5.1_Многоатомные спирты
.pdfМНОГОАТОМНЫЕ
СПИРТЫ
Л Е К Ц И Я 5
МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ
•Многоатомными спиртами (полиолами) называют органические соединения, содержащие две и более гидроксильные группы
•Количество групп –OH определяет «атомность» соединения
ПРАВИЛО Э. ЭРЛЕНМЕЙЕРА
•Согласно правилу Э. Эрленмейера, у одного атома углерода может находиться не более одного гидроксила. Спирты, содержащие две или три геминальные гидроксильные группы (1, 1– диолы; 1, 1, 1 –триолы), выделить в свободном состоянии не удается, в момент образования они отщепляют воду и превращаются в альдегиды, кетоны или карбоновые кислоты:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
2NaOH |
|
|
|
OH |
|
CH3 |
|
C |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH3 |
|
CHCl2 |
CH3 |
|
CH OH |
|
|
|
|||||
|
-2NaCl |
|
-H2O |
|
H |
||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,1-дихлорэтан |
|
|
|
|
|
|
|
уксусный альдегид |
КЛАССИФИКАЦИЯ
•Двухатомные гликоли по взаимному расположению гидроксильных групп подразделяются на -, -, - и - гликоли:
C C |
C C C |
C C C C |
C C C C C |
||
OH OH |
OH OH |
OH |
OH |
OH |
OH |
СТРОЕНИЕ
•Замена атома водорода в углеводородном радикале молекулы спирта на электроотрицательную гидроксильную группу с –I–эффектом увеличивает кислотные свойства О—Н связи
•Поэтому повышенные кислотные свойства многоатомных спиртов проявляются только для одной гидроксильной группы.
•Более высокой кислотностью обладает ОН–группа, расположенная среди других гидроксильных групп
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
• Гидролиз галогенопроизводных: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
CH |
|
|
CH |
|
CH |
|
CH |
2NaOH |
CH3 |
|
|
CH |
|
CH2 |
|
CH2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
3 |
|
|
2 |
|
|
2 |
-2NaCl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
OH |
||||||
|
|
|
Cl |
Cl |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
1,3-дихлорбутан |
|
|
|
1,3-бутандиол |
•Окисление алкенов разбавленным раствором перманганата калия (реакция Вагнера)
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
• Гидролиз эпоксидов ( -окисей):
CH3 |
|
CH |
|
CH2 |
H2O; H |
CH3 |
|
|
|
CH |
|
|
|
CH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
O |
|
|
|
OH OH |
||||||||
окись пропилена |
|
1,2-пропандиол |
• Получение глицерина гидролизом жиров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СH2 |
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
CH |
|
|
|
O |
|
|
|
C |
|
|
|
|
|
R1 + 3 H2O |
|
|
CH |
|
OH + R |
|
COOH + R1 |
COOH + R2 |
|
COOH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
карбоновые кислоты |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
CH2 |
|
|
|
O |
|
|
|
C |
|
|
|
R2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
глицерин |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
триглицерид |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
• Получение глицерина из пропилена
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
450-500 oС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CH2 |
|
|
|
CH |
|
|
CH3 + Cl2 |
|
|
|
CH2 |
|
CH |
|
|
|
CH2Cl + HCl |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
пропилен |
|
|
|
|
аллилхлорид |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
CH |
|
|
|
|
CH |
|
CH Cl + NaOH 150-160 oС |
|
CH |
|
|
CH |
|
|
CH OH + NaCl |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аллиловый спирт |
||||||||||||||||||||
CH2 |
|
|
|
CH |
|
|
CH2OH + HOCl |
|
|
|
CH2Cl |
|
|
|
|
CHOH |
|
|
|
CH2OH |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
CHCl |
|
|
CH2OH |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
монохлоргидрины глицерина |
||||||||||||||||||||||
CH2Cl |
|
|
CHOH |
|
|
|
CH2OH |
+ 2NaOH |
|
150 оC |
|
|
|
|
СH2 |
|
|
|
|
CH |
|
CH2 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
CH2OH |
|
|
CHCl |
|
CH2OH |
- 2NaCl |
|
|
|
|
OH |
|
|
OH OH |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
•Низшие гликоли представляют собой вязкие жидкости с более высокими температурами кипения, чем одноатомные спирты, а тетраолы, пентиты и гекситы – бесцветные кристаллические вещества.
•Все многоатомные спирты хорошо растворяются в воде за счет образования с ней водородных связей, многие полиолы обладают сладким вкусом.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Химические свойства многоатомных спиртов близки
ксвойствам одноатомных.
Вреакциях может участвовать одна или несколько гидроксильных групп