Alkool yndyror dihidrik. Reduktimi i alkooleve

Glikoli. Grupet hidroksile në glikole gjenden në atome të ndryshme karbonit. Glikolet me dy hidroksile në një atom karboni janë të paqëndrueshme. Ata shkëputin ujin për të formuar aldehide ose ketone.

Izomerizmi i glikoleve përcaktohet nga renditja e ndërsjellë e grupeve hidroksil dhe izomerizmi i skeletit të karbonit. Në varësi të pozicioni relativ OH– dallohen grupet α-, β-, γ-, δ-, ... glikolet. Në varësi të natyrës së atomeve të karbonit që përmbajnë hidroksile, glikolet mund të jenë parësore-sekondare, parësore-terciare, diprimare, dytësore, etj.

Emrat e glikoleve mund të jepet në dy mënyra. Sipas nomenklaturës IUPAC, prapashtesa i shtohet emrit të zinxhirit kryesor të karbonit –diol dhe tregoni numrin e atomeve të karbonit të vargut më të gjatë të karbonit që përmban grupe hidroksil. Titujt α- glikolet mund të rrjedhin nga emri i karbonit etilen përkatës me shtimin e fjalës glikol. Klasifikimi dhe emrat e glikoleve janë dhënë më poshtë duke përdorur butanediolet si shembull:

Metodat e marrjes. Në parim, glikolet mund të merren me të gjitha metodat konvencionale sintetike për përgatitjen e alkooleve.

Një shembull janë reagimet e mëposhtme.

– Hidroliza e derivateve dihalogjene të hidrokarbureve dhe halohidrineve të ngopura:

– Hidratim α -oksidet në një mjedis acid:

– Oksidimi i olefinës permanganat kaliumi në një zgjidhje ujore të holluar pak alkaline (reaksioni Wagner) ose peroksid hidrogjeni në prani të katalizatorëve (CrO 3):

Vetitë fizike. Glikolet e ulëta janë shumë të tretshme në ujë. Dendësia e tyre është më e lartë se ajo e alkoolet monohidrike. Prandaj, pika e vlimit është më e lartë për shkak të lidhjes së rëndësishme të molekulave: për shembull, etilenglikoli vlon në një temperaturë prej 197,2 °C; propilen glikol - në një temperaturë prej 189 °C dhe butanediol-1,4 - në një temperaturë prej 230 °C.

Vetitë kimike. Gjithçka që u tha më herët për vetitë e alkooleve monohidrike përkatëse vlen edhe për glikolet. Duhet mbajtur mend se ose një hidroksil ose të dyja menjëherë mund të reagojnë. – Oksidimi i glikoleve diprimare jep aldehide:

– Gjatë oksidimit α- glikolet me acid periodik lidhja midis atomeve të karbonit që përmbajnë hidroksile prishet dhe formohen aldehidet ose ketonet përkatëse:

Metoda ka vlerë të madhe për të krijuar strukturën α- glikolet

– Rezultatet eliminimi intramolekular i ujit glikolet në masë të madhe varen nga lloji i glikolit.

Dehidratimi i α-glikoleve vazhdon me formimin e aldehideve ose ketoneve, γ-glikolet Për shkak të atomeve të grupeve hidroksil, uji ndahet për të formuar komponimet heterociklike- tetrahidrofuran ose homologët e tij:

Reagimi i parë ndodh nëpërmjet formimit të një joni karboniumi i ndjekur nga lëvizja e një atomi hidrogjeni nga ai çift ​​elektronik:

Në dehidratimi i fazës së avullit mbi Al 2 O 3 α- glikolet dy-terciare, të quajtura pinakone, përftohen hidrokarbure diene:

– Dehidratimi ndërmolekularçon në formimin e etereve hidroksi ose etereve ciklike:

Pika e vlimit të dietilenglikolit është 245,5 °C. Përdoret si tretës për mbushjen e sistemeve hidraulike të frenave dhe për përfundimin dhe ngjyrosjen e pëlhurave.

Ndër eteret ciklike shpërndarja më e madhe Si e mori tretësi dioksan? Është marrë për herë të parë nga A.E. Ngrohja e favorshme e etilenglikolit me acid sulfurik:

Etilen glikolështë një lëng viskoz pa ngjyrë, me shije të ëmbël, me pikë vlimi = 197,2 °C. Në një shkallë industriale, ajo merret nga etilen sipas tre skemave.

Kur përzihet me ujë, etilen glikol ul shumë pikën e ngrirjes. Për shembull, Një tretësirë ​​ujore 60% e glikolit ngrin në një temperaturë prej – 49 °C dhe përdoret me sukses si antifriz. Higroskopia e lartë e etilen glikolit përdoret për të përgatitur bojëra printimi. Sasi e madhe Glikoli i etilenit përdoret për të prodhuar materiale që formojnë film, llaqe, bojëra, fibra sintetike (për shembull, lavsan - polietileni tereftalat), dioksan, dietilen glikol dhe produkte të tjera.

Alkoolet polihidrike

Alkoolet polihidrike janë alkoole që kanë disa grupe hidroksil OH.
Alkoolet polihidrike me një numër të vogël atomesh karboni janë lëngje viskoze, alkoolet më të larta janë të ngurta. Alkoolet polihidrike mund të përftohen me të njëjtat metoda sintetike si alkoolet polihidrike të ngopura Përgatitja e alkooleve

1. Dëftesë alkool etilik(ose alkooli i verës) nga fermentimi i karbohidrateve:
C2H12O6 => C2H5-OH + CO2

Thelbi i fermentimit është se një nga sheqernat më të thjeshtë, glukoza, i prodhuar teknikisht nga niseshteja, shpërbëhet në alkool etilik dhe dioksid karboni nën ndikimin e majave. Është vërtetuar se procesi i fermentimit nuk shkaktohet nga vetë mikroorganizmat, por nga substancat që ata sekretojnë - zimazat. Për të marrë alkool etilik zakonisht përdoren lëndë të para bimore të pasura me niseshte: zhardhokët e patates, kokrrat e bukës, kokrrat e orizit etj.

2. Hidratimi i etilenit në prani të acidit sulfurik ose fosforik
CH2=CH2 + KOH => C2H5-OH

3. Kur haloalkanet reagojnë me alkalin:

4. Gjatë oksidimit të alkeneve

5. Hidroliza e yndyrave: ky reaksion prodhon alkoolin e njohur – glicerinë

Vetitë e alkooleve

1) Djegia: Si shumica lëndë organike alkoolet digjen për të formuar dioksid karboni dhe uji:
C2H5-OH + 3O2 -->2CO2 + 3H2O
Kur digjen, lirohet shumë nxehtësi, e cila përdoret shpesh në laboratorë, alkoolet e poshtme digjen me një flakë pothuajse të pangjyrë, ndërsa alkoolet më të larta kanë një flakë të verdhë për shkak të djegies jo të plotë të karbonit.

2) Reagimi me metale alkali
C2H5-OH + 2Na --> 2C2H5-ONa + H2
Ky reaksion çliron hidrogjen dhe prodhon alkooksid natriumi. Alkoolet janë shumë të ngjashme me kripërat acid i dobët, dhe ato hidrolizohen lehtësisht. Alkoolat janë jashtëzakonisht të paqëndrueshme dhe kur ekspozohen ndaj ujit, ato dekompozohen në alkool dhe alkali.

3) Reaksioni me halid hidrogjeni C2H5-OH + HBr --> CH3-CH2-Br + H2O
Ky reagim prodhon një haloalkan (bromoetan dhe ujë). Ky reaksion kimik i alkooleve shkaktohet jo vetëm nga atomi i hidrogjenit në grupin hidroksil, por nga i gjithë grupi hidroksil! Por ky reagim është i kthyeshëm: që të ndodhë, duhet të përdorni një agjent largues uji, siç është acidi sulfurik.

4) Dehidrimi intramolekular (në prani të katalizatorit H2SO4)

Abstraksioni i një atomi hidrogjeni nga një alkool mund të ndodhë më vete. Ky reagim është një reagim ndërmolekular i dehidrimit. Për shembull, si kjo:

Gjatë reaksionit, formohen eteri dhe uji.

5) reagimi me acidet karboksilike:

Nëse i shtohet alkoolit acid karboksilik, për shembull acid acetik, atëherë do të ndodhë formimi i një eteri. Por esteret janë më pak të qëndrueshme se eteret. Nëse reagimi i formimit të një eteri është pothuajse i pakthyeshëm, atëherë formimi i një esteri është proces i kthyeshëm. Esteret lehtë i nënshtrohen hidrolizës, duke u zbërthyer në alkool dhe acid karboksilik.

6) Oksidimi i alkooleve. Alkoolet nuk oksidohen nga oksigjeni atmosferik në temperatura të zakonshme, por kur nxehen në prani të katalizatorëve, ndodh oksidimi. Një shembull është oksidi i bakrit (CuO), permanganati i kaliumit (KMnO4), përzierja e kromit. Veprimi i agjentëve oksidues prodhon produkte të ndryshme dhe varen nga struktura e alkoolit origjinal. Kështu, alkoolet primare shndërrohen në aldehide (reaksioni A), alkoolet dytësore shndërrohen në ketone (reaksioni B), dhe alkoolet terciare janë rezistente ndaj agjentëve oksidues.
- a) për alkoolet primare

- b) për alkoolet dytësore

- c) alkoolet terciare nuk oksidohen nga oksidi i bakrit!

Në lidhje me alkoolet polihidrike, kanë shije të ëmbël, por disa prej tyre janë helmuese. Vetitë e alkooleve polihidrike janë të ngjashme me alkoolet monohidrike, ndryshimi është se reaksioni nuk ndodh një nga një në grupin hidroksil, por disa në të njëjtën kohë.
Një nga ndryshimet kryesore është se alkoolet polihidrike reagojnë lehtësisht me hidroksidin e bakrit. Kjo prodhon një zgjidhje transparente të një ngjyre të ndritshme blu-vjollcë. Është ky reagim që mund të zbulojë praninë e një alkooli polihidrik në çdo zgjidhje.
Ndërveproni me acid nitrik:

Etilen glikol është një përfaqësues tipik i alkooleve polihidrike. E tij formula kimike CH2OH - CH2OH. - alkool dihidrik. Ky është një lëng i ëmbël që mund të shpërndahet në mënyrë të përkryer në ujë në çdo përmasa. Mund të marrë pjesë në reaksionet kimike si një grup hidroksil(-OH), dhe dy etilen glikol - tretësirat e tij - përdoren gjerësisht si agjent kundër akullit (antifriz). Një zgjidhje etilen glikol ngrin në një temperaturë prej -340C, e cila mund të zëvendësojë ujin në sezonin e ftohtë, për shembull, për ftohjen e makinave.
Me të gjitha përfitimet e etilenglikolit, duhet të keni parasysh se është një helm shumë i fortë!

Alkoolet, molekulat e të cilave përmbajnë dy grupe hidroksil quhen dihidrike ose glikole. Formula e përgjithshme alkoolet dihidrike C n H 2n (OH) 2. Formohen alkoolet dihidrike seri homologe, e cila mund të shkruhet lehtësisht duke përdorur serinë homologe të hidrokarbureve të ngopura, duke zëvendësuar dy atome hidrogjeni në molekulën e tyre me grupe hidroksil.

Përfaqësuesi i parë dhe më i rëndësishëm i alkooleve dihidrike është etilenglikol HOCH 2 -CH 2 OH (bp = 197 o C). Antifriz është bërë prej tij.

Glikolet janë të qëndrueshme në molekulat e të cilave grupet hidroksil ndodhen pranë atomeve të ndryshme të karbonit. Nëse dy grupe hidroksil ndodhen pranë një atomi karboni, atëherë alkoolet e tilla dihidrike janë të paqëndrueshme, dekompozohen lehtësisht, duke eliminuar ujin për shkak të grupeve hidroksil dhe duke u shndërruar në aldehide ose ketone:

NOMENKLATURA

Në varësi të pozicioni i ndërsjellë dallohen grupet hidroksil, α-glikolet (grupet e tyre hidroksil ndodhen pranë atomeve fqinje të karbonit, të cilët ndodhen afër, në pozicionin 1,2), β-glikolet (grupet e tyre OH ndodhen në pozicionin 1,3), γ-glikolet. (OH -grupet - në pozicionin 1,4), δ-glikolet (OH-grupet - në pozicionin 1,5), etj.

Për shembull: α-glikol - CH2OH-CHOH-CH2-CH3

β-glikol - CH2OH-CH2-CHOH-CH3

γ-glikol - CH 2 OH-CH 2 -CH 2 -CH 2 OH

Sipas nomenklaturës racionale, emri α-glikol është formuar nga emri i hidrokarburit përkatës të etilenit, të cilit i shtohet fjala glikol. Për shembull, etilen glikol, propilen glikol, etj.

Nga nomenklaturë sistematike Emri glikol është formuar nga emri i një hidrokarburi të ngopur, të cilit i shtohet prapashtesa –diol, që tregon numrin e atomeve të karbonit. Pranë të cilit ka grupe hidroksil. Për shembull, etilen glikol CH 2 -OH-CH 2 OH sipas nomenklaturës IUPAC është etanediol-1,2 dhe propilen glikol CH 3 -CHOH-CH 2 OH është propanediol-1,2.

ISOMERIA

Izomerizmi i alkooleve dihidrike varet nga struktura e zinxhirit të karbonit:

pozicionet e grupeve hidroksil në molekulën e alkoolit, për shembull, propanediol-1,2 dhe propanediol-1,3.

METODAT E MARREVE

Glikoli mund të merret duke përdorur metodat e mëposhtme:

1. Hidroliza e derivateve dihalogjene të hidrokarbureve të ngopura:

2. Hidroliza e alkooleve halogjene:

3. Oksidimi i hidrokarbureve të etilenit me permanganat kaliumi ose acid performik:

4. Hidratimi i α-oksideve:

5. Reduktimi bimolekular i komponimeve karbonil:

VETITË KIMIKE

Vetitë kimike të glikoleve janë të ngjashme me vetitë e alkooleve monohidrike dhe përcaktohen nga prania e dy grupeve hidroksil në molekulat e tyre. Për më tepër, një ose të dy grupet hidroksil mund të marrin pjesë në reaksione. Megjithatë, për shkak të ndikim reciprok një grup hidroksil në tjetrin (veçanërisht në α-glikolet), vetitë acido-bazike të glikoleve janë disi të ndryshme nga vetitë e ngjashme të alkooleve monohidrike. Për shkak të faktit se hidroksili shfaq një efekt induktiv negativ, një grup hidroksil tërheq densitetin e elektronit nga një tjetër në mënyrë të ngjashme me mënyrën se si vepron atomi halogjen në molekulat e alkooleve monohidrike të zëvendësuara. Si rezultat i këtij ndikimi vetitë e acidit Alkoolet dihidrike rriten në krahasim me ato monohidrike:

H-O CH 2 CH 2 O N

Prandaj, glikolet, ndryshe nga alkoolet monohidrike, reagojnë lehtësisht jo vetëm me metalet alkaline, por edhe me alkalet dhe madje edhe hidroksidet metalet e rënda. Me metalet alkali dhe alkalet, glikolet formojnë alkoolate të plota dhe jo të plota (glikolate):

Me hidroksidet e disa metaleve të rënda, për shembull hidroksidi i bakrit, glikolet formojnë glikolate komplekse. Në këtë rast, Cu(OH) 2, i cili është i pazgjidhshëm në ujë, tretet lehtësisht në glikol:

Bakri në këtë kompleks formon dy lidhje kovalente dhe dy janë ato koordinuese. Reaksioni është cilësor për alkoolet dihidrike.

Glikolet mund të formojnë etere dhe estere të plota dhe të pjesshme. Kështu, kur një glikolat i pjesshëm i metalit alkali reagon me halogjenët alkil, fitohen etere të pjesshme dhe nga një glikolat i plotë fitohet një eter i plotë:

Celosolves metil dhe etil përdoren si tretës në prodhimin e llaqeve, pluhur pa tym(piroksilina), mëndafshi acetat etj.

Me organike dhe acidet minerale Alkoolet dihidrike formojnë dy seri esteresh:

Mononitrati i etilen glikolit Dinitrati i etilen glikolit

Etilen glikol dinitrati është një eksploziv i fuqishëm që përdoret në vend të nitroglicerinës.

Oksidimi i glikoleve kryhet hap pas hapi, me pjesëmarrjen e njërit ose të dy grupeve hidroksil njëkohësisht me formimin e produkteve të mëposhtme:

Alkoolet dihidrike i nënshtrohen një reaksioni dehidrimi. Për më tepër, α-, β- dhe γ-glikolet, në varësi të kushteve të reagimit, largojnë ujin në mënyra të ndryshme. Eliminimi i ujit nga glikolet mund të kryhet në mënyrë intra- dhe ndërmolekulare. Për shembull:

Eliminimi intramolekular i ujit:

Eliminimi ndërmolekular i ujit.

Në vitin 1906, A.E. Favorsky, duke distiluar etilen glikolin me acid sulfurik, mori një eter-dioksani ciklik:

Dioksani është një lëng që vlon në 101 o C, përzihet me ujin në çdo raport, përdoret si tretës dhe si ndërmjetës në disa sinteza.

Gjatë eleminimit ndërmolekular të ujit nga glikolet, mund të formohen estere hidroksi (estere alkooli), si dietilen glikol:

Dietilen glikol

Glikoli dietilen fitohet gjithashtu duke reaguar etilen glikol me oksid etilen:

Dietilen glikol është një lëng me një pikë vlimi prej 245,5 o C; përdoret si tretës, për mbushjen e pajisjeve hidraulike, si dhe në industrinë e tekstilit.

Eteri dimetil i dietilenglikolit (diglyme) H 3 C-O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 3 ka gjetur aplikim të gjerë si një tretës i mirë.

Polietileni glikol

Poliglikolet përdoren si përbërës të detergjenteve të ndryshëm sintetikë.

Përdoren gjerësisht poliesterët e etilen glikolit me acide dibazike, të cilat përdoren në prodhimin e fibrave sintetike, për shembull lavsan (emri "lavsan" rrjedh nga shkronjat fillestare fjalët e mëposhtme – laborator komponimet me peshë të lartë molekulare Akademia e Shkencave):

Me metanol, acidi tereftalik formon dimetil eter (dimetil tereftalat, pika e vlimit = 140 o C), i cili më pas shndërrohet në etilen glikol tereftalat me transesterifikim. Polikondensimi i etilen glikol tereftalatit prodhon polietilen tereftalat me një peshë molekulare prej 15,000-20,000. Fibra Dacron nuk rrudhet dhe është rezistente ndaj kushteve të ndryshme të motit.

Përkufizimi dhe nomenklatura e alkooleve dihidrike

Përbërjet organike që përmbajnë dy grupe hidroksil ($-OH-$) quhen alkoole ose diole dihidrike.

Formula e përgjithshme e alkooleve dihidrike është $CnH_(2n)(OH)_2$.

Kur caktoni alkoolet dihidrike, sipas nomenklaturës IUPAC, parashtesa di- i shtohet mbarimit -ol, domethënë, një alkool dihidrik ka mbaresën "diol". Numrat tregojnë se me cilët atome karboni janë bashkangjitur grupet hidroksil, për shembull:

Figura 1.

1,2-propanediol trans-1,2-ciklohexanediol 1-cikloheksil-1,4-pentadiol

Në nomenklaturën sistematike, ka një diferencim midis 1,2-, 1,3-, 1,4-, etj. diolet.

Nëse një përbërje përmban grupe hidroksil në atomet e karbonit ngjitur (vicial), atëherë alkoolet dihidrike quhen glikole.

Emrat e glikoleve pasqyrojnë metodën e përgatitjes së tyre me hidroksilimin e alkeneve, për shembull:

Figura 2.

Ekzistenca e alkooleve dihidrike të qëndrueshme është e mundur, duke filluar me etanin, i cili korrespondon me një diol - etilen glikol. Për propanin, dy alkoole janë të mundshme: 1,2- dhe 1,3-propanediolet.

Nga alkoolet që korrespondojnë me butanin normal, mund të ekzistojnë komponimet e mëposhtme:

• të dy grupet hidrokso janë afër - njëri në grupin $CH_3$, tjetri në grupin $CH_2$;
• të dy hidroksilet janë të vendosura në grupet fqinje $CH_2$;
• grupet hidrokso janë ngjitur me atomet e karbonit jo të afërt, në grupet $CH_3$ dhe $CH_2$;
• të dy hidroksilet janë të vendosura në grupe $CH_3$.

Diolet e mëposhtme korrespondojnë me izobutanin:

• grupet hidrokso janë të vendosura afër - në grupet $CH_3$ dhe $CH$;
• të dy hidroksilet janë të vendosura në grupet $CH_3$:

Figura 3.

Alkoolet dihidrike mund të klasifikohen në bazë të grupeve të alkoolit që përfshihen në përbërjen e tyre të grimcave:

1. Glikolet diprimare. Etilen glikol përmban dy grupe primare të alkoolit.
2. Glikolet dytësore. Përmban dy grupe dytësore të alkoolit.
3. Glikola dy-terciare. Përmbajnë tre grupe dytësore të alkoolit.
4. Glikolet e përziera: parësore - sekondare, parësore - terciare, sekondare - terciare.

Për shembull: izopentani korrespondon me glikolin sekondar-terciar

Figura 4.

Heksani (tetrametiletani) korrespondon me glikolin dy-terciar:

Figura 5.

Nëse në një alkool dihidrik të dy hidroksilet ndodhen në atomet e karbonit ngjitur, atëherë këto janë $\alfa$-glikole. $\beta$-glikolet shfaqen kur grupet hidrokso ndahen nga një atom karboni. Në diolet e serisë $\gamma$, hidroksilet janë të vendosura në dy atome karboni. Me distancë më të madhe ndërmjet hidroksileve, shfaqen diolet e serive $\delta$- dhe $\varepsilon$-.

Diolet Geminale

Në gjendje të lirë, mund të ekzistojnë vetëm diolet që vijnë nga hidrokarburet si rezultat i zëvendësimit të dy atomeve të hidrogjenit të vendosura në dy atome të ndryshme karboni me grupe hidroksil. Kur grupet hidroksore zëvendësojnë dy atome hidrogjeni në të njëjtin atom karboni, formohen komponime të paqëndrueshme - diolet geminale ose gem-diolet.

Diolet Geminale janë alkoole dihidrike që përmbajnë të dy grupet hidroksil në një atom karboni. Këto janë komponime të paqëndrueshme që dekompozohen lehtësisht me eliminimin e ujit dhe formimin e një përbërësi karbonil:

Figura 6.

Ekuilibri zhvendoset drejt formimit të ketonit, kështu që diolet geminale quhen edhe hidrate aldehide ose ketonike.

Përfaqësuesi më i thjeshtë i dioleve geminale është glikol metilen. Ky përbërës është relativisht i qëndrueshëm në tretësirat ujore. Sidoqoftë, përpjekjet për ta izoluar atë çojnë në shfaqjen e një produkti dehidratimi - formaldehid:

$HO-CH_2-OH \shigjeta majtas djathtas H_2C=O + H_2O$

Për shembull: Një alkool dihidrik që korrespondon me etanin nuk mund të ekzistojë në gjendje të lirë nëse të dy grupet hidroksil ndodhen në të njëjtin atom karboni. Uji lëshohet menjëherë dhe formohet acetaldehidi:

Figura 7.

Dy alkoole dihidrike që korrespondojnë me propanin gjithashtu nuk janë të afta për ekzistencë të pavarur, pasi ato do të lëshojnë ujë për shkak të hidroksileve të vendosura në një atom karboni. Në këtë rast, propionaldehidi do të formohet në një rast, dhe acetoni në tjetrin:

Figura 8.

Një sasi e vogël e heme-dioleve mund të mos ekzistojë në gjendje të tretur. Këto janë komponime që përmbajnë zëvendësues të fortë tërheqës të elektroneve, të tilla si hidrat kloral dhe hidrat heksafotoraceton

Figura 9.

Vetitë fizike të glikoleve

Glikolet kanë këto veti fizike:

• glikolet e ulëta janë lëngje transparente të pangjyrë me një shije të ëmbël;
• pika të larta të vlimit dhe shkrirjes (pika e vlimit të etilenglikolit 197$^\circ$С);
• densitet dhe viskozitet i lartë;
• tretshmëri e mirë në ujë, alkool etilik;
• tretshmëri e dobët në tretës jopolarë (për shembull, eteret dhe hidrokarburet).

Modeli i përgjithshëm: me rritjen e peshës molekulare të alkooleve dihidrike, pika e vlimit rritet. Në të njëjtën kohë, tretshmëria në ujë zvogëlohet. Alkoolet e ulëta përzihen me ujë në çdo raport. Diolet më të larta kanë tretshmëri më të madhe në eter dhe më pak tretshmëri në ujë.

Për shumë substanca, alkoolet dihidrike veprojnë si tretës të mirë (përjashtim bëjnë hidrokarburet aromatike dhe më të larta të ngopura).

Reduktimi i alkooleve në hidrokarbure kryhet duke reaguar me acidin hidrojodik në prani të fosforit të kuq, i cili shërben për rigjenerimin e acidit hidrojodik.

HOCH 2 (CHOH) 4 CH 2 OH + 12HJ → CH 3 (CH 2) 4 CH 3 + 6J 2 + 6H 2 O

Sorbitol n-Heksan

2P + 3J 2 = 2PJ 3 PJ 3 + 3H 2 O = 3HJ + H 3 PO 3

1. Ndërveprimi me metalet alkaline dhe alkaline tokësore.

Ashtu si uji, alkoolet reagojnë me metalet alkaline dhe alkaline tokësore, si dhe me magnezin, për të formuar alkoolate dhe hidrogjen.

2 (CH 3) 3 COH + 2K → 2 (CH 3) 3 COK + H 2

2 CH 3 OH + Mg → (CH 3 O) 2 Mg + H 2

Alkoolatet e metaleve alkaline përdoren si bazë në reaksionet e eliminimit nga halogjenet alkile që çojnë në formimin e alkeneve.

Reaksionet e alkooleve me komponimet karbonil, aldehidet dhe ketonet, si dhe me acidet - esterifikimi i acideve për të formuar estere, zakonisht merren parasysh në prezantimin e vetive të përbërjeve karbonil dhe acideve, përkatësisht, dhe për këtë arsye nuk do të diskutohet në këtë seksion. .

2.15. Alkoolet dihidrike

Diolet geminale - 1,1-diolet që përmbajnë dy grupe OH në të njëjtin atom karboni, janë të paqëndrueshme dhe dekompozohen me eliminimin e ujit dhe formimin e një komponimi karbonil:

Ekuilibri në këtë proces zhvendoset drejt formimit të një ketoni ose aldehidi, kështu që vetë diolet geminale zakonisht quhen hidrate keton ose aldehid nëse hidrogjeni zëvendëson një nga radikalët. Diolet vicinale janë 1,2-diole që përmbajnë dy grupe OH në atome karboni ngjitur dhe janë komponime të qëndrueshme.

Në vijim, termi 1,2-diol do të përdoret për alkoolet dihidrike që përmbajnë grupe hidroksil në atomet e karbonit ngjitur.

2.16. Përgatitja e dioleve Një nga më Prodhimi i 1,2-dioleve është hidroksilimi i alkeneve nën veprimin e permanganatit të kaliumit. Meqenëse permanganati i kaliumit është një agjent i fortë oksidues, i cili jo vetëm që mund të hidroksilojë lidhjen e dyfishtë, por edhe të çajë diolin e afërt që rezulton, është i nevojshëm kontrolli i kujdesshëm i kushteve të reagimit. Rezultatet optimale arrihen kur reaksioni kryhet në një mjedis pak alkalik (pH≈8) në temperaturë të ulët me një tretësirë ​​ujore të holluar të KmnO 4 .

Metoda të tjera të mundshme të përgatitjes mund të përfshijnë hidrolizën e dihalideve vicinale:

2.17. Vetitë e dioleve

Diolet karakterizohen nga të njëjtat reaksione si alkoolet monohidrike. Përveç kësaj, 1,2-diolet shfaqin disa veti specifike për shkak të pranisë së dy grupeve hidroksil ngjitur. Ato do të diskutohen në këtë seksion.

Dehidratimi i 1,2-dioleve mund të vazhdojë në dy drejtime: 1) formimi i dieneve; 2) arsimimi eteret ciklike. Të dyja këto reaksione katalizohen nga acidet. Dehidratimi i 1,2-dioleve dy-terciare ose dy-sekondare ndodh lehtësisht kur ato nxehen me HBr të koncentruar.

Formimi i etereve ciklike ose ciklodehidrimi i 1,2-dioleve çon në formimin e 1,4-dioksanit nëse 1,2-dioli është 1,2-etanediol (etilen glikol); në këtë rast, një unazë me gjashtë anëtarë formohet nga dy mole 1,2-etanediol.

1,4- dhe 1,5-diolet ciklizohen në këto kushte për të formuar unaza me pesë dhe gjashtë anëtarë:

Një reagim cilësor për 1,2-diol është një provë me hidroksid bakri në një mjedis alkalik. Në këtë rast, hidroksidi i bakrit shpërndahet dhe fitohet një zgjidhje me ngjyrë të thellë. blu, për shkak të formimit të një kompleksi kelate Cu(II).

2.18. ALKOOLET TRIKALE

Më i rëndësishmi nga alkoolet trihidrike është gliceroli - propanetriol-1,2,3, i cili është pjesë e lipideve në formën e estereve me acide më të larta të ngopura dhe të pangopura.

Glicerina

Grupi primar i alkoolit i glicerinës (CH 2 OH) është më reaktiv se grupi dytësor i alkoolit (CHOH) dhe mund të shndërrohet në mënyrë selektive në klorur ose acid, përkatësisht, nga veprimi i reagentëve të tillë si kloruri i hidrogjenit ose acidi nitrik.

Dehidratimi i glicerinës jep aldehidin më të thjeshtë të pangopur - akroleinën (propenal):

Ashtu si etilen glikol, glicerina jep një reaksion cilësor, karakteristik për 1,2-diol, me hidroksid bakri në një mjedis alkalik.

2.19. ETERET

NOMENKLATURA E ETERËVE

Sipas nomenklaturës IUPAC, eteret konsiderohen alkoksialkane. Struktura mëmë përcaktohet nga grupi më i gjatë alkil:

FITIJA E ETERËVE

Janë dy metodat e zakonshme marrja e etereve: dehidrimi ndërmolekular i alkooleve dhe zëvendësimi nukleofilik i halogjenit në halogjene alkile nën veprimin e alkoolateve të metaleve alkali (reaksioni i Williamson). Të dyja këto metoda janë përshkruar më sipër.

2.20.

VETITË E ETERËVE

Kimikisht, eteret karakterizohen nga inertiteti i lartë ndaj shumë reagentëve, veçanërisht të natyrës bazë. Ato nuk zbërthehen nga komponimet organometalike, hidridet dhe amidet e metaleve alkaline, si dhe hidridet komplekse të borit dhe aluminit. Prandaj, përbërës të tillë si eteri dietil, tetrahidrofuran, dimetoksetani, dimetil eteri dietilen glikol, dioksan dhe të tjerë përdoren gjerësisht si tretës në reaksionet me përbërjet e mësipërme.

Esteret formojnë komplekse shumë të forta me acidet Lewis - BF 3, AlBr 3, SbCl 5, SbF 5, etj. përbërja 1:1, në të cilën ata veprojnë si baza Lewis Në lidhje me acide të forta

eteret shfaqin vetite e bazave (ne kete rast, bazat Bronsted) dhe formojne kriperat e dialkiloksoniumit Derivatet e hidrokarbureve, molekulat e të cilave përmbajnë një ose më shumë.

grupet hidroksil OH Të gjitha alkoolet ndahen në monatomike Dhe

poliatomike

Alkoolet monohidrike Alkoolet monohidrike - alkoolet që kanë një të tillë.
grup hidroksil

Ekzistojnë alkoole primare, dytësore dhe terciare: U alkoolet primare

Vetitë e alkooleve grupi hidroksil ndodhet në atomin e parë të karbonit, atomi sekondar i karbonit është në të dytin, etj.

, të cilat janë izomere, janë të ngjashme në shumë mënyra, por ato sillen ndryshe në disa reagime. Krahasimi i të afërmve peshë molekulare alkoolet (Mr) me të afërm masat atomike hidrokarburet, mund të vërehet se alkoolet kanë më shumë temperaturë të lartë

duke vluar. Kjo shpjegohet me praninë e një lidhje hidrogjeni midis atomit H në grupin OH të një molekule dhe atomit O në grupin -OH të një molekule tjetër.

Kur alkooli tretet në ujë, formohen lidhje hidrogjenore midis molekulave të alkoolit dhe ujit. Kjo shpjegon uljen e vëllimit të tretësirës (gjithmonë do të jetë më pak se shuma e vëllimeve të ujit dhe alkoolit veç e veç). Përfaqësuesi më i shquar i përbërjeve kimike të kësaj klase është etanol Përfaqësuesi më i shquar i përbërjeve kimike të kësaj klase është. Formula e tij kimike është C2H5-OH. I koncentruar (aka - fryma e verës ose etanol

Alkool formik (metil) Përfaqësuesi më i shquar i përbërjeve kimike të kësaj klase është i dobishëm si tretës, ruajtës dhe mjet për të ulur pikën e ngrirjes së çdo droge. Një më shumë e jo më pak përfaqësues i famshëm kjo klasë - alkool metil (quhet gjithashtu - fryma e verës drunore metanol ). Ndryshe nga drunore etanol

vdekjeprurëse edhe në dozat më të vogla! Së pari shkakton verbëri, pastaj thjesht “vret”!

Alkoolet polihidrike Alkoolet polihidrike
- alkoolet që kanë disa grupe hidroksil OH. Alkoolet dihidrike quhen alkoolet që përmban dy grupe hidroksil (grupi OH); alkoolet që përmbajnë tre grupe hidroksil - alkoolet trihidrike

Alkool polihidrik - glicerinë Alkoolet dihidrike quajtur edhe glikolet , meqenëse kanë një shije të ëmbël - kjo është tipike për të gjithë

Alkoolet polihidrike alkoolet polihidrike me një numër të vogël atomesh karboni - këto janë lëngje viskoze, alkoolet më të larta Alkoolet polihidrike- lëndë të ngurta. mund të merret me të njëjtat metoda sintetike si.

alkoolet polihidrike të ngopura

1. Përgatitja e alkooleve(ose alkooli i verës) nga fermentimi i karbohidrateve:

Marrja e alkoolit etilik

C 2 H 12 O 6 => C 2 H 5 -OH + CO 2 Thelbi i fermentimit është se një nga sheqernat më të thjeshtë - glukoza, i prodhuar teknikisht nga niseshteja, nën ndikimin e kërpudhave të majave, zbërthehet në alkool etilik dhe dioksid karboni. Është vërtetuar se procesi i fermentimit shkaktohet jo nga vetë mikroorganizmat, por nga substancat që ata sekretojnë - zimaza

2. Hidratimi i etilenit në prani të acidit sulfurik ose fosforik

. Për të marrë alkool etilik zakonisht përdoren lëndë të para bimore të pasura me niseshte: zhardhokët e patates, kokrrat e bukës, kokrrat e orizit etj.

3. Kur haloalkanet reagojnë me alkalin:

CH 2 =CH 2 + KOH => C 2 H 5 -OH

4. Gjatë oksidimit të alkeneve 5. Hidroliza e yndyrave: në këtë reaksion fitohet alkooli i njohur -

glicerinë 5. Hidroliza e yndyrave: në këtë reaksion fitohet alkooli i njohur - Nga rruga,

Përfshihet në shumë produkte kozmetike si ruajtës dhe si mjet për të parandaluar ngrirjen dhe tharjen!

1) Vetitë e alkooleve Djegia

: Ashtu si shumica e substancave organike, alkoolet digjen për të formuar dioksid karboni dhe ujë:

C 2 H 5 -OH + 3O 2 --> 2CO 2 + 3H 2 O

Kur digjen, lirohet shumë nxehtësi, e cila përdoret shpesh në laboratorë (djegësit laboratorikë). Alkoolet e ulëta digjen me një flakë pothuajse të pangjyrë, ndërsa alkoolet më të larta kanë një flakë të verdhë për shkak të djegies jo të plotë të karbonit.

2) Reaksioni me metalet alkali

C 2 H 5 -OH + 2Na --> 2C 2 H 5 -ONa + H 2 Ky reaksion çliron hidrogjen dhe prodhon alkoolat natriumi Ato janë të ngjashme me kripërat e një acidi shumë të dobët dhe gjithashtu hidrolizohen lehtësisht. Alkoolat janë jashtëzakonisht të paqëndrueshme dhe kur ekspozohen ndaj ujit, ato dekompozohen në alkool dhe alkali. Nga kjo rezulton se alkoolet monohidrike nuk reagojnë me alkalet!

3) Reaksioni me halid hidrogjeni
C 2 H 5 -OH + HBr --> CH 3 -CH 2 -Br + H 2 O
Ky reagim prodhon një haloalkan (bromoetan dhe ujë). Ky reaksion kimik i alkooleve shkaktohet jo vetëm nga atomi i hidrogjenit në grupin hidroksil, por nga i gjithë grupi hidroksil! Por ky reagim është i kthyeshëm: që të ndodhë, duhet të përdorni një agjent largues uji, siç është acidi sulfurik.

4) Dehidrimi intramolekular (në prani të katalizatorit H 2 SO 4)

Në këtë reaksion, nën veprimin e acidit sulfurik të koncentruar dhe ndodh nxehja. Gjatë reaksionit, ajo formohet hidrokarbure të pangopura dhe uji.
Abstraksioni i një atomi hidrogjeni nga një alkool mund të ndodhë në molekulën e tij (d.m.th., ndodh një rishpërndarje e atomeve në molekulë). Ky reagim është reaksioni ndërmolekular i dehidrimit. Për shembull, si kjo:

Gjatë reaksionit, formohen eteri dhe uji.

Nëse shtoni një acid karboksilik, siç është acidi acetik, në një alkool, do të formohet një eter. Por esteret janë më pak të qëndrueshme se eteret. Nëse reagimi i formimit të një eteri është pothuajse i pakthyeshëm, atëherë formimi i një esteri është një proces i kthyeshëm. Esteret i nënshtrohen lehtësisht hidrolizës, duke u zbërthyer në alkool dhe acid karboksilik.

6) Oksidimi i alkooleve.

Alkoolet nuk oksidohen nga oksigjeni atmosferik në temperatura të zakonshme, por kur nxehen në prani të katalizatorëve, ndodh oksidimi. Një shembull është oksidi i bakrit (CuO), permanganati i kaliumit (KMnO 4), përzierja e kromit. Veprimi i agjentëve oksidues prodhon produkte të ndryshme dhe varet nga struktura e alkoolit origjinal. Kështu, alkoolet primare shndërrohen në aldehide (reaksioni A), alkoolet dytësore shndërrohen në ketone (reaksioni B), dhe alkoolet terciare janë rezistente ndaj agjentëve oksidues.

Në lidhje me , meqenëse kanë një shije të ëmbël - kjo është tipike për të gjithë, kanë shije të ëmbël, por disa prej tyre janë helmuese. Vetitë e alkooleve polihidrike të ngjashme me alkoolet monohidrike, ndërsa ndryshimi është se reaksioni nuk vazhdon një nga një në grupin hidroksil, por disa në të njëjtën kohë.
Një nga dallimet kryesore është alkoolet polihidrike reagojnë lehtësisht me hidroksid bakri. Kjo prodhon një zgjidhje transparente të një ngjyre të ndritshme blu-vjollcë. Është ky reagim që mund të zbulojë praninë e një alkooli polihidrik në çdo zgjidhje.

Ndërveproni me acidin nitrik:

Nga pikëpamja aplikim praktik Reagimi me acid nitrik është me interes më të madh. Duke u shfaqur nitroglicerina monatomike dinitroetilen glikol përdoret si eksplozivëve, A trinitroglicerina- edhe në mjekësi, si vazodilatator.

Etilen glikol

Etilen glikol- përfaqësues tipik , meqenëse kanë një shije të ëmbël - kjo është tipike për të gjithë. Formula e tij kimike është CH 2 OH - CH 2 OH. - alkool dihidrik. Ky është një lëng i ëmbël që mund të shpërndahet në mënyrë të përkryer në ujë në çdo përmasa. Reaksionet kimike mund të përfshijnë ose një grup hidroksil (-OH) ose dy njëkohësisht.

Etilen glikol- tretësirat e tij përdoren gjerësisht si agjent kundër akullit ( antifriz). Tretësirë ​​e etilen glikolit ngrin në një temperaturë prej -34 0 C, e cila në sezonin e ftohtë mund të zëvendësojë ujin, për shembull, për ftohjen e makinave.

Me të gjitha përfitimet etilen glikol Duhet të kihet parasysh se ky është një helm shumë i fortë!

Të gjithë e kemi parë 5. Hidroliza e yndyrave: në këtë reaksion fitohet alkooli i njohur -. Shitet në barnatore në shishe të errëta dhe është një lëng viskoz, pa ngjyrë me shije të ëmbël. - Kjo alkool trihidrik

. Është shumë i tretshëm në ujë dhe vlon në temperaturën 220 0 C. Vetitë kimike të glicerinës janë në shumë mënyra të ngjashme me vetitë e alkooleve monohidrike, por glicerina mund të reagojë me hidroksidet metalike (për shembull, hidroksidi i bakrit Cu (OH) 2), duke rezultuar në formimin e glicerateve metalike - komponimet kimike

, të ngjashme me kripërat. Reagimi me hidroksid bakri është tipik për glicerinë. Në vazhdim reaksion kimik formohet një zgjidhje blu e ndritshme

glicerat bakri

Emulsifikuesit Emulsifikuesit me një numër të vogël atomesh karboni - këto janë lëngje viskoze,- Kjo , estere dhe komplekse të tjera kimikatet

, të cilat kur përzihen me substanca të tjera, si yndyrat, formojnë emulsione të qëndrueshme. Nga rruga, të gjitha kozmetikët janë gjithashtu emulsione! Substancat që janë dyllë artificialë (pentol, oleati i sorbitanit), si dhe trietanolamina dhe lecitina përdoren shpesh si emulsifikues.

Tretësit Tretësit - Këto janë substanca që përdoren kryesisht për përgatitjen e llaqeve të flokëve dhe thonjve. Ato paraqiten në një gamë të vogël, pasi shumica e këtyre substancave janë shumë të ndezshme dhe të dëmshme për trupin e njeriut. Përfaqësuesi më i zakonshëm tretës është aceton

, si dhe amil acetat, butil acetat, izobutilat. Ka edhe substanca të quajtura hollues.