4. Двухатомные и трехатомные спирты. Методы получения и химические свойства.
Двухатомные спирты обычно называют гликолями:
Получение гликолей
Гликоли могут быть получены способами аналогичными способам получения одноатомных спиртов.
Наиболее важным из гликолей является этиленгликоль. Его получают в промышленности из этилена разными способами.
Т
Физические свойства гликолей
Гликоли хорошо растворимы в воде, плохо растворимы в органических растворителях. Имеют высокие температуры кипения.
Химические свойства гликолей
Химические свойства гликолей и многоатомных спиртов напоминает свойства одноатомных спиртов.
Гликоли лучше, чем соответствующие одноатомные спирты, растворимы в воде и имеют несколько более кислый характер, хотя и не изменяют окраски индикаторов.
Повышенная кислотность гликолей – это способность гликолей образовывать алкоголяты не только при действии оксидов и гидроксидов активных металлов, но и с переходными металлами. Эта реакция является качественной на гликоли.
Способность к образованию эфиров
Дегидратация гликолей
При образовании молекулы воды водород, в соответствии с правилом Зайцева, всегда отнимается от наименее гидрогенизированного атома углерода, находящегося по соседству с углеродом, связанным с гидроксильной группой
Трехатомные спирты. Глицерин.
Среди трехатомных спиртов наибольшее значение имеет глицерин:
Физические свойства глицерина
Глицерин – вязкая гигроскопическая жидкость с температурой кипения 2900С. Смешивается с водой во всех соотношениях.
Способы получения глицерина
Наиболее старый промышленный способ получения глицерина – это гидролиз жиров, так как жиры являются сложными эфирами глицерина и высших карбоновых кислот. При гидролизе жиров в щелочной среде образуются глицерин и соли высших карбоновых кислот (мыла).
В настоящее время глицерин получают в промышленности, используя продукты нефтепереработки – пропилен.
Химические свойства глицерина
Глицерин по своим свойствам напоминает этиленгликоль. Взаимодействует с гидроокисями тяжелых металлов, образуя глицераты. Гидроксильные группы могут заменены на галоген. Глицерин образует эфиры простые и сложные.
Полный эфир глицерина и азотной кислоты – тринитрат глицерина неточно называют нитроглицерином. Нитроглицерин – сильно взрывчатая жидкость с температурой плавления 130С.
Дегидратация глицерина
Нагревание глицерина с водоотнимающими веществами (с гидросульфатом калия) приводит к дегидратации глицерина. При дегидратации образуется простейший непредельный альдегид – акролеин, который имеет острый неприятный запах.
Акролеин образуется при прогоркании жиров и жиросодержащих продуктов.
Глицерин применяют в пищевой, кожевенной, формацевцевтической промышленностях.
5. Фенолы. Общая характеристика. Методы получения и химические свойства.
Фенолами называются соединения, у которых гидроксильная группа непосредственно присоединена к ароматическому кольцу бензола. Соединения, содержащие гидроксильную группу у конденсированных ароматических соединений, называют нафтолами, антролами, фенантролами и т.д.
для фенолов – СnHn-1 – OH или (Ar–OH)
Номенклатура фенолов. При наличии нескольких заместителей начало нумерации определяет гидроксильная группа и эти соединения рассматриваются как производные фенола.
Способы получения фенолов
А) Выделение из каменноугольной смолы. Замещение галогена на гидроксил.
Б) Окисление изопропилбензола (кумола) кислородом воздуха
Химические свойства фенолов
Химические свойства фенола обясняются взаимным влиянием гидроксогруппы и бензольного ядра, т.е. его хранением.
Строение гидроксильной группы фенола
Фенольная гидроксильная группа за счет р,-сопряжения с кольцом является электродонором, поэтому вектор диполя в феноле направлен в сторону бензольного кольца, в то время как в спиртах – в сторону гидроксильной группы. Сопряжение группы ОН с ароматическим кольцом обусловливает дефицит электронной плотности на атоме кислорода, в результате чего протон гидроксильной группы фенолов становится более подвижным, чем в спиртах, а значит кислотные свойства увеличиваются.
А) Реакция со щелочными металлами и щелочами
Сходство со спиртами
2 С6Н5–ОН + 2 Na 2 С6Н5–ОNa + Н2
Фенол фенолят натрия
В отличие от предельных спиртов
С6Н5–ОН + NaОН С6Н5–ОNa + Н2О
Галогенирование
Нитрование. Под действием 20%-ной азотной кислоты фенол легко превращается в смесь орто-, пара-нитрофенолов.
Под действием концентрированной азотной кислоты образуется пикриновая кислота.
