Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки по органической химии. Часть 2 - НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СПИРТЫ

НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ СПИРТЫ

 

         Содержат в составе молекулы группу ОН и двойную или тройную связи. Строение непредельных спиртов имеет ограничение, определяемое правилом Эльтекова. Спирты, у которых группа ОН находится при атоме углерода с двойной связью, в свободном состоянии не существуют

C=C

                                                                    OH    

 и уже в процессе образования изомеризуются в соответствующие альдегиды или кетоны, т.к. имеется p-clip_image026-сопряжение, повышается подвижность водорода и увеличивается нуклеофильность СН2.

clip_image008[8]-                ..    clip_image008[9]+

CH2=CH-O-H clip_image002[17] CH3-C

   Виниловый         уксусный

       спирт               альдегид

 

Способы получения

Кроме общих способов получения спиртов, применяются:

         а) для получения ацетиленовых спиртов – реакция взаимодействия ацетилена с альдегидами и кетонами (см. химические свойства ацетиленовых углеводородов).

      O

H-C   + CHclip_image028CHclip_image002[18] CH2-Cclip_image028[1]CH                       

       H                        OH

                             пропаргиловый спирт

            б) нагревание глицеринов с щавелевой кислотой

СH2OH   HO-C=O               CH2-O-C=O                CH2

CHOH +                clip_image030 CH2-O-C=O clip_image032 CH

CH2OH   HO-C=O               CH2OH                        CH2OH

                                                                                аллиловый спирт

 

Свойства

Дают реакции спиртов и реакции за счет кратных связей. Легко окисляются, полимеризуются.

 

Отдельные представители

Виниловый спирт

В свободном состоянии не существует. Однако промышленность выпускает ряд его производных, таких, как

СH2=CH2                      винилацетат

         OCOCH3

CH2=CH                       метилвиниловый эфир

        OCH3

Используются для получения полимеров, например, ПВС:

nCH2=CH         clip_image002[19] (-CH2-CH-)n       clip_image034(-CH2-CH-)n

          OCOCH3                 OCOCH3  -nCH3COOH        OH

                                 поливинилацетат                      поливиниловый спирт

используется для получения хирургического саморассасывающегося шелка.

Аллиловый спирт

СH2=CH-CH2OH    получается из пропилена

СH2=CH-CH3 + Cl2 clip_image036CH2=CH-CH2Cl + NaOH clip_image002[20] CH2=CH-CH2OH

  + NaCl                                хлористый аллил

         Используется как мономер при получении смол и пластмасс.

         Пропаргиловый спирт

СHclip_image028[2]C-CH2OH

Применяют для получения глицерина, аллилового спирта, в качестве растворителя высокомолекулярных соединений (полиамидов, ацетатов, целлюлозы), в качестве протравы при гальванических покрытиях металлов.

Многоатомные спирты

 

Двухатомные (гликоли)

Трехатомные (глицерины)

Четырехатомные (эритриты)

Пентиты

Гекситы

СH2OH

CH2OH

CH2OH

     CHOH

CH2OH

CH2OH

CHOH

CHOH

CH2OH

CH2OH

(CHOH)3

CH2OH

CH2OH

(CHOH)4

CH2OH

этиленгликоль

глицерин

эритрит

 

 

 

Способы получения (кроме общих)

1. Из олефинов

clip_image037clip_image038                           clip_image040СH2-CH2 clip_image042CH2-CH2

                                          O                    OH   OH

                                   окись этилена

clip_image043СH2=CH2           clip_image045CH2-CH2 clip_image042[1]CH2-CH2

                                        OH  Cl        -HCl    OH   OH

                                   этиленхлоргидрин

                           clip_image047СH2-CH2 clip_image049CH2-CH2

                                      Cl     Cl       2HCl     OH   OH

                                         дихлорэтилен

2. Из ацетилена (см. свойства ацетилена)

O=CH2 + CHclip_image028[3]CH + CH2=O clip_image002[21] CH2-Cclip_image028[4]C-CH2 clip_image002[22] CH2-CH2-CH2-CH2

                                                    OH            OH        OH                  OH

                                                                  бутиндиол              1,2-бутиленгликоль

3. Из природных веществ

   а) гидролиз жиров – глицерин;

   б) восстановление моносахаридов – эритриты, пентиты, гекситы.

 

Физические свойства

          Гликоли и глицерины – густые сиропообразные жидкости с очень высокими Ткип (200-3000С), очень гигроскопичны.

          Тетриты – гекситы – твердые бесцветные кристаллические вещества. Хорошо растворимы в воде, обладают сладким вкусом, усваиваются организмом.

Химические свойства

          1) обладают более сильными кислотными свойствами, чем одноатомные спирты. Образуют комплексные алкоголяты с Cu(OH)2. При этом голубой осадок Сu(OH)2 растворяется в многоатомном спирте с образованием синего раствора (качественная реакция на многоатомные спирты):

                                                                                      H

CH2OH                        HO-CH2                   CH2-O     O-CH2

       ..   +HO-Cu-OH +               clip_image002[23] 2H2O +            Cu

CH2OH                        HO-CH2                   CH2-O     O-CH2

                                                                                H

                                                                             гликолят меди синего цвета

          2) способны к образованию циклических простых эфиров

             а) СH2-CH2

                 OH  OH                                   CH2-CH2

                 OH  OH clip_image0512H2O + O                O

                 CH2-CH2                                  CH2-CH2

                                                                   Диоксан

             б) СH2-CH2                     CH2-CH2

                 CH2  CH2 clip_image053H2O + CH2 CH2

                 OH   OH                            O

            1,4-бутандиол                      тетрагидрофуран

               в) СH2-CH2 clip_image002[24] H2O + CH2-CH2

                 OH  OH                         O

          Последняя реакция идет трудно, поэтому практически используются косвенные методы.

          3) Образуют простые эфиры открытого строения

             а) HO-CH2-CH2-OH + CH2-CH2 clip_image002[25] HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH

                                                         O                        диэтиленгликоль

               б) сложные эфиры

clip_image054                             O       CH2-CH2              CH2          CH2                  CH2-CH2

                 СH3-C      +                 clip_image030[1] O-C-CH3  OH  clip_image056O     O

                            OH     HO  OH                    O                      -H2O       C=O C=O

                                                                                                              CH3  CH3

                                                                                                                        диацетат гликоля

 

 

СН2OH                                  CH2ONO2

CHOH  + 3HONO2clip_image058CHONO2

CH2OH                                 CH2ONO2

                                                 тринитрат глицерина

                                                 (тринитроглицерин)

4) Реакции окисления протекают ступенчато:

                       O             O               O            O

СH2-OH      C             C               C            C          

                       H             OH            OH         OH

               clip_image002[26]            clip_image002[27]             clip_image002[28]          clip_image002[29]

                                                         O           O

CH2-OH     CH2OH    CH2OH     C            C

                                                        H            OH

5) Реакции замещения группы ОН идут также ступенчато, в результате образуются полные и неполные производные:

                            CH2OH                              CH2-Cl

                            CHCl                     clip_image002[30]        CH-Cl

CH2OH                CH2OH                             CH2-OH             CH2Cl

CHOH clip_image060 clip_image062-монохлоргидрин                                  clip_image064 СHCl

CH2OH  -H2O        СH2Cl                               CH2Cl      -H2O    CH2Cl

                            CHOH                  clip_image064[1] CHOH            трихлоргидрин

                            CH2OH                          -H2O    CH2Cl

                      clip_image066-монохлоргидрин             дихлоргидрин

                           глицерина                               глицерина