Номенклатура
В названиях многоатомных спиртов (полиолов) положение и число гидроксильных групп указывают соответствующими цифрами и суффиксами -диол (две ОН-группы), -триол (три ОН-группы) и т.д. Например:
СН2ОН—СН2ОН – этандиол или этиленгликоль
СН2ОН—СН2 —СН2ОН – пропандиол-1,3
СН2ОН—СНОН—СН3 - пропандиол-1,2 и т.д.
Обратите
внимание: группы ОН- всегда находятся
у разных атомов углерода.
8. Наиболее важным из многоатомных спиртов является простейший трехатомный спирт - пропантриол-1,2,3, называемый просто глицерином:
СН2ОН—СНОН—СН2ОН.
Физические свойства.
Этиленгликоль - сиропообразная, вязкая бесцветная жидкость, имеет спиртовой запах, хорошо смешивается с водой, сильно понижает температуру замерзания воды (60%-ый раствор замерзает при -49 ˚С) –это используется в системах охлаждения двигателей – антифризы. Этиленгликоль токсичен – сильный Яд! Угнетает ЦНС и поражает почки.
Глицерин — сиропообразная бесцветная жидкость сладкого вкуса; температура замерзания 17°, кипения 290°С; плотность его 1,26.Глицерин неограниченно смешивается с водой и спиртом, но нерастворим в эфире и хлороформе; сам способен растворять многие органические (сахар), а также и неорганические соединения (многие соли, например гипс). При смешивании с водой происходит уменьшение объёма (контракция), достигающее наибольшего значения для смеси, содержащей 57% глицерина; при этом выделяется тепло. Чистый глицерин гигроскопичен, он поглощает до 40% воды (по весу). Водные растворы глицерина замерзают при низких температурах, например, смесь, содержащая 66, 7% глицерина, замерзает при минус 46,5°С.
Химические свойства глицерина определяются наличием в его молекуле трех гидроксильных групп, благодаря чему он может давать три ряда производных, (причем моно- и ди-производные могут существовать в двух структурно-изомерных формах).
Монопроизводные глицерина типа СН2Х—СНОН—СН2ОН
дипроизводные СН2Х—СНХ—СН2ОН.
и трипроизводные СН2Х—СНХ—СН2Х
1). Для глицерина характерны реакции нуклеофильного замещения спиртовых функциональных групп. Например, при взаимодействии глицерина с хлороводородом:
СН2ОН-СНОН-СН2ОН + 3HCl => СН2Cl-СНCl-СН2Cl + 3H-ОН
т.е. может образоваться 1,2,3-трихлорпропан (один из вариантов).
2) Реакции этерификации с азотной кислотой:
2). При действии на глицерин не только активных металлов (натрий), но даже оксидов и гидроксидов тяжелых металлов могут получаться производные глицерина — глицераты металлов, например меди. Это свидетельствует о том, что кислотные свойства у глицерина выражены значительно сильнее, чем у одноатомных спиртов.
СН2ОН—СНОН—СН2ОН + Na => СН2ОН—СНОН—СН2О-Na + H2
С гидроксидом меди(II) – качественная реакция!
9. Получение многоатомных спиртов
I. Получение двухатомных спиртов
В промышленности
1. Каталитическая гидратация оксида этилена (получение этиленгликоля):
CH2-CH2 + H2O 200°,Ag → CH2-CH2
\ / │ │
O OH OH
2. Взаимодействие дигалогенпроизводных алканов с водными растворами щелочей:
R -CH-CH2 + 2NaOH водный раствор → R -CH-CH2 + 2NaCl
│ │ │ │
Cl Cl OH OH
3. Из синтез-газа:
2CO + 3H2 250°,200МПа,kat → CH2(OH)-CH2(OH)
В лаборатории
1. Окисление алкенов:
R-CH=CH2 + H2O + KMnO4 → R-CH - CH2 + MnO2 + KOH
│ │
OH OH
II. Получение трёхатомных спиртов (глицерина)
В промышленности
Омыление жиров (триглицеридов):
CH2-O-CO-R CH2-OH O
│ │ ║
CH- O-CO-R + 3NaOH → CH-OH + 3 R - C- O - Na
│ │ (натриевая соль карбоновой кислоты)
CH2- O-CO-R CH2-OH
10. Нахождение в природе и получение. Глицерин был открыт в 1779 г. Шееле. В свободном состоянии глицерин в небольших количествах содержится в крови животных.
Природные жиры имасла состоят из сложных эфировглицерина. Под действием различных катализаторовжирыв организме расщепляются на глицерин и жирные кислоты(это реакция гидролиза жиров).
В настоящее время осуществлено промышленное производство синтетического глицерина из непищевого сырья (природных предельных углеводородов).