Строение и классификация спиртов Номенклатура спиртов Химические свойства одноатомных спиртов Механизмы галогенирования спиртов Способы получения спиртов Реакции двухатомных спиртов Получение двухатомных спиртов. Спиртами называют производные углеводородов, содержащие вместо одного или нескольких атомов водорода одну или несколько гидроксигрупп - OH. Общая формула спиртов, таким образом, R - OH. По числу гидроксильных групп в молекуле спирты разделяют на одноатомные , двухатомные , трехатомные и т. Среди многоатомных спиртов наиболее известен шестиатомный циклический спирт инозит:. Двухатомные спирты диолы с гидроксилами у одного атома углерода геминальные диолы. Обнаруживаются в незначительных количествах только в водных растворах. Наиболее устойчивы двухатомные спирты существует исключительно в растворе хлоральгидрат CCl 3 - C OH 2 и гексафторацетонгидрат CF 3 2 C OH По строению углеводородной цепи спирты разделяют на предельные насыщенные спирты и непредельные. По положению гидроксильной группы в цепи различают первичные, вторичные и третичные спирты:. При наименовании спиртов по номенклатуре IUPAC находят самую длинную цепь атомов углерода, содержащую гидрокисльную группу, и нумеруют ее с края, к которому ближе гидроксильная группа. После перечисления заместителей добавляется название, соответствующее углеводороду главной цепи с добавлением окончания —о л и цифры, показывающей место гидроксильной группы в цепи см. Заместительная номенклатура используется достаточно редко. По ней спирты называют, как производные карбинола метанола. Например, фенилкарбино л - бензиловый спирт оксиметилбензол , этилкарбинол - пропиловый спирт или пропанол , винилкарбинол - пропенол-1, или аллиловый спирт. Тривиальная номенклатура , напротив, до сих пор широко применяется. Метанол метиловый спирт, муравьиный спирт , пропиловый спирт, группа амиловых спиртов С5 и т. Не говоря уже о непредельных спиртах, которые практически только и называются тривиальными названиям и- аллиловый и пропаргиловый спирты см. Одноатомные спирты- жидкости с характерным запахом, начиная с метанола С 1 и до нонанола С9. Высшие спирты запаха практически не имеют. Группа спиртов С4-С5 имеет характерный запах сивухи, а сами они носят неофициальное определение сивушных спиртов или масел. Двухатомные спирты с гидроксилами у разных атомов водорода обладают гораздо большей температурой кипения и вязкостью, чем одноатомные спирты. Шестиатомный спирт инози т- твердое кристаллическое соединение. Реакции дегидратации спиртов внутри- и межмолекулярная дегидратация. При кипячении с кислотами спирты могут образовывать алкены и простые эфиры. Как правило, получаются смеси продуктов. Преобладание того или иного соединения связано с условиями проведения реакции. Так, при повышении температуры выход алкенов увеличивается. Выходы алкенов также возрастают при переходе от первичных к третичным спиртам. Очень часто перечисленные реакции сопровождаются перестройками в углеродном скелете:. Образование простых эфиров межмолекулярная дегидратация спиртов. В присутствии серной кислоты:. Более предпочтительно получение простых эфиров по реакции Вильямсон а - суть- нуклеофильные замещения у атома углерода. При неправильном выборе сочетания реагентов в реакции Вильямсона вместо ожидаемого эфира можно получить алкен. Реакции нуклеофильного замещения с образованием эфира способствует реакция крупного основания и мелкого галогенида, неспособного к элиминированию:. Образование галоидных алкилов из спиртов происходит при реакции с различными реагентами:. Во всех случаях наиболее гладко протекают реакции с первичными спиртами, третичные спирты чаще дают различные побочные продукты. Механизмы галогенирования спиртов тионилхлоридом SOCl 2 и галогенидами фосфора. Тионилхлорид образует со спиртами эфиры хлорсернистой кислоты хлорсульфиты: При этом генерируется некоторое заметное количество анионов хлора. Дальнейшее течение реакции зависит от типа растворителя, в котором она протекает. В случае диоксана , например, происходит сольватация хлорид-ионов и атака диоксаном:. Полученное промежуточное соединение атакуется повторно анионами Cl- с противоположной стороны, в результате чего не происходит обращения оптической конфигурации если сравнивать с исходным спиртом:. Однако, в таких растворителях, как пиридин или гексаметилфосфотриамид НМРТ , концентрация свободных ионов хлора достаточно велика, чтобы атаковать эфиры хлорсульфита с образованием галогенпроизводных спирта с обращенной конфигурацией:. Реакции с галогенидами фосфора протекают с обращением конфигурации согласно ниже приведенной схеме;. После чего хлорид ио н- замещает группировку с атомом фосфора:. При взаимодействии с сильными основаниями и щелочными металлами спирты ведут себя как кислоты:. Спирты окисляются различными окислителями до альдегидов первичные спирты и кетонов вторичные спирты. Механизм окисления спиртов хромовой кислотой:. Образующиеся вначале эфиры хромовой кислоты претерпевают отщепление протона от атома углерода, при котором стояла гидроксильная группа вследствие повышения его кислотности в результате образования эфира, он отщепляется даже таким слабым основанием, как вода:. Образуется продукт окисления и хромистая кислота Cr IV. Хромистая кислота быстро диспропорционирует до гидроокиси хрома Cr III и хромовой кислоты Cr VI:. Если таким образом окисляются вторичные спирты, то образующиеся кетоны сравнительно устойчивы, однако, при окислении первичных спиртов образуются альдегиды, которые легко окисляются дальш е- до карбоновых кислот если не предпринимать меры предосторожности. Альдегиды с небольшим числом атомов углерода можно выделить из реакционной смеси отгонкой в процессе получения, однако, для более тяжелых альдегидов такой способ не помогает. Окисление спиртов реагентом Саретта Sarett - смесью хромового ангидрида и пиридина позволяет выделять альдегиды. Третичные спирты в нейтральной и щелочной среде окисляются с трудом и с разрушением углеродного скелета. В кислой среде окисляется предварительно образовавшийся алкен , углерод-углеродная связь рвется по месту кратной связи см. Если не удалять из реакционной среды образовавшиеся альдегиды, окисление идет дальше и образуются карбоновые кислоты:. Сложные эфиры образуются при реакции спиртов с минеральными и органическими кислотами. Образование ацеталей и полуацеталей. Спирты взаимодействуют с альдегидами и кетонами - с образованием полуацеталей и ацеталей альдегиды и полукеталей и кеталей кетоны:. Реакции образования ацеталей и полуацеталей используются в синтетической практике для временной защиты альдегидных групп чтобы не допустить их окисления. Ацетали и полуацетали широко распространены в природе. Альдегидные группы регенерируются в кислой среде. В нейтральной и щелочной среде ацетали устойчивы. Ацетали представляют собой жидкости с приятным эфирным запахом. Гидратация алкенов правило Марковникова:. Алкены присоединяют воду в кислой среде по механизму электрофильного присоединения, по правилу Марковникова. Взаимодействие с формальдегидом, альдегидами, кетонам и - получение первичных, вторичных и третичных спиртов. Из кетонов получаются третичные спирты. Так, из метилэтилкетона бутанон-2 получается 2-метилбутанол Альдегиды в подобной реакции дают вторичные спирты. Из пропионового альдегида пропаналь получается бутанол Из формальдегида образуются первичные спирты. Взаимодействие реактивов Гриньяра со сложными эфирами карбоновых и муравьиной кислот ы- приводит к получению третичных и вторичных спиртов, соответственно. Менее распространены способы получения спиртов восстановлением альдегидов и кетонов. Восстановление сложных эфиров каталитические и некаталитические. Получение спиртов восстановлением сложных эфиров по Буво-Блану кипячение с натрием. Расщепление простых эфиров HJ и HBr. Реакция представляет собой нуклеофильное замещение в алкил оксонии:. В качестве эффективного нуклеофила в кислой среде с успехом выступает иодид-ион , который атакует соседний с кислородом стерически менее затрудненный вторичный атом углерода. В итоге образуются изопропанол и иодистый этил. Иодистый этил в водной среде легко превращается в этанол , регенерируя катализатор- HJ. Реакции двухатомных спиртов отличные от первичных спиртов реакции. Гидролиз дигалогенпроизводных или хлоргидринов:. Окисление олефинов перекисью водорода или перманганатом холодные растворы:. Каталитическое восстановление сложных эфиров дикарбоновых кислот:
СПИРТЫ алкоголи — класс органических соединений, содержащих одну или несколько группировок С—ОН, при этом гидроксильная группа ОН связана с алифатическим атомом углерода соединения, у которых атом углерода в группировке С—ОН входит в состав ароматического ядра, называются фенолами. HO—СH 2 —CH 2 —OH, глицерин HO—СH 2 —СН ОН —CH 2 —OH, пентаэритрит С СН 2 ОН 4. Соединения, в которых у одного атома углерода есть две гидроксильных группы, в большинстве случаев нестабильны и легко превращаются в альдегиды, отщепляя при этом воду: Спирты, содержащие три группы ОН у одного атома углерода , не существуют. Первичным называют атом углерода выделен красным цветом , связанный всего с одним углеродным атомом. Примеры первичных спиртов — этанол СH 3 — C H 2 —OH, пропанол СH 3 —CH 2 — C H 2 —OH. Вторичный атом углерода выделен синим цветом связан одновременно с двумя атомами углерода, например, вторичный пропанол, вторичный бутанол рис. Третичный углеродный атом выделен зеленым цветом связан одновременно с тремя соседними атомами углерода, например, третичный бутанол и пентанол рис. В соответствии с типом углеродного атома присоединенную к нему спиртовую группу также называют первичной, вторичной или третичной. У многоатомных спиртов, содержащих две или более ОН-групп, могут присутствовать одновременно как первичные, так и вторичные НО-группы, например, в глицерине или ксилите рис. Для распространенных спиртов, имеющих простое строение, используют упрощенную номенклатуру: В том случае, когда строение органической группы более сложное, используют общие для всей органической химии правила. Названия, составленные по таким правилам, называют систематическими. В соответствии с этими правилами, углеводородную цепь нумеруют с того конца, к которому ближе расположена ОН-группа. Функциональные ОН и замещающие СН 3 группы, а также соответствующие им цифровые индексы выделены различающимися цветами. Систематические названия простейших спиртов составляют по тем же правилам: Для некоторых спиртов сохранились тривиальные упрощенные названия, сложившиеся исторически: Спирты растворимы в большинстве органических растворителей, первые три простейших представителя — метанол, этанол и пропанол, а также третичный бутанол Н 3 С 3 СОН — смешиваются с водой в любых соотношениях. При увеличении количества атомов С в органической группе начинает сказываться гидрофобный водоотталкивающий эффект, растворимость в воде становится ограниченной, а при R, содержащем свыше 9 атомов углерода, практически исчезает. В результате у всех спиртов более высокая температура кипения, чем у соответствующих углеводородов, например, Т. Спирты отличаются разнообразными превращениями. Реакции спиртов имеют некоторые общие закономерности: Для двухатомных спиртов, в том случае, когда ОН-группы находятся у соседних атомов углерода, наблюдается повышенная в сравнении с одноатомными спиртами реакционная способность из-за взаимного влияния этих групп. Для спиртов возможны реакции, проходящие с разрывом как С—О, так и О—Н — связей. При взаимодействии с активными металлами Na, K, Mg, Al спирты проявляют свойства слабых кислот и образуют соли, называемые алкоголятами или алкоксидами:. Алкоголяты химически не стабильны и при действии воды гидролизуются с образованием спирта и гидроксида металла:. Энциклопедия Кругосвет Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия. Содержание статьи Номенклатура спиртов. Также по теме ХИМИЯ СПИРТНЫЕ НАПИТКИ. О проекте Правила использования Реклама на сайте Контактная информация.
как правильно заполнить чековую книжку образец
в каких тонах сделать свадьбу
запеченная рыба с картошкой