7. Химические свойства спиртов

Органическая химия. Шпаргалки / 7. Химические свойства спиртов

Группа – ОН является «плохо уходя щей группой» (связь малополярна), поэтому большинство реакций проводят в кислой среде.

Механизм реакции:

СН3 —СН2 —ОН+ Н+ → СН3 —СН2 + Н2 O.

карбокатион

Если реакция идет с галогеноводородами, то присоединяться будет галогенид-ион: СН3 —СН2 + Сl → СН3 —СН2 СI1.

Анионы в таких реакциях выступают в качестве нуклеофилов (Nu) за счет «-» заряда или неподеленной электронной пары. Анионы являются более сильными основаниями и нуклеофильными реагентами, чем сами спирты. Поэтому на практике для получения простых и сложных эфиров используются алкоголяты, а не сами спирты. Если нуклеофилом является другая молекула спирта, то она присоединяется к карбокатиону:

СН3 —СН2 + R-0– Н → CH3 —CH2 —O-R.

простой эфир

Реакции Е (отщепления, или элиминирования). Эти реакции конкурируют с реакциями SN.

СН3 —СН2 —ОН + Н+ → СН3 —СН2 —O – Н → СН3 —СН2 + Н2 O.

Реакция протекает при повышенной температуре и катализаторе H2 SO4 .

При избытке H2 SO4 и более высокой температуре, чем в случае реакции образования простых эфиров, идет регенерация катализатора и образуется алкен:

СН3 —СН2 + HS04 → СН2 = СН2 + H2 SO4 .

Легче идет реакция Е для третичных спиртов, труднее – для вторичных и первичных, т. к. в последних случаях образуются менее стабильные катионы. В данных реакциях выполняется правило А. М. Зайцева: «При дегидратации спиртов атом Н отщепляется от соседнего атома С с меньшим содержанием атомов Н».

В организме группа – ОН под действием фермента превращается в легкоуходящую путем образования эфиров с Н3РО4.

СН3-СН2-ОН + НО-РО3Н2 → СН3-СН2-ОРО3Н2.

Реакции окисления:

1. Первичные и вторичные спирты окисляются СиО, растворами KMnO4К2Сr2O7 при нагревании с образованием соответствующих карбонилсодержащих соединений.

СН3 —СН2 —СН2 —ОН + О → СН3 —СН2 —НС = О + Н2 О;

СН3—HСOН—СН3 + О → СН3—СO—СН3 + Н2О.

2. Третичные спирты окисляются с трудом.

К реакциям окисления относятся и реакции дегидрирования.

СН3 —СН2 —ОН ־ СН3 → НС = О + Н2 .

IV. По радикалу (R) протекают реакции, характерные для соответствующих углеводородов (УВ).

СН3-СН2-ОН + 3Br2 → СВr3-СН2-ОН + ЗНВг;

СН2 = СН-СН2-ОН + Вr2– → СН2Вг-СНВг-СН2ОН.

Смотрите также

Агрегатные состояния химических веществ.
В химии, а еще больше в химической экологии, важное значение имеет агрегатное состояние вещества. Раньше считали, что существует три агрегатных состояния: твердое, жидкое и газообразное. Не так дав ...

Химия лантаноидов
Судя по последним публикациям, нынче довольно трудно отметить те стороны жизни, где бы не находили применение лантаноиды. На основе лантаноидов получают многие уникальные материалы, кото ...

Химия в решении сырьевой проблемы
В наши дни, когда человеческое развитие достигло высот, такие проблемы, как экология, продовольствие, энергия заставляют задуматься о будующем.   Как мне кажется, эта тема наиболее актуа ...