Как получить уксусную кислоту из этилового спирта?

9 ответов на вопрос “Как получить уксусную кислоту из этилового спирта?”

  1. takerusamabany Ответить

    12.Превращение безазотистых органических
    веществ в аэробных условиях.
    Получение уксусной кислоты из этилового
    спирта.
    Образование органических кислот
    плесневыми грибами.
    Разрушение целлюлозы и пектиновых
    веществ.
    А)
    Уксуснокислое     брожение
    Уксуснокислым
    брожением назы­вается окисление
    этилового спирта в уксусную кислоту
    под влиянием уксуснокислых бактерий.
    Оно
    может быть выражено таким суммарным
    уравнением:
    С2Н5ОН
    + О2
    = СН3СООН
    + Н2О
    Это
    брожение, как и спиртовое, известно с
    давних времен. Человек с давних пор
    наблюдал, что на поверхности вина или
    пива, оставленных в открытом сосуде,
    образуется сероватая пленка, а содержимое
    превращается в уксус. Микробиологиче­ская
    природа этого процесса была впервые
    установлена в 1862 г. Пастером.
    Возбудителями
    уксуснокислого брожения являются
    уксусно­кислые бактерии, составляющие
    многочисленную группу палоч­ковидных,
    бесспоровых, аэробных бактерий. Среди
    них встре­чаются подвижные и неподвижные
    формы. Различаются они также размерами
    клеток, разной устойчивостью к спирту
    и спо­собностью накапливать больше
    или меньше уксусной кислоты.
    Уксуснокислые
    бактерии выдерживают концентрацию
    спирта в 10-12% и образуют в среде от 6 до
    11,5% уксуса.
    Оптимальная
    температура их развития колеблется в
    преде­лах 20-35°С. Уксуснокислые бактерии
    могут соединяться в длин­ные нити или
    образовывать пленки на поверхности
    субстрата. Они широко распространены
    в природе и встречаются на зре­лых
    ягодах, плодах, в вине, пиве, квасе,
    квашеных овощах и т. д.
    На
    практике уксуснокислое брожение
    используется для по­лучения уксуса.
    Исходным
    субстратом для получения уксуса служит
    вино­градное или плодово-ягодное
    вино, а чаще всего – раствор, со­держащий
    спирт и подкисленный уксусом с целью
    создания благоприятных условий
    уксуснокислым бактериям. В такой раствор
    добавляют также необходимые для бактерий
    минераль­ные соли и другие питательные
    вещества.
    После
    брожения содержание уксусной кислоты
    в субстрате может доходить до 9%. Такой
    уксус разбавляют до содержания 4,5-6%
    уксусной кислоты, а затем направляют в
    продажу.
    В)
    Лимоннокислое брожение
    При
    лимоннокислом брожении сахар под
    воздействием грибов окисляется в
    лимонную кислоту. Эту кислоту раньше
    получали из сока цитрусовых – лимонов
    и апельсинов. В настоящее время ее
    производят в основном путем брожения.
    В качестве возбудителя лимоннокислого
    брожения применяется гриб асспергиллус
    нигер.
    Сырьем
    для производства лимонной кислоты
    служит сахаросодержащий продукт –
    меласса. Мелассный раствор, включаю­щий
    около 15% сахара и необходимые грибу
    питательные веще­ства, разливают в
    плоские открытые сосуды и засевают
    спорами гриба. Сосуды помещают в
    бродильные камеры, которые хоро­шо
    проветривают. Процесс брожения
    продолжается в течение 6-8 дней при
    температуре около 30°С.
    По
    окончании брожения мелассный раствор
    из-под пленки гриба сливают, затем из
    него выделяют лимонную кислоту, ко­торую
    подвергают последующей очистке и
    кристаллизации. Вы­ход лимонной
    кислоты составляет 50-60% от количества
    израсходованного сахара.
    В
    последнее время начинают применять
    новый метод полу­чения лимонной
    кислоты. При этом гриб находится не на
    поверхности сбраживаемого субстрата,
    а внедряется своим мицелием в толщу
    субстрата, который энергично насыщают
    воз­духом. Такой способ ускоряет
    процесс накопления лимонной кислоты в
    сбраживаемом субстрате.
    Лимонная
    кислота находит широкое практическое
    примене­ние, она используется, например,
    при изготовлении кондитер­ских и
    кулинарных изделий, безалкогольных
    напитков и т. д.
    С)
    Разложение клетчатки
    Клетчатка
    (целлюлоза) является главной составной
    частью растительных тканей. Она
    представляет собой сложный полиса­харид,
    обладающий большой химической
    устойчивостью. Одна­ко некоторые
    бактерии и грибы выделяют ферменты,
    разрушаю­щие клетчатку. Разложение
    клетчатки постоянно происходит в природе
    и может протекать как в анаэробных, так
    и в аэробных условиях. Брожение целлюлозы
    заключается в разрушении клет­чатки
    в анаэробных условиях с образованием
    масляной и уксусной кислот, углекислого
    газа, водорода или метана. Сущность
    брожения клетчатки вскрыта в 1902 г.
    Омелянским, который выделил две
    разновидности бактерий, разрушающих
    клетчатку: одна из них вызывает брожение
    целлюлозы с образованием преимущественно
    водорода (водородное брожение), а другая
    – метана (метановое брожение).
    Бактерии
    Омелянского представляют собой
    спорообразующие анаэробные палочки,
    имеющие оптимальную температуру развития
    около 30°С; они широко распространены в
    природе.
    Брожение
    клетчатки вызывают также некоторые
    термофиль­ные бактерии. Они образуют
    споры и являются факультативны­ми
    анаэробами, хорошо развивающимися при
    температуре 60-65°С.
    Брожение
    клетчатки находит использование в
    технике при получении горючих газов, а
    также уксусной и муравьиной кислот из
    опилок, соломы и других растительных
    материалов, богатых целлюлозой.
    Аэробное
    разрушение клетчатки происходит под
    действием различных микроорганизмов
    – грибов и аэробных бактерий. К их числу
    относятся многие грибы из родов
    пенициллиум, аспергиллус, ботритис,
    кладоспориум и других, а также актиномицеты
    и миксобактерии. Аэробное разрушение
    клетчатки имеет огромное значение в
    процессах разложения различных
    расти­тельных остатков и их минерализации
    в природе. В результате разложения
    клетчатки, а также других органических
    соедине­ний, в почве под влиянием
    грибов и бактерий образуется гумус –
    темноокрашеные вещество, характеризующее
    черноземную почву.

  2. sanych2009 Ответить

    Этиловый спирт окисляется до уксусной кислоты под влиянием уксуснокислых бактерий, относящихся к родам Gluconobacter и Acetobacter. Это грамотрицательные хемоорганогетеротрофные, не образующие спор, палочковидные организмы, подвижные или неподвижные.
    Два рода уксуснокислых бактерий различаются между собой по характеру жгутикования клеток. У представителей рода Gluconobacter клетки движутся при помощи 3—8 полярных жгутиков, редко одного, или неподвижные. Бактерии рода Acetobacter движутся при помощи перитрихиальных жгутиков или неподвижные.
    Уксуснокислые бактерии — строгие аэробы, поэтому они развиваются только на поверхности среды, и для них весьма характерно образование пленок. Одни виды этих организмов образуют тонкие пленки, состоящие лишь из одного слоя клеток, другие формируют пленки более толстые, иногда напоминающие папиросную бумагу. Некоторые уксуснокислые бактерии дают пленки слизистые, толстые. Уксуснокислые бактерии отличаются высокой устойчивостью к кислотам (могут расти в среде с начальным pH 4, оптимум pH 5—6). Эти бактерии обнаруживают на поверхности растений (цветков, плодов), на разлагающихся растительных остатках и т. д.
    Характерная особенность уксуснокислых бактерий – их способность превращать этиловый спирт в уксусную кислоту:
    СН3СН2ОН + О2 -» СН3СООН + Н2О
    Два рода уксуснокислых бактерий различаются по степени окисления органических субстратов. Так, уксуснокислые бактерии рода Acetobacter (A. peroxydans) накапливают уксусную кислоту в качестве промежуточного продукта и могут подвергать ее дальнейшему окислению до СО2 и Н2О (эти бактерии называют переокислителями), а бактерии рода Gluconobacter (G. oxydans) вызывают образование уксусной кислоты как конечного продукта реакции, который обычно не подвергается последующему окислению (эти бактерии называют иедоокислителями). Способность видов рода Acetobacter окислять уксусную кислоту до СО2 объясняется наличием у них цикла трикарбоновых кислот. Уксуснокислые бактерии способны окислять не только этиловый спирт, но и другие спирты, в том числе алифатические многоатомные.
    Кроме указанных окислительных процессов, уксуснокислые бактерии могут вызывать окисление сорбита до сорбозы, маннита до фруктозы, глюкозы до глюконовой кислоты, глюконовой кислоты до кетоглюконовых кислот. Эти окислительные превращения осуществляются по пентозофосфатному пути представителями рода Gluconobacter. Особый интерес представляет окисление уксуснокислыми бактериями D – сорбита до L – сорбозы. Последняя требуется в больших количествах для синтеза витамина С.
    Интересно отметить, что представитель рода Acetobacter — Acetobacter xylinum при росте на среде с глюкозой или другими источниками углерода способен образовывать внеклеточную слизистую пленку, состоящую из чистой целлюлозы. Целлюлозные фибриллы представляют собой рыхлую массу, окружающую клетки бактерий. В культуре эти организмы образуют пленку толщиной 1 см и более, состоящую из целлюлозы и бактериальных клеток.
    Уксуснокислых бактерий используют для производства пищевого уксуса из вина и спирта.

  3. yarchinskiy Ответить

    Получение
    уксусноэтилового эфира
    Проведем реакцию
    этерификации в приборе для получения галоидоалканов. В реакционную колбу
    поместим этиловый спирт, уксусную кислоту и концентрированную серную кислоту.
    Серная кислота используется как водоотнимающее
    средство. Так как реакция этерификации обратима, необходимо удалять
    воду. В холодильник нальем насыщенный раствор поваренной соли. В этом растворе
    растворимость эфира минимальна. При нагревании смеси образуется летучий
    уксусноэтиловый эфир. Он конденсируется в холодильнике. Он легче воды и
    раствора соли. Поэтому он образует верхний слой жидкости. Для лучшей видимости
    прибавим в холодильник подкрашенную воду. Эфир растворяет краситель, и верхний
    слой становится хорошо заметен.
    СН3СООН
    + С2Н5ОН =     H2О   +  CH3COOС2Н5
    Оборудование:  прибор для получения
    галоидоалканов, штатив, горелка, огнезащитная прокладка, мерный цилиндр, мерная
    пробирка.
    Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и правила
    работы с горючими жидкостями.
    Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
    Посмотреть опыт

  4. VideoAnswer Ответить

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *