- •Спирты. Фенолы.
- •Номенклатура спиртов
- •Способы получения спиртов
- •Восстановление карбонильных соединений.
- •5. Восстановление кислот и сложных эфиров.
- •Способы получения фенолов
- •3. Гидролиз водных растворов ароматических диазосоединений.
- •Физические свойства спиртов и фенолов. Особенности их строения.
- •Химические свойства
- •Химические свойства спиртов
- •2. Реакция с металлоорганическими соединениями
- •3. Реакция этерификации – образование сложных эфиров
- •Сравнение кислотно-основных свойств спиртов и фенолов
- •4. Реакция с галогеноводородами
- •5.Реакции с галогенидами фосфора и серы
- •6. Кислотная дегидратация спиртов
- •6.1. Образование простых эфиров
- •6.2.Образование алкенов
- •7. Окисление спиртов
- •Химические свойства фенолов
- •2.1. Образование простых алкилариловых эфиров
- •2.2.Образование простых диариловых эфиров
Восстановление карбонильных соединений.
Восстановление альдегидов приводит к первичным спиртам, кетонов - ко вторичным.
5. Восстановление кислот и сложных эфиров.
Алюмогидрид лития – один из немногих реагентов, способных восстано- вить кислоту в спирт; при этом первоначально образуется алкоголят, в дальнейшем превращающийся при гидролизе в спирт.
Восстановление сложных эфиров независимо от способа восстановления (каталитическим гидрированием с помощью молекулярного водорода или с применением химических восстановителей) приводит к расщеплению эфира с получением спиртов.
6. Брожение углеводов, образующихся при кислотном гидролизе крахмала и целлюлозы
С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2
Способы получения фенолов
1. Реакция щелочного плавления. Эту реакцию проводят сплавлением щелочных солей ароматических кислот с твердыми щелочами.
2. Гидролиз ароматических галогенопроизводных протекает в жестких условиях ( при повышенной температуре и давлении). Эта реакция идет по механизму нуклеофильного ароматического замещения - SNаром.
В более мягких условиях по механизму SN2 проходит гидролиз арилгалогенидов, содержащих сильные электроноакцепторные заместители в ароматическом ядре.
3. Гидролиз водных растворов ароматических диазосоединений.
4. Прямое гидроксилирование. Катализаторами служат соли металлов Fe (II), Cu (II), Ti (III).
5. Окисление изопропилбензола (кумола) –метод Сергеева-Удриса, используемый в промышленности.
Физические свойства спиртов и фенолов. Особенности их строения.
Спирты и фенолы имеют более высокие температуры кипения (Ткип.)
и плавления (Тпл.), чем соответствующие им углеводороды и галогеноводороды.
Сопоставляя Ткип. метана СН4 (-161оС), хлорметана СН3Сl (-24 оС ) и метанола СН3OH (+64,7 оС) можно заметить аномально высокие температуры кипения спиртов и фенолов, что объясняется образованием межмолекулярных водородных связей в этих соединениях.
Спирты образуют водородные связи и с молекулами воды.
Поэтому низшие спирты хорошо растворимы в воде, но с ростом молекулярной массы растворимость спиртов уменьшается вследствие уменьшения влияния водородных связей.
Фенолы – высококипящие жидкости или низкоплавкие соединения.
Фенол заметно растворим в воде.
Ассоциация молекул спирта и фенола за счет водородных связей определяется высокой полярностью связи О−Н из-за сильного различия в электроотрицательности атомов кислорода и водорода (3,5 и 2,1 соответственно).
Спирты и фенолы полярные соединения. Дипольный момент спиртов составляет 1,6-1,8 D.
Фенолы имеют дипольный момент 1,5- 1,6 D, и он (в отличие от алканолов) направлен в сторону бензольного кольца.
Некоторые физические константы спиртов приведены в Таблице 1, фенолов в Таблице 2.
Таблица 1. Ряд спиртов, номенклатура, некоторые физические свойства.
Формула |
Номенклатура |
Тпл, О С |
Ткип, ОС |
Плотность d4 20 |
Растворимость, г/100 г Н2О |
|
||||||||||||||
научная |
тривиаль- ная |
|
||||||||||||||||||
СН3ОН |
метанол |
метило- вый спирт |
-97 |
64,5 |
0,793 |
∞ |
|
|||||||||||||
СН3СН2ОН |
Этанол |
этиловый спирт |
-117 |
78,3 |
0,789 |
∞ |
|
|||||||||||||
СН3СН2СН2ОН |
пропанол |
пропило-вый спирт |
-127 |
97,2 |
0,804 |
∞ |
|
|||||||||||||
СН3СНОНСН3 |
2-пропа-нол |
изопропиловый спирт |
-88,5 |
82,3 |
0,785 |
∞ |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
СН3(СН2)3ОН |
бутанол |
н-бутило-вый спирт |
-89,5 |
118 |
0,810 |
7,9 |
(СН3)2СНСН2ОН |
2-метил-1-пропанол (2-метил-пропан-1ол) |
изобутиловый спирт |
-108 |
108,4 |
0,802 |
10,2 |
СН3СН2СНОНСН3 |
2-бутанол |
вторбутиловый спирт |
-114 |
99,5 |
0,806 |
12,5 |
(СН3)3СОН |
2-метил-2-пропанол |
третбутиловый спирт |
25,5 |
83 |
0,788 |
∞ |
СН3(СН2)3СН2ОН |
1-пентанол |
амиловый спирт |
-78,5 |
138 |
0,814 |
2,3 |
(СН3)2СНСН2СН2ОН |
3-метил-1-бутанол |
изоамиловый спирт |
-117 |
130,5 |
0,812 |
2 |
Цикло-С6Н111ОН |
циклогексанол |
|
25 |
161,5 |
0,962 |
~4 |
СН2=СНСН2ОН |
2-пропен-1-ол |
аллиловый спирт |
-129 |
97 |
0,852 |
∞ |
|
бензиловый спирт |
|
-15 |
205,8 |
1,046 |
4 |
(С6Н5)3СОН |
трифенилкарбинол |
|
162,5 |
|
|
н/р |
Таблица 2. Ряд фенолов, номенклатура, некоторые физические константы.
Формула |
Название |
Тпл, О С |
Ткип, ОС |
рКа |
Растворимость, г/100 г Н2О |
|
Фенол |
41 |
182 |
10 |
9,3 |
|
о-хлорфенол |
9 |
173 |
9,1 |
2,8 |
|
о-нитрофенол |
45 |
217 |
7,2 |
0,2 |
|
м-нитрофенол |
96 |
|
8,4 |
1,4 |
|
п-нитрофенол |
114 |
|
7,1 |
1,7 |
|
2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота) |
122 |
|
1,0 |
1,4 |
|
о-крезол |
30 |
191 |
10,2 |
2,5 |
|
м-крезол |
11 |
203 |
10,1 |
2,6 |
|
п-крезол |
36 |
202 |
10,2 |
2,3 |
|
пирокатехин |
104 |
246 |
9,4 |
45 |
|
резорцин |
110,8 |
281 |
9,4 |
123 |
|
гидрохинон |
169-171 |
286 |
10,0 |
8 |
