3. По положению группы (-ОН) различают первичные, вторичные и третичные спирты.
4. По количеству атомов С различают низкомолекулярные и высокомолекулярные:
СН3(СН2)14-СН2-ОН либо (C1
цетиловый спирт
СН3-(СН2)29-СН2ОН (С31Н63, ОН).
мирициловый спирт
Цетилпальмитат – основа спермацета, мирицил-пальмитат – содержится в пчелином воске. Номенклатура
Тривиальный, рациональнаый, МН (корень + окончание «-ол» + арабская цифра). Изомерия
Возможны варианты: изомерии цепи, положения группы – ОН, оптическая изомерия.
Спирты – слабые кислоты.
Спирты – слабые основания. Присоединяют Н+ лишь от сильных кислот, но они более сильные Nu.
(—I) эффект группы (-ОН) увеличивает подвижность Н у соседнего углеродного атома. Углерод приобретает d+ (электрофильный центр, SE) и становится центром нуклеофильной атаки (Nu). Связь С-О рвется более легко, чем Н-О, поэтому характерными для спиртов являются реакции SN. Они, как правило, идут в кислой среде, так как протонирование атома кислорода увеличивает d+ атома углерода и облегчает разрыв связи. К этому типу относятся реакции образования эфиров, галогенопроизводных.
Смещение электронной плотности от Н в радикале приводит к появлению СН-кислотного центра. В этом случае идут реакции окисления и элиминирования.
Физические свойства
Низшие спирты (С1—С12) – жидкости, высшие – твердые вещества.
Химические свойства
Кислотно-основные.
Спирты – слабые амфотерные соединения.
Алкоголяты легко гидролизуются, это доказывает, что спирты более слабые кислоты, чем вода:
R-ONa + НОН > R—OH + NaOH.
7. Химические свойства спиртов
Группа – ОН является «плохо уходя щей группой» (связь малополярна), поэтому большинство реакций проводят в кислой среде.
Механизм реакции:
СН
карбокатион
Если реакция идет с галогеноводородами, то присоединяться будет галогенид-ион: СН
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:
СН
простой эфир
Реакции Е (отщепления, или элиминирования). Эти реакции конкурируют с реакциями SN.
СН
Реакция протекает при повышенной температуре и катализаторе H
При избытке H
СН
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.
СН
СН3—HСOН—СН3 + О > СН3—СO—СН3 + Н2О.
2. Третичные спирты окисляются с трудом.
К реакциям окисления относятся и реакции дегидрирования.
СН
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.
8. Многоатомные спирты
Для этих спиртов характерны все реакции одноатомных спиртов, однако имеется ряд особенностей.
За счет (-I) группы (-ОН) многоатомные спирты обладают более выраженными кислотными свойствами.
Они образуют алкоголяты не только со щелочными металлами, но и со щелочами:
Качественной реакцией на двухатомные и многоатомные спирты (диольный фрагмент) является реакция с Си(ОН)2 в щелочной среде, в результате которой образуется комплексное соединение гликолят меди в растворе, дающем синее окрашивание.
Реакции многоатомных спиртов могут протекать по одной или всем группам (-ОН). Они образуют алкоголяты, простые и сложные эфиры, дегидратируются, окисляются.
Нитроглицерин – бесцветная маслянистая жидкость. В виде