdychanie metanolu grozi śmiercią lub poważnym kalectwem: spożycie 8-10 g powoduje ślepotę, a 12-20 g – śmierć.

Niebezpieczny metanol można łatwo pomylić z etanolem, który ma szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Najbardziej znanym rodzajem alkoholu etylowego jest rektyfikat, potocznie nazywany spirytusem. Ma on moc ok. 96,5% i jest wykorzystywany w przemyśle spirytusowym do produkcji wódek i napojów alkoholowych. Ze względu na swoje walory organoleptyczne jest wykorzystywany w branży spożywczej, m.in. do wytwarzania aromatów oraz konserwacji wyrobów piekarniczych. W przemyśle farmaceutycznym służy jako ekstrahent w maceracji substancji leczniczych z ziół oraz jako konserwant w syropach czy żelach. Spotkamy go także w branży kosmetycznej – na jego bazie wytwarza się perfumy i produkty zapachowe. Używany jest również w produkcji niektórych materiałów budowlanych, w przemyśle zbrojeniowym i jako paliwo do biokominków.

Reklama

Synteza alkoholi

Dla chemików grupa hydroksylowa jest jednak zazwyczaj tylko środkiem, który umożliwia łączenie ze sobą różnych mniejszych fragmentów lub wprowadza inne „grupy funkcyjne”, czyli elementy cząsteczki, które zmieniają jej właściwości. – W ten sposób chemicy „poprawiają” niektóre związki, dzięki czemu mogą stworzyć np. bardziej dopasowane, lepiej działające leki lub lepsze materiały – wskazuje dr Dąbrowski-Tumański.

Proces chemiczny otrzymywania alkoholu przebiega różnie, w zależności od skali, potrzeb i materiałów wyjściowych. Technologicznie grupę hydroksylową można wprowadzić przez przyłączenie cząsteczki wody, np. w obecności silnego kwasu, np. siarkowego. Nasz ekspert tłumaczy, że niektóre alkohole, takie jak alkohol etylowy, można otrzymać biologicznie, przy pomocy enzymów. Właśnie taką syntezę przeprowadza się z cukru za pomocą drożdży. W laboratorium chemicznym natomiast sposobów syntezy alkoholi jest bez liku. W istocie cała chemia organiczna polega na wprowadzaniu i przekształcaniu jednych grup funkcyjnych w inne.

2022-02-01 12:29

Ocena: +2 -1

Reklama

Wybrane dla Ciebie

W walce z uzależnieniem

Niedziela sosnowiecka 34/2017, str. 3

[ TEMATY ]

alkohol

alkoholizm

Bożena Sztajner/Niedziela

Sierpień jako miesiąc trzeźwości jest przeżywany od 1984 r. Ten czas wybrany został nieprzypadkowo. W sierpniu przeżywamy bowiem wiele świąt maryjnych. A 26 sierpnia 1956 r., w święto Matki Bożej Częstochowskiej, w dzień odnowienia Jasnogórskich Ślubów Narodu, jedno z przyrzeczeń brzmiało: „Przyrzekamy wypowiedzieć walkę lenistwu i lekkomyślności, marnotrawstwu, pijaństwu, rozwiązłości”

Na ratunek uzależnionym wychodzi obecnie wiele organizacji, poradni i klubów, w których można poddać się terapii. Wśród nich najbardziej znanym jest Klub Anonimowych Alkoholików – AA. Dwie pierwsze grupy AA w naszym kraju powstały w Poznaniu w połowie lat siedemdziesiątych minionego wieku, trzecia zaś na naszym terenie – w Będzinie, a potem dopiero kolejna – w Warszawie. Obecnie na terenie całej Polski jest ok. 1500 grup Anonimowych Alkoholików. Wśród nich od 6 marca 2002 r. jest Stowarzyszenie Rodzin Abstynenckich „Uwolnienie”, które swoją siedzibę ma przy ul. Niepodległości 17 w Sosnowcu. Przy ul. 3 Maja w Sosnowcu działa „Ad-Astra”, czyli Stowarzyszenie i Klub Abstynenta, a przy ul. Dobrzańskiego-Hubala 99 – „Przebudzenie” – Klub Abstynentów. Można też zgłosić się z problemem alkoholowym do sosnowieckiego Centrum Psychoterapii i Leczenia Uzależnień przy ul. 3 Maja 11. Właściwie we wszystkich większych miastach naszej diecezji sosnowieckiej można znaleźć pomoc w tym zakresie. Warunek jest jeden: trzeba chcieć! W Jaworznie działa Jaworznickie Stowarzyszenie Abstynenta „Razem”, w Olkuszu naprzeciw uzależnionym wychodzą „Krokusy” – Klub Abstynenta, a w Będzinie pomoc można znaleźć na ul. Berka Joselewicza 2. Chcieć to móc! – może właśnie tegoroczny sierpień będzie czasem, kiedy powiesz „STOP!”.

CZYTAJ DALEJ

Zmarł ks. Marcin Modrzejewski, miał 33 lata

2022-11-24 15:01

[ TEMATY ]

zmarły

Archidiecezja Lubelska

Ks. Marcin Modrzejewski był wikariuszem parafii pw. św. Barbary w Łęcznej. Zmarł w czwartek, 24 listopada 2022 r. nad ranem.

Urodził się 30 listopada 1989 r. w Lublinie. Święcenia prezbiteratu otrzymał 7 czerwca 2014 r. w Lublinie.

CZYTAJ DALEJ

Kurs animatora Liturgicznej Służby Ołtarza

2022-11-28 15:49

[ TEMATY ]

WMSD

archidiecezja częstochowska

Liturgiczna Służba Ołtarza

kurs animatora

Karol Porwich/Niedziela

Informujemy o nowej inicjatywie formacyjnej dla służby liturgicznej w naszej archidiecezji. Kurs animatora to sześciodniowy wyjazd formacyjny w dniach 16-21 stycznia 2023 r. (w pierwszym tygodniu ferii zimowych dla województw śląskiego i łódzkiego) dla lektorów i ceremoniarzy ze szkół średnich i starszych, który ma ich przygotować do prowadzenia grup ministranckich w ciągu roku oraz na wyjazdach wakacyjnych.

W ramach kursu będą poruszane tematy prowadzenia cotygodniowych zbiórek, ciekawego i kreatywnego prowadzenia spotkań dla dzieci i młodzieży, radzenia sobie z problemami wychowawczymi i wiele innych.

CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję