Одноатомные предельные спирты.

Методы получения и химические свойства

3.1 Методы получения

А. Гидратация алкенов:

СН₃–CH=CH₂+HOН---------------------® СН₃–CH–CH₃

[H₃PO₄], T=300⁰C, P |

OH

Б. Ферментативное брожение углеводов:

Углеводы (глюкоза, сахароза, крахмал) ----------------®

Био-катализаторы (ферменты)

® С₂Н₅ОН (этанол) + (побочные продукты: пропиловый, бутиловый, амиловый спирты)

В. Гидролиз галогенпроизводных

CH₃– CH₂–Cl + HOH® CH₃– CH₂–OH + HCl

Этилхлорид Этанол

Г. Восстановление альдегидов, кетонов, эфиров

– из альдегидов

CH₃– CОН + Н₂ -------® CH₃– CH₂–OH

Уксусный альдегид (Pt, Ni) Этанол

– из кетонов (получаются вторичные спирты)

СН₃ – С –СН₃ + Н₂ -------® СН₃ – СН –СН₃

|| (Pt)|пропанол-2

О ОН

Пропанон-2

3.2 Химические свойства предельных спиртов

Строение гидроксильной группы

Свойства спиртов определяется строением гидроксильной группы, характером ее химических связей, строение углеводородных радикалов и их взаимным влиянием. Связи О–Н и С–О – полярные ковалентные. Электроотрицательность атома кислорода (3,5), водорода (2,1), углерода (2,4). Электронная плотность обеих связей смещена к наиболее электроотрицательному атому кислорода. Атому кислорода в спиртах свойственна Sp³–гибридизация. В образовании его связей С и Н участвуют Sp³–атомные орбитали, валентный угол С–О–Н близок к тетраэдрическому (около 108,5⁰). Каждая из двух Sp³–АО кислорода занята неподеленной парой электронов.

Предельные одноатомные спирты – практически нейтральные вещества. Они не изменяют окраски индикаторов, не вступают в реакцию ни сводным раствором щелочей, ни с разбавленными кислотами.

Однако в определенных реакциях спирты все же проявляют свойства очень слабых кислот и оснований, т.е. являются амфотерными подобно воде.

Таблица 2 – Кислотные и основные свойства спиртов

Соединение	Кдис
Н–ОН	1,8*10-16
Н2СО3 (угольная кислота)	4,9*10-7
СН3СООН (уксусная кислота)	1,8*10-5
С2Н5ОН (спирт)	1,0*10-18
С6Н5–ОН (фенол)	1,3*10-10

А) Кислотные свойства спиртов

Взаимодействие со щелочными металломи:

2CH₃– СH₂–OH + 2 Na ® 2CH₃– СH₂–ONa + H₂

Этанол Этаноат Na

Б) Основные свойства спиртов

B) Образование сложных эфиров. Реакции этерификации

CH₃– СH₂–OH + CH₃– СOOH® CH₃– СH₂–O–C–CH₃ + Н₂О

_{Этанол уксусная к-та} || этиловый эфир

O уксусной кислоты

Г) Дегидратация спиртов.

При образовании молекулы воды водород, в соответствии с правилом Зайцева, всегда отнимается от наименее гидрогенизированного атома углерода, находящегося по соседству с углеродом, связанным с гидроксильной группой

CH₃– СH₂– СH₂–OH –––––® CH₃– CH=СH₂ + H₂O

Кат.: (Н⁺) пропен-1

 

2CH₃– СH₂–OH ––® C₂H₅ –O–С₂H₅ + H₂O

диэтиловый эфир

 

Д) Окисление спиртов:

При горении: CH₃– СH₂–OH + 4О₂––––®2СО₂ + 4Н₂О

При действии обычных окислителей – хромовой смеси, перманганата калия окислению подвергается в первую очередь атом углерода, при котором стоит гидроксильная группа.

Первичные

[О] [О]

CH₃– СH₂–OH––––® CH₃– СOH––––® CH₃– СOOH

Этанол этаналь этановая кислота

Двухатомные и трехатомные спирты. Методы получения и химические свойства.

Двухатомные спирты обычно называют гликолями:

 

Получение гликолей

Гликоли могут быть получены способами аналогичными способам получения одноатомных спиртов.

Наиболее важным из гликолей является этиленгликоль. Его получают в промышленности из этилена разными способами.

 

Т