Наглядная химия. Спирты (pdf)
.pdf
1
Особенности строения, реакционной способности и методы синтеза гидроксилпроизводных
Классификация
Спиртами называются производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода заменены на гидроксильньк группы.
Одноатомные |
Двухатомные |
Трехатомные |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
OH |
CH2 |
|
CH2 |
CH2 |
|
|
CH |
|
CH2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
OH |
|
OH |
OH |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
OH |
||||||||
Метанол |
Этандиол-1,2 |
Пропантриол-1,2,3 |
|||||||||
|
|
|
(этиленгликоль) |
(глицерин) |
|||||||
2
Номенклатура и изомерия
CH3CH2OH |
CH3CH2CH2OH |
CH3 |
|
CHCH3 |
|
||||
|
|
|
OH |
|
Этанол |
Пропанол-1 |
Пропанол-2 |
||
(этиловый спирт) |
(пропиловый спирт) |
(изопропиловый |
||
|
|
спирт) |
||
ИЗОМЕРИЯ УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
CH3 |
||
CH3CH2CH2 |
CH2 |
CH3CH2 |
|
CHCH3 |
CH3 |
CHCH2 |
CH3 |
|
C |
|
CH3 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
OH |
|
OH |
|
OH |
|
|
OH |
||||
бутанол-1 |
бутанол-2 |
2-метилпропанол-1 |
2-метилпропанол-2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИЗОМЕРИЯ ПОЛОЖЕНИЯ |
|
|
|
ИЗОМЕРИЯ ПОЛОЖЕНИЯ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Способы получения
Получение из алкенов
CH3CH |
|
CH2 + H2O |
H+ |
CH CHCH |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
пропен |
|
пропанол-2 |
||||
Получение из галогенопроизводных
CH3CH2CH2Br + KOH |
|
CH3CH2CH2OH + KBr |
|
|
|
3 |
CH2 CH CH2Cl + NaOH |
CH2 CH |
CH2OH + CH2 CH CH2OH |
|
50% |
50% |
аллилхлорид |
|
аллиловые спирты |
CH2 |
|
CH |
|
CH2Cl |
|
CH |
|
CH |
|
|
|
|
|
|
+ Cl- |
|
|
|
|
|
CH |
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CH2 CH
CH2
+1/2 |
+1/2 |
||||
CH2 |
|
CH |
|
|
CH2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|||
Получение из оксосоединений
O
CH C + H2 |
Ni |
CH3CH2OH |
|
|
|||
3 |
H |
|
|
|
|
|
|
ацетальдегид |
|
этанол |
|
CH3 |
|
|
C |
|
CH3 + H2 |
Ni |
CH3 |
|
CHCH3 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
OH |
||||
пропанон |
пропанол-2 |
ацетон |
|
4
Физические свойства
Водородные связи
Водородная связь
R
O R
H O R
H O
H
Химические свойства |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Нуклеофильный |
|
Основной |
|
|
|
центр |
|
центр |
δ + |
.. |
δ '+ |
Кислотный |
R CH2 |
O |
H |
центр |
Электрофильный
центр
5
Кислотно-основные свойства |
|
|
|
|
|
||||
Кислотные свойства |
|
|
|
|
|
||||
2CH3CH2OH + 2Na |
|
|
|
2CH3CH2ONa + H2 |
|||||
|
|
|
|||||||
|
этанол |
|
|
этоксид натрия |
|
||||
|
CH3OK + H2O |
|
|
|
CH3OH + KOH |
|
|||
|
|
|
|
||||||
|
метоксид |
|
|
метанол |
|
|
|||
|
натрия |
|
|
|
|
|
|||
CH CH OH + NaOH |
|
|
CH3CH2ONa + H2O |
||||||
3 |
2 |
|
|
|
|
|
этоксид натрия |
|
|
этанол |
|
|
|
||||||
Основные свойства |
|
|
|
|
|
||||
CH3CH2OH + HCl |
|
|
|
|
|
H |
Cl- |
||
|
|
|
CH CH |
O |
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
3 |
2 |
|
||
этанол |
H |
|
этилоксонийхлорид |
||
|
Реакции нуклеофильного замещения
Взаимодействие спиртов с галогеноводородными кислотами
Кислотно-основное взаимодействие
|
основание |
|
кислота |
|
|
|
|
||
.. |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CH3CH2OH + H+ |
|
|
CH CH |
2 |
O |
||||
|
|
||||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
этанол |
H |
|
этилоксоний-ион |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
нуклеофил |
электрофильный |
|
уходящая |
||||
|
|
|
|
центр |
|
|
группа |
I- |
+ |
δ + |
|
H |
ICH2CH3 |
+ |
HOH |
CH CH |
2 |
O |
|||||
|
|
3 |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
иодэтан |
|
вода |
|
CH3CH2CH2OH + PCl5 
CH3CH2CH2Cl + POCl3 + HCl
пропанол-1 |
1-хлорпропан |
3CH3CH2CH2CH2OH + PBr3 
3CH3CH2CH2CH2Br + H3PO3
бутанол-1 |
1-бромбутан |
CH3 |
|
CHCH3 + SOCl2 |
|
CH3 |
|
CHCH3 + HCl + SO2 |
|
|
|||||
|
|
|
||||
|
OH |
|
Cl |
|||
пропанол-2 |
2-хлорпропан |
|||||
Взаимодействие алкоголятов с галогеналканами
Реакция Вильямсона
нуклеофил
δ +
CH3O-Na+ + CH3CH2CH2
Cl 
CH3OCH2CH2CH3 + NaCl
метоксид |
1-хлорпропан |
метилпропиловый эфир |
натрия |
|
|
|
7 |
CH3CH2OH + HOSO3H |
CH3CH2OSO3H + H2O |
этанол |
этилгидросульфат |
|
O |
O |
|
|
δ + |
|
|
CH3OH + CH3 C |
CH3O C |
CH3 + H2O |
|
этанол |
уксусная OH |
метилацетат |
|
|
кислота |
|
|
Межмолекулярная дегидратация спиртов
2CH CH OH |
H+ |
CH CH OCH CH |
3 |
+ H O |
|||
|
|||||||
3 |
2 |
|
3 |
2 |
2 |
2 |
|
этанол |
диэтиловый эфир |
|
|
||||
Кислотно-основное взаимодействие
.. |
|
|
|
|
|
H |
|
CH3CH2OH + H+ |
|
|
CH CH |
2 |
O |
||
|
|||||||
|
|||||||
|
|
3 |
H |
||||
этанол |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этилоксоний-ион |
|||||
|
|
|
|||||
8
нуклеофил |
|
|
|
электрофильный |
|
|
|
центр |
|
||
|
|
|
δ + |
O |
H |
|
CH3CH2OH + CH3CH2 |
H |
-H2O |
|
|
|
||
|
|
|
CH3CH2O CH2CH3 -H+
CH3CH2OCH2CH3
H
Реакции элиминирования
|
|
CH3 |
|
H+ |
|
|
CH3 |
|
||||
CH |
|
C |
|
CH CH |
3 |
CH |
|
C |
|
CHCH |
+ H O |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
3 |
2 |
|
3 |
3 |
2 |
|||||||
OH
2-метилбутанол-2 2-метилбутен-2
9
КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
R |
|
OH + Na |
|
R |
|
ONa + H2 |
|
|
|||||
|
|
|
алкоксид
натрия
R OH + HX 
[ROH2]+X
соль
алкилоксония
РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ SN
R OH + HHal-H2O R Hal
галогеналкан
|
|
R |
|
|
OH + ROH |
|
|
|
R |
|
|
OR |
||||||
|
|
-H O |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
простой |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эфир |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
РЕАКЦИИ ЭЛИМИНИРОВАНИЯ Е |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
CH |
|
|
CH2 |
H+ |
|
R |
|
|
|
CH |
|
CH |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-H2O |
|
|
|
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
алкен |
||||
|
|
H |
|
OH |
|
|
|
|
|
|
||||||||
Реакции окисления
|
[O] |
|
O |
[O] |
|
O |
CH3CH2OH |
CH C |
|
CH3 |
C |
||
|
|
|
||||
|
|
3 |
H |
|
|
OH |
|
|
|
|
|
этанол |
ацетальдегид |
уксусная кислота |
10
CH |
|
C |
|
CH |
[O] |
CH |
|
C |
|
CH |
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
3 |
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
O |
|
||||||
пропанол-2 |
|
пропанон-2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(ацетон) |
|
|||||
Двух- и трехатомные спирты
ClCH2CH2Cl + 2KOH |
|
CH CH |
|
+ 2KCl |
||||
|
|
|||||||
1,2-дихлорэтан |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
OH OH |
|
||||||
|
этандиол-1,2 |
|||||||
реакция Вагнера
CH CH CH |
KMnO4 |
CH |
|
CH |
|
CH |
|||
|
|
||||||||
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пропен |
|
OH |
OH |
||||||
|
|
пропандиол-1,2 |
|||||||
|
CH2OH |
|
|
|
H2C |
O |
|
O |
CH2 |
2- |
|
|
|
|
Cu |
2K+ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
CHOH + Cu(OH)2 |
+ 2KOH |
|
|
HC |
|
|
CH |
||
-4H2O |
|
O |
O |
|||||||
|
|
|
HOH2C |
|
CH2OH |
|||||
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
глицерин |
глицерат меди (II) |
|