Спирты

1. Химические св-ва

1.1. Физико-химические свойства спиртов определяются в основном строением углеводородной цепи и функциональной группы −OH, а также их взаимным влиянием: 1) Чем больше заместитель, тем сильнее он влияет на функциональную группу, снижая полярность связи O—Н. Реакции, основанные на разрыве этой связи, протекают более медленно. 2) Гидроксильная группа −ОН уменьшает электронную плотность вдоль прилегающих σ-связей углеродной цепи (отрицательный индуктивный эффект). Все химические реакции спиртов можно разделить на три условных группы, связанных с определёнными реакционными центрами и химическими связями: Разрыв связи O−H (реакционный центр — водород); Разрыв или присоединение по связи С−OH (реакционный центр — кислород); Разрыв связи −СOH (реакционный центр — углерод).

2. Качественные реакции

2.1. Щелочной гидролиз галогеналканов (лабораторный способ): C2H5Cl + NaOH= C2H5OH + NaCl. Гидратация алкенов: C2H4 + H2O = C2H5OH. Брожение глюкозы : C6H12O6 =2C2H5OH + 2CO2. Синтез метанола: CO + 2H2 = CH3OH

2.2. Новый узел

3. Номенклатура

3.1. По номенклатуре ИЮПАК названия простых спиртов образуются от названий соответствующих алканов с добавлением суффикса «-ол», положение которого указывается арабской цифрой. Правила построения названия спиртов (функциональная группа -OH)[3]: 1. Выбирается родительский углеводород по самой длинной непрерывной углеводородной цепи, содержащей функциональную группу. Он формирует базовое название (по числу атомов углерода). 2. Родительский углеводород нумеруется в направлении, которое дает суффиксу функциональной группы самое низкое число. 3. Если в соединении помимо функциональный группы имеется другой заместитель, суффикс функциональной группы получает самое низкое число. 4. Если для суффикса функциональной группы получено одно и то же число в обоих направлениях, цепь нумеруется в направлении, которое дает другому заместителю самое низкое число. 5. Если имеется несколько заместителей, они перечисляются в алфавитном порядке. Имена заместителей ставятся перед именем родительского углеводорода, а суффикс функциональной группы — после. ИЮПАК рекомендует цифру, характеризующую положение функциональной группы, писать сразу после имени углеводородного заместителя перед суффиксом функциональной группы. Для многоатомных спиртов перед суффиксом -ол по-гречески (-ди-, -три-, …) указывается количество гидроксильных групп (например: пропан-1,2,3-триол).

4. Получение спиртов

4.1. Существует множество методов получения спиртов, среди которых выделим наиболее общие: реакции окисления — основаны на окислении углеводородов (реже — галогенпроизводных углеводородов), содержащих кратные или активированные C−H связи; В качестве окислительных агентов для алканов используются сильные неорганические окислители: озон, перманганат калия, оксид хрома (VII), хромовая кислота, диоксид селена, а также пероксид водорода и некоторые пероксикислоты. Из-за возможности более глубокого окисления, метод имеет значение, как правило, только для получения третичных спиртов: Окисление алкенов значительно более распространено в лабораторной практике, особенно когда речь идёт о получении диолов. В зависимости от выбора реагента можно осуществить син-гидроксилирование (тетраоксид осмия, перманганат калия, хлорат натрия, йод с карбоксилатом серебра и пр.) или анти-гидроксилирование (пероксид водорода и пероксикислоты, оксиды молибдена (VI) и вольфрама (VI), оксид селена (IV) и пр.): Важным препаративным методом является окисление галогенпроизводных углеводородов надпероксидом калия. реакции восстановления — восстановление карбонильных соединений: альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и др.; Для восстановления альдегидов или кетонов, обычно, пользуются борогидридом натрия или алюмогидридом лития: Восстановление сложных эфиров и карбоновых кислот производится алюмогидридом или борогидридом лития, а также некоторыми другими комплексными гидридами. реакции гидратации — кислотно-катализируемое присоединение воды к алкенам (гидратация); Реакция имеет промышленное значение (например: синтез этанола), однако в лабораторной практике часто замещается реакцией оксимеркурирования-демеркурирования алкенов или гидроборированием алкенов с их последующим окислением: реакции присоединения — присоединение синтез-газа, формальдегида, оксирана или других аналогичных соединений по кратным связям; Простейший пример такой реакции — промышленный синтез метанола[60]: