환경 유기화학에 대하여 정리 - 환경의 끝

* 최신 환경화학 정리 2


- 한 분자의 탄화수소에 치환되어 있는 OH의 수에 따라 1가, 2가, 3가로 구분하며, 2가 알코올은 관용적으로 glycol, 3가 알코올은 glycerol 또는 glycerin이라고 한다.



-  물과 알코올이 잘 섞이는 이유는 수소결합이 가능하기 때문이다. 알코올의 수성 기는 수소결합을 할 수 있는 친수성 부분이며, 탄화수소 부분은 물과 수소결합하지 않는 소수성 부분이다. 그러므로 소수성의 탄화수소사슬이 길면 길수록 알코올의 물에 대한 용해도가 낮아진다. 또한 1자 곧은 사슬보다 가지 달린 사슬 구조가 더 용해도가 높은데, 이는 소수성 부분이 더 뭉쳐있어 물분자와의 접촉면이 적기 때문이다.



- 메탄올은 과거에 나무를 건류하여 메탄올을 얻었던 이유로 wood alcohol이라고도 한다. 휘발성, 가연성 액체로 유기합성의 원료, 용매, 연료로 쓰이며, 자동차 라디에이터의 동결방지제로도 널리 쓰이고 있다. 실명의 위험이 있다.

-> 기존 휘발유와 섞어서 쓰는 gasohol 등 자동차연료로 이용할 수 있는 가능성이 있다.



- 에탄올은 녹말을 발효시켜 제조하며, 술을 만드는 주원료로 이용되고 있다.



- 에틸렌글리콜(2가 알코올)은 점성이 있으며, 자동차 부동액으로 쓰이고 있다.



- 글리세린(3가 알코올)은 비누제조 공업의 부산물이며, 식품, 화장품, 담배 등의 건조방지제로 첨가하며, 질산과 황산을 50:50으로 혼합하여 글리세린과 반응시켜 만든 나이트로 글리세린은 폭발성이 강하여 다이너마이트 제조에 쓰인다.



- 페놀류는 알코올과 다르게 OH기에서 H가 전리하여 pH 5.4의 약산성을 나타낸다. 따라서 염기와 중화반응이 가능하다.

-> OH기가 두 개인 2가 페놀도 존재하며, 3가지 이성질체가 존재한다. 이들은 모두 활성슬러지에 의해 산화될 수 있다.

-> 3가 페놀은 피로가롤(pyrogallol) 또는 피로살간이라고도 하는데 이들은 쉽게 산화되며(수소 잃음) 환원성이 있어서 사진현상에 이용되고 산소흡수제로 이용된다.



- 크레졸은 페놀에서 OH 기를 제외한 수소 중 하나가 메틸기(CH3)로 치환된 형태로 ortho, meta, para의 3가지 이성질체가 존재하며, 살균력이 페놀보다 강하나, 사람에 대한 독성은 훨씬 약하여 소독제로 사용되고 있다.



- 에터는 매우 안정한 화합물로서 생물학적 산화가 거의 일어나지 않는다. 또한 물에 잘 녹지 않아 분리 시 부상 분리 방법을 이용한다.

-> 에터는 사슬구조나 고리구조가 다 가능한데 고리구조의 에터는 안정한 구조를 가질 수 없으므로 불안정하여 다른 에터보다 훨씬 반응성이 큰 화합물이 되며, 3개의 그룹으로 이루어진 고리 에터를 에폭시 화합물이라고 한다.

-> 다이에틸에터는 마취제로 쓰이기도 한다.



- 폼산과 아세트산은 톡 쏘는 자극적인 냄새를 갖는다.(분자량이 낮은 카복시산은 특이한 냄새를 갖는 특징이 있다.)

-> 벤조산은 벤젠고리에 COOH가 결합된 형태이며, 살리실산은 벤젠고리에 COOH와 OH가 결합된 상태이다.



- 암모니아 NH3의 수소원자를 탄화수소로 치환한 구조의 화합물을 아민(amine)이라고 하며 치환된 탄화수소에 따라 1차, 2차, 3차 아민으로 분류할 수 있다. 1차에서 3차로 갈수록 염기성이 커진다.

-> 아민의 질소 원자는 전기 음성도가 커서 극성을 가지며, 분자 간에 수소결합이 가능하다.



- 나이트로화 반응은 질산(HNO3)의 OH기가 탄화수소로 치환된 형태이며(NO2), 톨루엔의 나이트로화 반응에 의해 트리나이트로놀루엔 TNT가 생성된다.(벤젠-CH3-NO2 3개)



- 황을 포함하는 유기화합물을 메르캅탄(mercaptan) 또는 싸이오(thio) 화합물이라고 하며, 이 화합물들은 주로 악취를 발생시킨다.



- 고리구조를 갖는 유기화합물 중에 고리를 구성하는 원자에 탄소가 아닌 다른 원자가 포함된 고리 화합물을 이종원자 고리 화합물(heterocyclic compound)이라고 한다.