1 Особенно сти ст ро ения, реа к ционно й сп осо бно сти и методы син теза ги дро кси лп рои зводн ых Классификация Спиртами называются производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода заменены на гидроксильньк группы. Одноатомные Двухатомные CH3 OH CH2 CH2 CH2 CH CH2 OH OH OH Метанол OH Трехатомные OH Этандиол-1,2 Пропантриол-1,2,3 (этиленгликоль) (глицерин) 2 Номенклатура и изомерия CH3CH2OH CH3CH2CH2OH CH3CHCH3 OH Этанол Пропанол-1 Пропанол-2 (этиловый спирт) (пропиловый спирт) (изопропиловый спирт) ИЗОМЕРИЯ УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА CH3 CH3CH2CHCH3 CH3CH2CH2CH2 CH3CHCH2 OH OH бутанол-2 бутанол-1 CH3 CH3 C OH CH3 OH 2-метилпропанол-1 2-метилпропанол-2 ИЗОМЕРИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИЗОМЕРИЯ ПОЛОЖЕНИЯ Способы получения Получение из алкенов CH3CH H+ CH2 + H2O CH3CHCH3 OH пропанол-2 пропен Получение из галогенопроизводных CH3CH2CH2Br + KOH CH3CH2CH2OH + KBr 3 CH2 CH CH2Cl + NaOH CH2 CH CH2OH + CH2 CH 50% CH2OH 50% аллиловые спирты аллилхлорид CH2 CH CH2Cl + 1/2 CH2 CH2 CH CH2 + Cl- CH2 CH CH2 CH + 1/2 CH2 Получение из оксосоединений O CH3 C H + H2 Ni CH3CH2OH ацетальдегид CH3 C CH3 + H2 этанол Ni CH3CHCH3 O OH пропанон ацетон пропанол-2 4 Физические свойства Водородные связи Водородная связь R R O H O R H O H Химические свойства Н уклеофильный центр Основной центр R δ+ CH2 .. O Электрофильный центр δ'+ H Кислотный центр 5 Кислотно-основные свойства Кислотные свойства 2CH3CH2OH + 2Na этанол 2CH3CH2ONa + H2 этоксид натрия CH3OK + H2O CH3OH + KOH метанол метоксид натрия CH3CH2OH + NaOH этанол CH3CH2ONa + H2O этоксид натрия Основные свойства CH3CH2OH + HCl CH3CH2 O H Cl- H этанол этилоксонийхлорид Реакции нуклеофильного замещения Взаимодействие спиртов с галогеноводородными кислотами Кислотно-основное взаимодействие основание .. кислота + CH3CH2OH + H CH3CH2 O H H этанол этилоксоний-ион 6 нуклеофил - I δ+ + уходящая группа электрофильный центр CH3CH2 O H ICH2CH3 + HOH H иодэтан CH3CH2CH2OH + PCl5 вода CH3CH2CH2Cl + POCl3 + HCl пропанол-1 1-хлорпропан 3CH3CH2CH2CH2OH + PBr3 3CH3CH2CH2CH2Br + H3PO3 бутанол-1 1-бромбутан CH3CHCH3 + SOCl2 CH3CHCH3 + HCl + SO2 OH Cl 2-хлорпропан пропанол-2 Взаимодействие алкоголятов с галогеналканами Реакция Вильямсона нуклеофил - + δ+ CH3O Na + CH3CH2CH2 метоксид натрия 1-хлорпропан Cl CH3OCH2CH2CH3 + NaCl метилпропиловый эфир 7 CH3CH2OH + HOSO3H этанол этилгидросульфат δ+ O O CH3OH + CH3 C этанол CH3CH2OSO3H + H2O уксусная кислота CH3O OH C CH3 + H2O метилацетат Межмолекулярная дегидратация спиртов 2CH3CH2OH H+ CH3CH2OCH2CH3 + H2O диэтиловый эфир этанол Кислотно-основное взаимодействие .. + CH3CH2OH + H CH3CH2 O H H этанол этилоксоний-ион 8 нуклеофил электрофильный центр δ+ CH3CH2OH + CH3CH2 CH3CH2O O H H CH2CH3 -H2O CH3CH2OCH2CH3 -H+ H Реакции элиминирования CH3 CH3 C CH3 CH2CH3 H+ CH3 C CHCH3 + H2O OH 2-метилбутанол-2 2-метилбутен-2 9 КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА R OH + Na R ONa + H2 алкоксид натрия R [ROH2]+X OH + HX соль алкилоксония РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ SN R OH + HHal R R -H2O OH + ROH Hal галогеналкан R OR -H2O простой эфир РЕАКЦИИ ЭЛИМИНИРОВАНИЯ Е R CH CH2 H OH H+ -H2O R CH CH2 алкен Реакции окисления CH3CH2OH этанол [O] O CH3 C H ацетальдегид [O] O CH3 C OH уксусная кислота 10 CH3 C CH3 [O] CH3 C OH CH3 O пропанол-2 пропанон-2 (ацетон) Двух- и трехатомные спирты ClCH2CH2Cl + 2KOH CH2CH2 + 2KCl 1,2-дихлорэтан OH OH этандиол-1,2 реакция Вагнера CH3CH CH2 KMnO4 CH3 CH OH пропен H2C 2 CHOH + Cu(OH)2 + 2KOH -4H O 2 глицерин OH пропандиол-1,2 CH2OH CH2OH CH2 HC HOH2C O O Cu O O 2- CH2 2K+ CH глицерат меди (II) CH2OH 11 А.Е. Фаворский (1906) CH2OH HOCH2 CH2OH HOCH2 H2C H+ H2C этиленгликоль O O CH2 CH2 + 2H2O диоксан CH2OH CH2ONO2 CHOH + 3HNO3 H2SO4 CHONO2 + 3H2O CH2ONO2 CH2OH глицерин глицеринтринитрат Пинаконы R R' R' C C R OH OH R R R C C R H+ R OH OH Пинаколиновая перегруппировка R O C C OH OH R + H2O 12 CH3 CH3 CH3 C C CH3 H+ CH3 C C OH OH OH O пинакон H C CH3 -H2O CH3 C C CH3 C CH3 CH3 C CH3 -H+ CH3 C O OH CH3 OH CH3 CH3 OH H CH3 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 CH3 C CH3 пинаколин Реакция Малапрада R' Pb(CH3COO)4 органический растворитель R R' C C R OH OH R' R Na+IO4водные растворы R' C O CO + 2H2 + O C R CH3OH CH3 13 Ф Е Н ОЛ Ы • Фенолами называются производные ароматических углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода, непосредственно связанных с ароматическим кольцом, заменены на гидроксильные группы . ФЕНОЛЫ Одноатомные OH OH C2H5 фенол этилфенол Двухатомные OH OH OH OH HO OH 1,2- 1,3- 1,4-дигидроксибензол дигидроксибензол дигидроксибензол (гидрохинон) (пирокатехин) (резорцин) 14 Трехатомные OH HO OH OH OH OH 1,2,3-тригидроксибензол 1,3,5-тригидроксибензол (пирогаллол) (флороглюцин) Номенклатура и изомерия OH OH CH3 OH CH3 CH3 2-метилфенол 3-метилфенол 4-метилфенол (о-крезол) (м-крезол) (п-крезол)