Forbrænding af ethanol
Fuldstændig forbrænding:Alkoholer kan reagere med O2, hvilket betyder at de kan brænde. Ved en fuld-stændig forbrænding omdannes alkoholen fuldstændigt til carbondioxid, CO2, ogvanddamp, H2O.
Reaktionsskemaet for den fuldstændige forbrænding af ethanol, ser således ud:
C2H5OH(l) + 3O2(g) −−→ 2CO2(g) + 3H2O(g)
Reaktionen kaldes en ufuldstændig forbrænding, såfremt ovenstående reaktionikke forløber til fulde. Dette kan ske, hvis der er mangel på oxygen, O2, eller hvisforbrændingstemperaturen er for lav. Ved en ufuldstændig reaktion dannes der fxcarbonmonooxid (kulilte), CO, og carbon (sod), C, udover CO2 og H2O.
Biokemisk forbrænding:Efter indtagelse af ethanol (spiritus) skal den menneskelige krop udføre en bioke-misk forbrænding af ethanol, da ethanol ikke kan udskilles af kroppen på andremåder.
Den biokemiske forbrænding forløber i to trin i leveren ved hjælp af to enzymerkaldet alcohol dehydrogenase og aldehyde dehydrogenase. Enzymer er store moleky-ler, der virker som katalysatorer, hvilket betyder at de øger reaktionshastighedenaf en reaktion, men uden at enzymet ændres eller bliver forbrugt i reaktionen.
Nedenstående reaktionsskema viser den biokemiske omdannelse af ethanol tilethanal:
C C OH
H
HHH
HC C O
H
OH
H
H
"O"
C CO
HHH
H
enzym 1
H
H
+ H2O
aldehyd-gruppe
ethanal- et giftstof
(giver tømmermænd)
ustabilt (pga. 2 OH på samme C)=> vandfraspaltning
ethanolO2 frablodet
1
Ethanal er et giftstof for kroppen og er det stof, som giver anledning til tøm-mermænd. Heldigvis sker næste biokemiske reaktion, således ethanal omdannes tilethansyre (også kaldes eddikesyre):
C CO
HHH
H+
ethanal
"O" C CO
OHHH
Henzym 2
carboxylsyre-gruppe
CH3COOHeddikesyreethansyre
O2 frablodet
Tegneserie med enzymerne:
I dette afsnit er de ovenstående to reaktionsskemaer vist som tegneserier.I nedenstående figur ses det, hvordan ethanol-molekylet er substrat for enzym 1,
idet substratets form passer til enzymets aktive center. I enzymkomplekset svækkesbindingerne i substratet, da enzymet trækker i elektronerne. Til sidst er ethanolomdannet til ethanal, som ikke længere passer ind i enzym 1.
I næste figur ses det, at ethanal-substratet passer ind i enzym 2, hvormedethanal omdannes til eddikesyre:
Antabus
Antabus er et lægemiddel, som anvendes til behandling af alkoholmisbrug.Nedenstående figur viser strukturen af Antabus:
N
H2C
CH2H3C
H3C S
SS N
SCH2
H2CCH3
CH3 N S
SS N
S
Antabus
=
I kroppen virker Antabus ved, at molekylet går ind og sætter sig fast i enzym2, således ethanal ikke kan omdannes til eddikesyre:
Dette har den konsekvens, at ved indtag af ethanol dannes ethanal (via førstereaktionsskema), hvorefter dette tømmermændsstof ophobes i kroppen, da enzym2 er blokeret af Antabus. Dette giver anledning til meget voldsomme tømmermændog er med til at afvænne alkoholmisbrugere.
