Конспект лекційного заняття

1. Номенклатура та ізомерія спиртів

Спиртами називають похідні вуглеводнів, у яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені гідроксильними групами (–ОН).

У залежності від того, в яких вуглеводнях відбувається заміщення насичених чи ненасичених, добувають насичені і ненасичені спирти. За кількістю гідроксильних груп, які входять у молекулу спирту, розрізняють спирти одноатомні, двоатомні, триатомні і т.д. Спирти, які містять дві і більше гідроксильні групи, називають багатоатомними.

При заміщенні в насичених вуглеводнях одного атома гідрогену гідроксильною групою утворюється гомологічний ряд насичених одноатомних спиртів, які мають загальну формулу сnh₂n+₁OH.

Ізомерія цих спиртів залежить від будови карбонового ланцюга і положення гідроксильної групи.

У залежності від положення гідроксильної групи розрізняють первинні, вторинні і третинні спирти:

Первинний бутиловий спирт	Вторинний бутиловий спирт	Третинний бутиловий спирт

Номенклатура. При розгляді формули будови спирту видно, що вона складається з двох частин: вуглеводневого радикала і гідроксильної групи. Тому за раціональною номенклатурою назви спиртів походять від назв радикалів, з якими зв’язана гідроксильна група, наприклад, СН₃ОН – метиловий спирт, СН₃СН₂ОН – етиловий спирт і т.д. У більш складних випадках за раціональною номенклатурою спирти розглядаються як похідні метилового спирту, який називають карбінолом. У карбінолі один або кілька атомів Гідрогену при Карбоновому атомі заміщені різними радикалами. У цих випадках назви спиртів будуються аналогічно назвам вуглеводнів:

Метилкарбінол	Диметилізопропілкарбінол

За женевською номенклатурою назви спиртів утворюють від назв відповідних вуглеводнів з додаванням закінчення -ол і цифри, яка вказує, біля якого Карбонового атома стоїть гідроксильна група, наприклад:

3-метилбутанол-2	2,4-диметилпентанол-3

2. Добування та застосування

1. Гідроліз галогеналкілів. Спирти можна добувати, замінюючи галоген в галогеналкілах гідроксильною групою дією вологого оксиду срібла, що реагує як гідрат оксиду срібла agoh, або, в деяких випадках, дією води чи лугу. При використанні вторинних і третинних галогенопохідних алканів утворюються відповідно вторинні третинні спирти:

,

.

2. Дія металоорганічних сполук на альдегіди, кетони і складні ефіри. Застосовуючи сполуки, які містять карбонільну групу >С=О, і різні металоорганічні сполуки, можна добувати первинні, вторинні й третинні спирти:

.

В.Є. Тищенко показав, що діючи цинкорганічними сполуками на мурашиний альдегід, можна добувати первинні спирти. При дії на інші альдегіди, як встановив Є.Є. Вагнер, можна добувати вторинні спирти. З кетонів, як показав О.М. Зайцев, можна добувати третинні спирти.

Гріньяр для добування різних спиртів замість цинкорганічних сполук застосував більш стійкі магнійорганічні. Так, при дії магнійорганічними сполуками на альдегіди добувають вторинні спирти, на кетони – третинні спирти. Діючи магнійорганічними сполуками на складні ефіри, також можна добути третинні спирти:

.

Застосування реакції Гріньяра не обмежується синтезом спиртів – вона широко використовується також для добування ефірів, кетонів, альдегідів, карбонових кислот та інших органічних сполук.

3. Гідратація ненасичених вуглеводнів. Спирти добувають приєднанням елементів води до алкенів:

.

Гомологи етилену утворюють вторинні або третинні спирти, оскільки приєднання води відбувається за правилом Марковникова:

, .

Реакція гідратації відбувається при нагріванні і присутності сульфатної кислоти, хлористого цинку та інших каталізаторів. У випадку застосування сульфатної кислоти утворюються проміжні продукти. Етилсульфатна кислота реагує при нагріванні з водою, утворює спирт і сульфатну кислоту. Гідратація алкенів широко використовується в промисловості для добування найпростіших спиртів.

4. Відновлення карбонільних сполук і складних ефірів карбонових кислот. Спирти можна добути відновленням альдегідів, кетонів або складних ефірів карбонових кислот, причому з альдегідів добувають первинні спирти, а з кетонів – вторинні:

, .

Цю реакцію можна здійснити пропусканням над дрібно подрібненим нікелем суміші гідрогену з парами альдегіду або кетону, або дією гідрогену в момент виділення.

Перетворення складного ефіру карбонової кислоти у первинний спирт може бути досягнуто за реакцією Буво та Блану, шляхом відновлення металічним натрієм і спиртом:

.

Замість натрію в лабораторній практиці для цієї мети застосовується літій-алюміній-гідрид lialh₄, розчинений у будь-якому індиферентному розчиннику.