3 Изомерия спиртов.

1. Изомерия углеродного скелета, начиная с C₃

3 2 1 3 2 1

CH₃–CH₂–CH₂−OH CH₃–CH–OH

|

CH₃

пропанол 2-метилэтанол

2. Изомерия положения

1. положения кратной связи (для непредельных спиртов)

4 3 2 1 4 3 2 1

CH₂=CH–CH₂–CH₂−OH CH₃–CH=CH–CH₂−OH

бутен-3ол-1 бутен-2ол-1

2. положения заместителей

3 2 1 3 2 1

CH₂–CH₂–CH₂−OH CH₃–CH–CH₂−OH

| |

Cl Cl

3-хлорпропанол-1 2-хлорпропанол-1

3. положения функциональной (гидроксильной) группы

3 2 1 3 2 1

CH₂–CH₂–CH₂−OH CH₃–CH–CH₃

|

OH

пропанол-1(первичный пропанол) пропанол-2 (вторичный пропанол)

Изомерия двух- и трехатомных спиртов определяется взаимным расположением гидроксильных групп.

3. Пространственная изомерия (для непредельных спиртов)

4 3 2 1

CH₃–CH=CH–CH₂−OH

H₃C CH₂−OH H CHO

\ / \ /

C = C C = C

/ \ / \

H H H₃C H

цис-бутен-2ол-1 транс-бутен-2ол-1

4. Межклассовая изомерия:

а) с простыми эфирами, начиная с C₂

3 2 1

CH₃–CH₂–CH₂−OH CH₃–O–CH₂−CH₃

пропанол-1 метилэтиловый эфир

4. Физические свойства спиртов.

Одноатомные предельные первичные спирты с короткой цепью углеродных атомов – жидкости, а высшие (начиная с С₁₂Н₂₅ОН) – твёрдые вещества. Спирты растворимы в большинстве органических растворителей. При увеличении количества атомов С в органической группе влияние гидроксильной группы на свойства спиртов уменьшается, начинает сказываться гидрофобный (водоотталкивающий) эффект, растворимость в воде становится ограниченной (а при R, содержащем свыше 9 атомов углерода, практически исчезает), и увеличивается их растворимость в углеводородах. Физические свойства одноатомных спиртов с высокой молекулярной массой оказываются уже очень сходными со свойствами соответствующих углеводородов.

Метанол, этанол, пропанол, а также третичный бутанол – бесцветные жидкости, растворимы в воде в любых соотношениях, имеют спиртовой запах. Метанол – сильный яд. Все спирты ядовиты, обладают наркотическим действием.

Благодаря наличию ОН-групп между молекулами спиртов возникают водородные связи.

- - -H─O - - - H─O - - - H─O - - -

| | |

R R R

В результате у всех спиртов более высокая температура кипения, чем у соответствующих углеводородов, например, t_кип. этанола +78° С, а t_кип. этана –88,63° С; t_кип. бутанола и бутана соответственно +117,4° С и –0,5° С. И они значительно менее летучи, имеют более высокие температуры плавления и лучше растворимы в воде, чем соответствующие углеводороды; однако различие уменьшается с ростом молекулярной массы.

Таким образом, более высокие температуры кипения спиртов по сравнению с температурами кипения соответствующих углеводородов обусловлены необходимостью разрыва водородных связей при переходе молекул в газовую фазу, для чего требуется дополнительная энергия. С другой стороны, такого типа ассоциация приводит как бы к увеличению молекулярной массы, что естественно, обусловливает уменьшение летучести.

Двухатомные спирты ещё называют гликолями, так как они обладают сладким вкусом, − это характерно для всех многоатомных спиртов. Многоатомные спирты с небольшим числом атомов углерода - это вязкие жидкости, высшие спирты − твёрдые вещества. Некоторые из многоатомных спиртов ядовиты.