Etanol là chất gì? Ứng dụng của Etanol trong y học

Etanol, một hợp chất hóa học được biết đến rộng rãi với nhiều ứng dụng từ công nghiệp đến y học, là một chất lỏng không màu với khả năng tan trong nước cao và được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành. Trong lĩnh vực y học, etanol có vai trò quan trọng không chỉ như một dung môi mà còn như một thành phần không thể thiếu trong việc sản xuất nhiều loại thuốc và vật tư y tế. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về etanol, bao gồm cấu trúc hóa học, tính chất và đặc biệt là các ứng dụng của nó trong y học. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về etanol và những lợi ích mà nó mang lại trong việc chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh.

Etanol là chất gì?

• Etanol là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của ancol, có công thức hóa học là C2H6O hay C2H5OH.
• Etanol có rất nhiều tên gọi khác nhau như ethanol, rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hay cồn công nghiệp.
• Công thức phân tử của Etanol: Carbon ở nhóm metyl (CH3-) liên kết với carbon ở nhóm metylen (-CH2-), nhóm này lại liên kết với oxy của nhóm hydroxyl (-OH).

Cấu tạo phân tử của Etanol

Tính chất vật lý của Etanol

• Etanol là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi thơm nhẹ và dễ cháy, có vị cay đặc trưng.
• Etanol tan vô hạn trong nước.
• Nhẹ hơn nước với khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 150C.
• Dễ bay hơi, sôi ở nhiệt độ 78,390C, hóa rắn ở -114,150C.
• Etanol cũng là một chất kích thích lên thần kinh, tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của nó nhẹ hơn metanol và isopropanol.

Tính chất hóa học của etanol

• Etanol mang tính chất của một rượu đơn chức, tham gia phản ứng thế H của nhóm -OH.
• Tác dụng với kim loại : 2 C2H5OH + 2Na → 2 C2H5Na + H2
• Tác dụng Cu(OH)2: 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
• Tác dụng với axit vô cơ: C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O
• Tác dụng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa):

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

Lưu ý: Các phản ứng phải được thực hiện trong môi trường axit, xúc tác nhiệt độ. Do phản ứng có tính thuận nghịch, do đó phải chú ý đến chuyển dịch cân bằng.

• Tác dụng với ancol (xúc tác H2SO4 đậm đặc, 1400C) :

C2H5-OH + H-O- C2H5 → C2H5-O- C2H5 + H2O

• Phản ứng tách nhóm -OH (xúc tác H2SO4 đậm đặc, 1700C) :

CH3-CH2-OH → CH2= CH2 + H2O

CH3-CH2-CHOH-CH3 → H2O + CH3-CH=CH-CH3 (sản phẩm chính của quá trình)

→ H2O + CH3-CH2-CH=CH2 (sản phẩm phụ)

• Phản ứng oxi hóa, trong đó etanol bị oxi hóa với 3 mức tạo thành Aldehyde, axit hữu cơ và cacbonic, nước.

+ Mức 1: Nhiệt độ cao: CH3-CH2-OH + CuO -> CH3-CHO + Cu + H2O

+ Mức 2: Xúc tác: CH3-CH2-OH + O2 -> CH3-COOH + H2O

+ Mức 3: C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O

Các cách điều chế etanol

Điều chế Etanol

Hiện nay có ba phương pháp để điều chế etanol như sau:

Etanol được lên men từ hạt hoặc các loại cây

• Ngày nay, Etanol được sản xuất bằng quá trình lên men của nguồn nguyên liệu chứa hydratcarbon như lúa mì, lúa mạch, đường, ngô, sắn, mùn, gỗ,…

• Quá trình này gồm 2 công đoạn: Công đoạn lên men nhằm sản xuất bio Etanol và công đoạn chưng cất. Phương pháp này được ứng dụng khá phổ biến trong giai đoạn hiện nay.

Thông qua công nghệ hóa dầu Hydrat hóa Etylen

• Trong công nghệ tổng hợp hóa dầu, Etanol được điều chế bằng dây chuyền công nghệ hydrat hóa khí Etylen bằng chất xúc tác acid.
• Cho Etylen hợp nước ở 3000C, áp suất 70 - 80 atm với chất xúc tác là acid wolframic hoặc acid phosphoric, ta có phương trình điều chế sau:

H2C=CH2 + H2O → CH3CH2OH

Thông qua con đường làm tinh khiết giữa Etanol và nước

• Đối với hỗn hợp Etanol và nước, điểm sôi hỗn hợp (azeotrope) cực đại ở nồng độ 96% Etanol và 4% nước. Vì lý do này, chưng cất phân đoạn hỗn hợp Etanol-nước (chứa ít hơn 96% Etanol) không thể tạo ra Etanol tinh khiết hơn 96%. Vì vậy, 95% Etanol trong nước là dung môi phổ biến nhất.

Ứng dụng của Etanol trong dược phẩm và y học

• Etanol được dùng như một chất sát trùng, chống vi khuẩn, vi sinh vật, nấm,…
• Là nguyên liệu để điều chế thuốc ngủ vì khả năng gây mê, buồn ngủ.
• Ở nồng độ 70 - 90%, Etanol được sử dụng làm dung dịch vệ sinh, tẩy rửa các dụng cụ y tế.

Cách dùng và bảo quản Etanol đúng cách

• • Cồn công nghiệp phải được cất trong khu vực thông gió tốt, tránh xa ánh sáng mặt trời, các nguồn gây cháy và các nguồn nhiệt khác.
• Etanol và hỗn hợp của nó với nước chứa trên 50% Etanol (cồn 50 độ trở lên là các chất dễ cháy và dễ dàng bắt lửa. Vì vậy, tránh xa các bình xịt, các nguyên tố dễ cháy, oxi hóa, chất ăn mòn và cách xa các sản phẩm dễ cháy khác mà các sản phẩm này không có hại hay gây độc cho con người hay cho môi trường.