Az alkoholok enyhe oxidációja oxovegyülethez vezet. A tercier alkoholok szénatomjához nem kapcsolódik hidrogén, ezért ezek egyszerű dehidrogénezéssel nem alakíthatók tovább. Az oxovegyületek közül az aldehidek oxidálhatók viszonylag könnyen. Az ezüsttükör-próba és a Fehling-reakció közös eredménye, hogy a formilcsoport karboxilcsoporttá oxidálódik. A ketonok csak erőteljes körülmények között, a szénlánc elhasításával oxidálhatók. Lánchasadás közben a két láncvég általában a lehető legoxidáltabb állapotba kerül (például mindkét végen karboxilcsoport képződik).
A hangyasav - mivel molekulája formilcsoportot is tartalmaz - igen könnyen oxidálható szénsavvá, ami azután elbomlik szén-dioxidra és vízre. Ez az oka, hogy a hangyasav adja az ezüsttükör-próbát. A tercier alkoholok csak erőteljes oxidálószerek segítségével oxidálhatók, s ekkor a szénlánc elhasadásával kisebb szénatomszámú molekulák elegye keletkezik. Az alkoholok közvetlenül is oxidálhatók karbonsavvá, illetve szén-dioxiddá, ha megfelelően erős oxidálószert alkalmazunk.
A szerves vegyületek erőteljes oxidációjához oxidálószerként például brómot, hidrogén-peroxidot, tömény salétromsavat vagy krómkénsavat használnak. A szerves vegyületek (alkoholok, éterek, oxovegyületek, karbonsavak, észterek) legerősebb oxidációja az égés, amely során szén-dioxid és víz képződik. A kis molekulájúak közül több (például metanol, etanol, dietil-éter, aceton) gyúlékony, ezért tűzveszélyes, de a többi szerves vegyület is tökéletesen elégethető, ha megfelelő körülményeket biztosítunk.
Az oxigéntartalmú szerves vegyületek redukciója elvileg az oxidációval ellentétes irányú átalakulás. A valóságban azonban az égés egyirányú folyamat: szén-dioxidból és vízből közvetlenül nem lehet szerves vegyületeket előhívni. Az erősen oxidált állapotú szén vegyületek redukcióját csak több lépésben, igen bonyolult reakciósor végrehajtása során lehet megoldani, amelyre jó példát mutatnak a zöld növények. A fotoszintézis során a növényi szervezet a szén-dioxid redukciójával bonyolult szintézissorokon keresztül állít elő különféle szerves vegyületeket (pl. szőlőcukrot).
A karbonsavak redukciója is csak igen erős körülmények között hajtható végre; ekkor viszont nem oxovegyület, hanem alkohol keletkezik. Az oxovegyületek viszont - megfelelőCatalizátor használata mellett - viszonylag könnyen alkohollá redukálhatók. Az alkohol → oxovegyület átalakulás viszonylag kis aktiválási energiát igényel. Kis aktiválási energia szükséges az oxovegyület → karbonsav átalakuláshoz is. A karbonsavak viszonylag stabilis, alacsony energiaszintű vegyületek, amelyek redukciójához igen nagy aktiválási energia szükséges, amelynek közlésekor a folyamat nem állhat meg az oxovegyületnél. A karbonsavak karboxilcsoportja erőteljes körülmények között lehasítható. Ha a karbonsav nátriumsóját nátrium-hidroxidos közegben hevítjük, dekarboxileződés következik be, és eggyel rövidebb szénatomszámú szénhidrogén keletkezik.
Az etanol, más néven etil-alkohol, a mindennapi életben az "alkohol" és a "szesz" kifejezések gyakori szinonimái. Színtelen, jellegzetes szagú és ízű, könnyen folyó folyadék. Kémiai tulajdonságai révén sokoldalúan felhasználható, az ipari alkalmazásoktól a mindennapi életünkben betöltött szerepéig. Az etanol fizikai és kémiai tulajdonságait nagymértékben befolyásolja a molekulák közötti hidrogénkötés kialakítása, amely magyarázza forráspontját és oldhatóságát. Az etanol kiváló oldószer: korlátlanul elegyedik vízzel, éterrel, kloroformmal, glicerinnel és számos éteres olajjal; továbbá jól oldja a jódot és a brómot, kevésbé oldja a ként és a foszfort. A gázok általában jobban oldódnak alkoholban, mint vízben.
Az etanol oxidációja központi jelentőségű: enyhe oxidáció során acetaldehiddé, míg erőteljesebb oxidáció hatására ecetsavvá alakul. Ez az alapja a kémiai szintéziseknek és a szervezetben lezajló anyagcsere folyamatok megértésének. Az etanol előállítása hagyományosan élesztőkkel végzett erjesztés eredménye, amely 15-18%-os etanoltartalmú oldatot ad, mivel az élesztő számára az annál töményebb oldat már halálos. Ezt követi desztillációval a tisztítás, de azeotrópia miatt legfeljebb 96%-os oldat érhető el. A maradék víz együtt forr az alkohollal.
Az alkoholos erjesztés során a keményítőt először alfa-amiláz enzimmel bontják le a hozzáférhetőség érdekében: Henze-edényes kezelés, forró gőz, majd ragadós massza létrehozása, amelyet szüretelés előtt hűtenek, hozzáadják az amilázt, és így alakul az oldat. A fermentorban maximum 14-16%-os alkohololdat nyerhető. A tisztítási eljárások közül a desztilláció fortélyai fontosak: réz alkatrészek segítenek a kálium-származékok és amit a gyümölcsben található fehérjék okozhatnak szagok megkötésében. Az előpárlat 1-3%-ot tesz ki, és acetaldehidet, kozmaolajokat tartalmaz.
A metanol és más alacsonyabb forráspontú vegyületek elkülönítése kisüsti desztillációval gyakran lehetetlen, mivel illékonyságuk és vízhez vonzódásuk miatt nehéz őket elválasztani. A réz lepárlók esetén tévhit él, hogy a réz acetaldehidet etanollá redukálja: valójában az oxidált felületű réz oxidálja az acetaldehidet, miközben a réz-oxid visszaalakul rézzé. A nagyobb töménységű alkohol eléréséhez speciális eljárások szükségesek, például azeotróp elegyek alkalmazása benzollal vagy ciklohexánnal, vagy zeolit port keverése a keverékhez.
Az etanol sokrétű felhasználása magába foglalja üzemanyagként való használatot (bioetanol, E85), a vegyipar alapanyagi szerepét, denaturált szesz előállítását, fertőtlenítő és oldószer funkciókat. A 70%-os etanolos oldat fertőtlenítő hatását gyakran használják, bár bizonyos mikroorganizmusokra és spórapokra hatástalan lehet. Az etanol egészségügyi és toxikológiai vonatkozásai között szerepel a hosszú távú máj- és idegrendszeri károsodás, és alkoholfogyasztás függvényében megvonási tünetek is jelentkezhetnek.
A szervezetben az etanol lebontása két fő lépésben történik: először acetaldehiddé, majd ecetsavvá alakul. Idült fogyasztás esetén a hasnyálmirigy és a máj károsodása következhet be, s a máj megnagyobbodhat és rosszul reagál a további lebontásra. Magyarországon becslések szerint közel félmillió súlyos, idült és egymillió látens alkoholista él. Az etanol előfordul a természetben kis mennyiségben gyümölcsökben, erjedő gyümölcsökben, kenyérben, humuszban, bizonyos vízben, sőt a cukorbetegek vizeletében is. Számos helyzetben - még az űrben is - kimutathatók alkohol felhők.
Az alkoholok mint vegyületcsoport mindennapjaink részei: központi szerepüket mutatja, hogy a felnőtt lakosság jelentős része rendszeresen fogyaszt alkoholt. A mértékletes és felelős fogyasztás azonban általában nem okoz problémát. Azonban érdemes figyelni a különböző kockázatokat, például gyógyszerek és drogok alkohollal való keveredését, amely súlyos következményekhez vezethet.
Táblázat: főbb oxidációs állapotok és termékek
| Alkohol | Oxidációs gát | Oxidációs végtermék |
|---|---|---|
| Primer alkohol | enyhe | formilcsoport → aldehid; további oxidáció → karbonsav |
| Szekunder alkohol | közepes | keton |
| Tercier alkohol | erőteljes | láncsvég elhasadásával kis szénatomszámú vegyületek |
Az oxovegyületek redukciója - ha katalizátort használunk - viszonylag könnyen alkohollá történik. A karbonsavak redukciója viszont általában igen erőteljes feltételeket igényel, és a folyamat nem állhat meg az oxovegyületeknél. A formaldehid példája jól szemlélteti az oxovegyületek közti átmeneteket és a kollektív alkalmazásukat a vegyiparban a gyanták és más anyagok előállítása során.