Гидролиз галогенопроизводных

Из моногалогенопроизводных получают одноатомные спирты (механизм подробно см. 11.3.1.). Гидролизом дигалогенопроизводных, у которых галогены связаны с разными углеродными атомами, получают двухатомные спирты:

Восстановление оксосоединений

Из альдегидов образуются первичные спирты, а из кетонов – вторичные:

С использование реактивов Гриньяра

Данный способ очень удачно используется в лабораторной практике для получения спиртов со сложным углеводородным скелетом. В качестве исходных веществ используются альдегиды и кетоны. В этих реакциях из муравьиного альдегида образуется первичный спирт, из остальных альдегидов – вторичные спирты, а из кетонов – третичные. В результате присоединения реактива Гриньяра к карбонильной группе образуется промежуточный магниййодалкоголят, при гидролизе которого получают соответствующий спирт.

 

Гидрирование оксида углерода (II)

В присутствии катализаторов и под действием высоких температур в этой реакции образуется смесь спиртов, называемых синтолом:

Изменяя условия реакции (давление и температуру) можно получать конкретное соединение. Так, в промышленности по этой реакции получают метанол:

Сбраживание крахмалсодержащих продуктов

Таким способом в больших количествах получают этанол:

В продуктах брожения часто присутствуют пропанолы; бутанол-1 и 2-метилбутанол-1, что зависит от природы исходного вещества, а также штамма микроорганизма.

Физические свойства

Спирты представляют собой бесцветные (в тонком слое) нейтральные соединения; низшие члены гомологического ряда жгучи на вкус. Растворимость спиртов в воде убывает по мере увеличения углеродных атомов в радикале: метанол, этанол и пропанол-1 с водой смешиваются в любых соотношениях, тогда как следующие члены гомологического ряда (бутиловый, амиловые спирты) ограниченно растворимы в воде.

Высшие спирты нерастворимы в воде. Спирты, так же как и вода – ассоциированные высококипящие жидкости, что обусловлено наличием водородных связей:

 

Химические свойства

Подавляющее большинство реакций с участием спиртов обусловлены прежде всего наличием гидроксигруппы.

В молекулах одноатомных спиртов группа атомов характеризуется тем, что электроны от Н и С смещены в сторону сильно электроотрицательного кислорода. О высокой полярности связи Н–О свидетельствует способность спиртов к образованию межмолекулярных водородных связей.

Таким образом, можно ожидать, что спирты способны проявлять кислотные свойства за счет гетеролитического разрыва связи О–Н. Однако, алкильные радикалы за счет +I-эффекта способствуют ослаблению кислотных свойств.

Способность спиртов к образованию межмолекулярных водородных связей свидетельствуют также и об основных свойствах, так как это подразумевает, прежде всего, связывание протона.

Распределение электронной плотности на фрагменте С^d+-O^d--H^d+ говорит о том, что возможны разрывы связей в нескольких направлениях, что можно представить следующим образом:

Следовательно, реакции с участием спиртов могут протекать по направлениям в соответствии с представляемой схемой:

1. разрыв связи Н – О – депротонизация (диссоциация);

2. разрыв связи С – ОН – замещение ОН – группы по S_N – механизму;

3. дегидрирование (окисление);

4. отщепление воды (дегидратация);

5. с участием неподеленной пары электронов атома кислорода (основные и нуклеофильные свойства).