Alkanole bilden eine homologe Reihe, haben also eine allgemeine Summenformel.
-ol
bedeutet eine Hydroxylgruppe. Das ist die häufigste der ca 10
funktionellen Gruppen in der organischen Chemie. Wir werden noch die Alkanale =Aldehyde,
die Ketone, Carbonsäuren und Ester kennenlernen. (Es gibt noch die
Sulfhydryl-Gruppe, die Nitrogruppe, die Sulfogruppe und die oben genante
Cyanatgruppe).
Die
Sonderstellung von „Alkohol“ = Ethanol beruht darauf, dass er uns nicht
gleich vergiftet wie fast alle anderen Alkanole (am wenigsten giftig ist „Isoproylalkohol“,
der deshalb als Reinigungsmittel in Drogerien zu kaufen ist).
Dies
liegt daran, dass Ethanol bei der Gärung entsteht. Die Gärung ist ein
chemischer Prozess der Energiegewinnung (ATP entsteht), zu dem alle Zellen
imstande sind - also z.B. auch unsere Muskelzellen. Die Zelle nutzt diesen
Prozess, wenn Sauerstoff fehlt. Er ist anaerob und liefert pro Molekül Glycose 2
ATP (aerob, also mit Sauerstoff, können es bis zu 38 ATP sein).
Unsere Vorfahren konservierten Sachen, die schnell schimmelig wurden oder
faulten, durch gezieltes Vergären mit Hefezellen. Wenn man Hefe keinen
Sauerstoff bereitstellt, erzeugt sie beim Gären ca. 12 Prozent Ethanol im
Umfeld. Dann sterben die Hefezellen an dieser selbsterzeugten
Ethanol-Konzentration.
Menschengruppen, in denen seit Jahrtausenden durch alkoholische Gärung Nahrung
konserviert wird, vererben ein Enzym, dass Ethanol abbaut: Die
Alkohol-Dehydrogenase.
Alkanole mit mehreren Hydroxylgruppen heißen Polyole. Längerkettige Diole mit
zwei Hydroxylgruppen sind in Gebrauch bei Additionsreaktionen zu Kunststoffen.
Das
einfachste Diol ist Ethandiol = Glykol. Man schreibt in der
„Papierchemie“ die Hydroxylgruppen nach rechts. Im Prinzip, da überall
Einfachbindungen sind, ist das Moleküle um jede Achse drehbar.
Das
einfachste Triol ist Propantriol = Glycerin. Physikalisch hat es mit
Glykol Gemeinsamkeiten:
Glykol Smp - 16, Sdp + 197, Glycerin Smp 18, Sdp 290 Grad Celsius.
Mischt man die Stoffe mit Wasser, sinkt der Schmelzpunkt noch tiefer und steigt
der Siedepunkt noch höher.
In
purer Form dient Glykol als Bremsflüssigkeit. Es korrodiert die Schläuche nicht.
Glycerin ist das Kälteschutzmittel im Kühlerwasser.
Beide
Stoffe sind unbegrenzt mit Wasser mischbar. Sie ziehen in die Haut ein. Deshalb
ist Glycerin Bestandteil von Cremes.
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Chemisch ist für Biologen die Fettsynthese wissenswert. Fett ist eines
der drei Hauptbestandteile des Körpers. In jedem Fettmolekül steckt ein
Glycerinmolekül. An seine drei Hydroxylgruppen hat sich jeweils eine „Fettsäure“
gebunden.
Fettsäuren sind Carbonsäuren
mit einer geraden Anzahl von C-Atomen oberhalb von 10 C-Atomen.
Ein
Fett ist also ein Ester aus drei Carbonsäuren mit jeweils einem
Glycerin-Molekül.
„Carbonsäuren“
und „Ester“ werden uns in einem Monat näher begegnen.
Wieso
gerade Anzahl von C-Atomen? Weil Fettsäuren in der Zelle aus einem
2-C-Baustein-Molekül hergestellt werden, der „aktivierten Essigsäure“.
Was sind ungesättigte Fettsäuren? Sie haben ein bis drei Doppelbindungen.
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren können nur Pflanzen herstellen. Für Erwachsene
Menschen gelten etwa 10 g an ungesättigten Fettsäuren pro Tag als "essentiell".
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