Методы получения и химические свойства спиртов.

ПОЛУЧЕНИЕ.

1.Гидролиз моногалогенпроизводных водными растворами щелочей

2.Действие воды на этиленовые углеводороды

3.Восстановление альдегидов и кетонов

4.Сбраживание растительного сырья, содержащего крахмал

С6H12O6 2C2H5OH+2CO2

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПИРТОВ.

I.Реакции, идущие с участием атома водорода гидроксильной группы

1.Взаимодействие со щелочными металлами

C2H5OH+2Na C2H5ONa+H2

2.Взаимодействие с карбоновыми кислотами

II.Реакции, идущие с участием гидроксильной группы

1.Взаимодействие с галогеноводородами

C2H5OH+HBr C2H5Br+HOH

2.Отщепление воды

C2H5OH CH2=CH2+H20

3.Межмолекулярная дегидратация

C2H5OH+HOC2H5 (C2H5)2O+H2O Образуется диэтиловый эфир

III.Реакции окисления

1.Отщепление водорода (дегидрирование)

2.Окисление спиртов сильными окислителями [например KMnO4+H2SO4]

При окислении вторичных спиртов образуются кетоны

3.Реакции горения спиртов

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

Главное промышленное применение метилового спирта – получение формальдегида. Он

используется также для синтеза метилирующих средств (хлористого метила,

диметилсульфата), получения уксусной кислоты. Также используется как

растворитель. Этиловый спирт является сырьем для получения синтетического

каучука. Также он используется как растворитель для экстракции и

кристаллизации, для изготовления лаков и красок, для консервирования

анатомических препаратов, как дезинфицирующее средство, для изготовления

лекарственных веществ, в парфюмерной промышленности для изготовления одеколона

и духов. Большие количества спирта расходуются для синтеза эфира, сложных

эфиров органических кислот, хлороформа, йодоформа и др. Пропиловые, бутиловые и

амиловые спирты используются в качестве растворителей. Высшие жирные спирты

применяются в качестве ПАВ: антииспарителей (защита водоемов),

пенообразователей и др. Диэфиры на основе высших жирных спиртов – хорошие

смазочные масла для авиационных двигателей. В большом количестве высшие жирные

спирты используются для получения синтетических моющих средств. На основе

высших жирных спиртов получают четвертичные аммониевые соли, микродобавки

которых в воду обеззараживают ее. Циклогексанол используется в промышленности

для получения синтетических волокон капрон и найлон.

 

43. Фенолы, особенности строения. Физические и химические свойства, получение и применение фенолов.

Фенолы - гидроксилсодержащие ароматические соединения, в молекулах

которых гидроксил связан непосредственно с углеродным атомом бензольного ядра.

Общая формула: Ar–OH. Гидроксогруппа и бензольное ядро оказывают большое

влияние друг на друга: неподеленная пара кислорода вступает в сопряжение с

π - электронами ядра (1). В результате электронная плотность

переходит частично на связь С–О, увеличивая при этом электронную плотность в

о - и п -положениях в ядре. Электронная пара связи О–Н сильнее

притягивается к атому кислорода, способствуя тем самым созданию положительного

заряда на атоме Н гдроксогруппы и отщеплению его в виде протона (2). В

результате этого фенолы проявляет более сильный кислотный характер по сравнению

со спиртами:

1.

2.

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 C6H5OH (карболовая кислота) — бесцветное кристаллическое вещество на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворим в воде, выше 66 °C смешивается с водой в любых соотношениях. Фенол — токсичное вещество, вызывает ожоги кожи, является антисептиком!

Свойства гидроксила

Фенол > Вода > Cпирт

1. C₆H₅ОН + NaOH → C₆H₅ОNa + H₂O

2. 2C₆H₅ОН + 2Na → 2C₆H₅ОNa + H₂

3. C₆H₅ОNa + CO₂ + H₂O → C₆H₅ОН + NaHCO₃

4. Ar–OH + RX → Ar–O–X + NaX

5. C₆H₅ОН + Cl–CO–CH₃ → C₆H₅–О–CO–CH₃ + HCl

6. C₆H₅ОН + Zn → C₆H₆ + ZnO

Свойства бензольного ядра

1. C₆H₅ОН + 3Br₂ → C₆H₂Br₃OH + 3HBr

2. C₆H₅ОН + Cl₂ → о- C₆H₄ClОН + п- C₆H₄ClОН

3. C₆H₅ОН +3HNO₃ (к) → C₆H₂(NO₂)₃ОН + 3H₂O

4. C₆H₅ОН + HNO₃(p) → о- C₆H₄NO₂ОН + п- C₆H₄NO₂ОН

5. C₆H₅ОН + CH₂C(CH₃)CH₃ → (CH₃)₃C–C₆H₄ỢOH

Фенол применяется для производства красителей пикриновой кислоты и особенно

для получения пластмасс – фенолоформальдегидных смол. Растворы фенола

используются для дезинфекции.

 

 

44. Альдегиды и кетоны. Гомологические ряды. Изомерия и номенклатура. Химическое и электронное строение, реакции нуклеофильного присоединения водорода,галогеноводородов. Реакции поликонденсации

Соединения, в молекулах которых карбонильная группа связана с одним органическим

радикалом и с атомом водорода называются альдегидами.

Соединения, в которых карбонильная группа связана с двумя органическими

радикалами, называются кетонами. В функциональной группе

альдегидов и кетонов связь между углеродом и кислородом двойная. Углеродный

атом карбонильной группы находится в состоянии sp²-гибридизации и

его конфигурация является плоской. В отличие от двойной С=С связи, вследствие

большей ЭО кислорода по сравнению с углеродом, связь поляризована за счет

смещения электронной плотности π-связи к кислороду:

>С^δ+ = О^δ–

Алифатические альдегиды называют по самой длинной углеродной цепи, прибавляя к названию алифатического углеводорода окончание -аль. Наличие в соединении двух альдегидных групп обозначается окончанием -диаль. Нумерацию цепи начинают от углеродного атома, принадлежащего альдегидной группе. В названии номер при альдегидной группе, как правило, не ставят^.
название кетона строится по названию соответствующего углеводорода и суффикса -он; нумерацию цепи начинают от конца цепи, ближайшего к карбонильной группе

Полярность сказывается на физических и химических свойствах. Многие альдегиды

и кетоны хорошо растворимы в воде. Низшие альдегиды обладают резким запахом,

многие высшие альдегиды и кетоны обладают приятным запахом и используются в

парфюмерии.
Химические свойства

1. R–CHO + 2H → R–CH₂–OH R’R”C=O + 2H → R’R”CH–OH

5. R–COH + Ag₂O → R–COOH + 2Ag

Формальдегид: в промышленности формальдегид получают из метилового

спирта. Пары спирта вместе с воздухом пропускают над раскаленной медью:

2СН₃ОН + 2О₂ → 2СН₂О + 2H₂O К-р: Cu

Другим важным способом является неполное окисление метана:

СН₄ + О₂ →СН₂О + H₂O к-р: t=400°

Используется для различных синтезов. Обладает токсичностью для

микроорганизмов и применяется как дезинфицирующее средство. Используется в

кожевенной промышленности, для хранения медицинских препаратов и т. д.

Ацетальдегид: в промышленности получают из ацетилена по реакции

Кучерова и окислением этанола. Современным способом получения является

каталитическое окисление этилена:

СН₂=СН₂ + ⅛О₂ → СН₃–СНО К-р: PdCl₂

Используется для получения уксусной кислоты, этилацетата, “сухого спирта”

(метальдегида) и этилового спирта.

Ацетон: в промышленности получают каталитической кетонизацией

уксусной кислоты, дегидрированием изопропилового спирта, прямым окислением

пропилена:

СН₂=СН–СН₃ + ⅛О₂ → СН₃–СО–СН₃ К-р: PdCl₂, Cu₂Cl₂

Ацетон применяется как растворитель для лаков, кинопленки, для получения

искусственного ацетатного волокна, ацетилена, а также во многих синтеза

 

 

45. Карбоновые кислоты, состав, строение, номенклатура, химические свойства, получение и применение

Карбоновыми кислотами называются соединения, содержащие в молекуле группу –СООН, носящую название карбоксильной, происходящее от названий