16

3КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Ккислородсодержащим органическим соединениям относят спирты, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные.

Спирты не обладают ярко выраженными кислотными или основными свойствами, хотя и являются гидроксильными производными алифатических углеводородов. Но алкильный радикал вызывает смещение электронной плотности к атому кислорода. Поэтому диссоциация связей С–ОН проходит в большей степени, чем диссоциация связи О–Н. Обратите внимание на различие в строении первичных, вторичных, третичных спиртов и различное поведение их в химических реакциях, особенно в реакциях окисления.

Простые эфиры можно рассматривать как ангидриды спиртов. Изучите способы получения, номенклатуру и химические свойства. Уясните, что эфиры довольно устойчивые соединения и в отличие от сложных эфиров в обычных условиях не гидролизуются.

В фенолах гидроксил непосредственно связан с ароматическим ядром. Уясните их различие с ароматическими спиртами, в которых гидроксил замещает атом водорода в боковой алифатической цепи. Электроотрицательный характер фенольного радикала усиливает полярность связи О–Н и его кислотные свойства, что проявляется в реакции фенолов со щелочами. С другой стороны, фенольный гидроксил, являясь донором электронов, облегчает реакции замещения атомов водорода в ароматическом ядре в орто- и пара-положениях.

Альдегиды и кетоны содержат карбонильную группу С = О, обладающую высокой реакционной способностью в реакциях присоединения. Следует сопоставить химические свойства альдегидов и кетонов, указать реакции, отличающие эти два вида соединений; знать, какие реакции присоединения и замещения свойственны альдегидам, какие кетонам; как протекают реакции окисления; в чем значение реакций полимеризации и конденсации. Обратите внимание на влияние карбонила на подвижность водо-

рода при α-углеродном атоме, т.е. атоме, непосредственно связанном с карбонильной группой.

Вкарбоновых кислотах имеется функциональная группа карбоксил -

С= О, содержащая полярную связь O–Н, способную в водных растворах

ОН отщеплять протон водорода. Степень диссоциации карбоновых кислот зави-

сит от влияния углеводородного радикала и заместителей в нем. Кислоты взаимодействуют с активными металлами, щелочами, образуя соли.

При реакциях с галоидными соединениями фосфора, с аммиаком, со спиртами при дегидратации образуются производные кислот: галогенангидриды, амиды, нитрилы, сложные эфиры, ангидриды. Двухосновные кислоты образуют два ряда производных по карбоксильным группам - кислые и средние; α-, β- и γ-дикарбоновые кислоты по-разному относятся к нагреванию.

17

Обратите внимание на практическое значение особых сложных эфиров: эфиров глицерина и высших жирных предельных и непредельных кислот, т.е. жиров и масел.

3.1 Спирты. Фенолы

101 Напишите структурные формулы спиртов состава С5Н11ОН и назовите

в) СН3 – С – СН2 – СН – СН3 .

СН3 Для полученных спиртов напишите реакции дегидратации.

105Напишите реакции получения следующих спиртов:

а) З-метилгексанола-2; б) 3,З-диметилбутанола-2 из соответствующих этиленовых углеводородов.

106Напишите реакции внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации бутанола-1 и бутанола-2. Назовите продукты реакции.

107Какие методы используются в промышленности для получения спиртов: а) метилового; б) этилового. Напишите схемы реакций.

108Какие методы используются для получения спиртов:

а) изопропилового; б) втор-бутилового ? Напишите схемы реакций.

109Напишите реакции гидратации бутена-1 и 3-метилпентена-1 присутствии серной кислоты. Назовите продукты реакций и докажите их строение окислением.

110Укажите различия в структуре и свойствах первичных, вторичных, третичных спиртов. Напишите формулы спиртов: 2-метилпентанола-3, бу- танола-1 и пентанола-2 и реакции их окисления. Назовите полученные соединения.

111Какие из спиртов С4Н9ОН при окислении образуют соединения состава С4Н10О, дающего реакцию серебряного зеркала ? Напишите все необходимые реакции.