1. Замещение атомов водорода гидроксильных групп

Как и одноатомные спирты, многоатомные спирты взаимодействуют со щелочными металлами; при этом могут образовываться моно-, ди- и тризамещенные продукты.

2. Наличие нескольких ОН-групп в молекулах многоатомных спиртов обусловливает увеличение подвижности и способности к замещению гидроксильных атомов водорода по сравнению с одноатомными спиртами. Поэтому, в отличие от алканолов, многоатомные спирты взаимодействуют с гидроксидами тяжелых металлов. Продуктами этих реакций являются внутри комплексные («хелатные») соединения, в молекулах которых атом тяжелого металла образует как обычные ковалентные связи Me—О за счет замещения атомов водорода ОН-групп, так и донорно-акцепторные связи за счет неподеленных электронных пар атомов кислорода других ОН-групп.

3.Многоатомные спирты, как и одноатомные, взаимодействуют с органическими и неорганическими кислотами с образованием сложных эфиров.

2. Замещение гидроксильных групп

Наиболее известными реакциями этого типа является взаимодействие многоатомных спиртов с галогеноводородами.

9. Фенолы. Классификация. Одноатомные фенолы: физические свойства и общая характеристика химических свойств. Фенол и гидрохинон, применениеихв промышленности. Реакции поликонденсации. Фенолоформальдегидные полимеры.

ФЕНОЛЫ — это производные ароматических углеводородов, содержащие одну или несколько гидроксильных групп у атомов углерода бензольного кольца.

Фенолы:

—Одноатомные (аренолыАгОН, где Аг— арил, т. е. одновалентный радикал ароматического УВ)

—Двухатомные (арендиолы)

—Трехатомные (арентриолы)

Физические свойства

Большинство одноатомных фенолов при нормальных условиях представляют собой бесцветные кристаллические вещества с невысокой температурой плавления и характерным запахом. Фенолы малорастворимы в воде, хорошо растворяются в органических растворителях, токсичны, при хранении на воздухе постепенно темнеют в результате окисления.

Фенол С₆Н₅ОН (карболовая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество, t_пл= 43°С, t_кип = 182°С, на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворим в воде, выше 66° Ссмешивается с водой в любых соотношениях. Фенол — токсичное вещество, вызывает ожоги кожи, является антисептиком.

Химические свойства

Химические свойства фенолов обусловлены наличием в их молекулах функциональной группы — ОН и бензольного кольца.

1.Реакции с участием гидроксильной группы

Кислотные свойства

1.Диссоциация в водных растворах с образованием фенолят-ионов и ионов водорода.

2.Взаимодействие со щелочами с образованием фенолятов (отличиеот спиртов)

3.Взаимодействие с активными металлами с образованием фенолятов (сходство со спиртами)

Феноляты используются в качествеисходных веществ для получения простых и сложных эфиров фенола.

2.Реакции с участием бензольного кольца

Реакции замещения

Реакции замещения в бензольном кольце фенолов протекают легче, чем у бензола, и в более мягких условиях.

1) Галогенирование

2) Нитрование

3) Сульфирование

Применение фенола

-Синтетические смолы и пластмассы

-Красители

-Взрывчатые вещества

-Антисептик — 3—5%-й раствор используется для дезинфекции

-Синтез лекарственных препаратов

Применение гидрохинона:

Применяется в фотографии как проявляющее вещество, в синтезе органических красителей как антиоксидант и др.

В косметических препаратах ранее использовался как компонент для отбеливания кожи, но в последние годы практически всюду запрещён из-за высокой опасности для кожи.

Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп.

Фенолформальдегидные полимеры — первые синтетические полимеры, нашедшие практическое применение (1906—1910 гг); получают поликонденсацией фенола и формальдегида в виде олигомерного продукта (вязкой жидкости или легкоплавкой смолы), способного необратимо отверждаться при нагревании. Применяют фенолформальдегидные полимеры для получения слоистых пластиков (бумопласт, текстолит), минераловатных и электрических изделий, водостойких лаков и клеев для деревянных конструкций.

10. Оксосоединения (карбонильные соединения). Гомологические ряды предельных альдегидов и кетонов. Изомерия и номенклатура ИЮПАК. Строение карбонильной группы. Физические и химические свойства. Формальдегид, ацетальдегид, ацетон, бензальдегид. Понятие об ароматических и непредельных альдегидах и кетонах.

Карбонильные соединения (ОКСОСОЕДИНЕНИЯ) — это производные УВ, содержащие в молекуле карбонильную группу >С=О

Оксосоединения:

-Альдегиды

r — предельные, непредельные или ароматические УВ радикалы (как исключение: атом водорода -н).

-Кетоны

r ,r' — предельные, непредельные или ароматические УВрадикалы)

Альдегиды — это органические соединения, молекулы которых содержат альдегидную группу, связанную с углево­дородным радикалом.

Кетоны — это органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Среди других карбонильных соединений, наличие в кетонах именно двух атомов углерода, непосредственно связанных с карбонильной группой, отличает их от карбоновых кислот и их производных, а также альдегидов.

Гомологический ряд

Номенклатура н изомерия

Название альдегида по международной номенклатуре образуется от названия соответствующего алкана с таким же числом атомов углерода с добавлением окончания -аль. Нумерацию углеродной цепи начинают от атома углерода альдегидной группы.

В пределах класса альдегидов возможен только один вид изомерии — изомерия углеродной цепи.

Альдегиды изомерны кетонам

Название кетона по ИЮПАК образуется от названия соответствующего алкана с таким же числом атомов углерода с добавлением окончания -он. Кетон – изомерия углеродной цепочки, функциональной группы, межклассовая изомерия с альдегидом.

Свойстваальдегидовикетоновопределяютсястроениемкарбонильнойгруппы>C=O.Атомыуглеродаикислородавкарбонильнойгруппенаходятсявсостоянииsp²-гибридизации.Углерод3σ-связи(однаизнихсвязьС–О).Однаизтрехsp²-орбиталейкислородаучаствуетвσ-связиС–О,дведругиесодержатнеподеленнныеэлектронныепары.СвязьС=Осильнополярна.Еедипольныймоментзначительновыше,чемусвязиС–Овспиртах.ЭлектроныкратнойсвязиС=Осмещеныкэлектроотрицательномуатомукислорода,чтоприводиткпоявлениюнанемчастичногоотрицательногозаряда.Карбонильныйуглеродприобретаетчастичныйположительныйзаряд.

Физические свойства

Низшие альдегиды имеют резкий запах, высшие альдегиды, содержащие 8—12 атомов «С», — душистые вещества. Альдегиды с 1—3 атомами «С» хорошо растворяются в воде; с увеличением числа атомов «С» растворимость уменьшается. Все альдегиды растворяются в органических растворителях. Альдегиды раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, вредно влияют на нервную систему.

Кетоны — летучие жидкости или легкоплавкие твёрдые вещества, низшие представители хорошо растворимы в воде и смешиваются с органическими растворителями, некоторые (ацетон) смешиваются с водой в любых отношениях. Невозможность образования межмолекулярных водородных связей обуславливает несколько большую их летучесть, чем у спиртов и карбоновых кислот с той же молекулярной массой.

Химические свойства

1.Реакции присоединения

—Гидрирование (восстановление)с образованием первичных спиртов RCH₂OH

—Присоединение спиртовс образованием полуацеталей

—Присоединение гидросульфита натрия NaHS0₃с образованием гидросульфитных производных альдегидов