Transcript Alkoholy
1) Hydroxyderiváty: -OH a) Alkoholy b) Fenoly 2) Ethery: R-O-R 3) Karbonylové sloučeniny: a) Aldehydy b) ketony 4) Karboxylové sloučeniny: RCOOH Dělení: • Podle počtu OH skupin: jednosytné a vícesytné •Podle uhlíku nesoucího OH skupinu: •Primární CH3CH2CH2OH •Sekundární CH3 CH CH3 OH OH •Terciární CH3 C CH3 CH3 OH skupina je hlavní 1) a) Systematické názvosloví - k názvu uhlovodíku přidáme koncovku –ol a příslušný lokant (případně –diol apod.) b) Aditivní princip (dvousložkové) - spojíme název uhlovodíkového zbytku + slovo alkohol c) Triviální názvosloví - líh (S: ethanol) - fenol - etylenglykol (S: ethan-1,2-diol) - glycerol (S: propan-1,2,3-triol) - hydrochinon (S: benzen-1,4-diol) - resorcinol (S: benzen-1,3-diol) -pyrokatechol (S: benzen-1,2-diol) - kyselina pikrová (S: 2,4,6-trinitrofenol) Příklady: CH3OH methanol, methylalkohol ethanol, ethylalkohol, líh CH3CH2OH CH3CH/OH/CH3 propan-2-ol, isopropylalkohol ethan-1,2-diol, ethylenglykol HOCH2CH2OH CH2=CHOH ethenol, vinylalkohol HOCH2CH /OH/CH2OH propan-1,2,3-triol, glycerol Procvičení: napiš racionální vzorce: a) propan-2ol b) naft-2-ol c) 3-ethylhexan-1-ol d) benzen-1,4-diol e) 4-methylcyklohexanol f) ethenol g) terciární butylalkohol h) cyklohexylalkohol Výskyt: •V přírodě se vyskytují hojně, jako produkty a meziprodukty metabolismu. Kapaliny, nebo tuhé látky. Vyšší teploty varu než uhlovodíky, od kterých jsou odvozeny. Důvod – vodíkové můstky. Nižší a vícesytné alkoholy jsou dobře rozpustné ve vodě. Nižší alkoholy – charakteristický zápach. Podmínky stability: 1. Na atomu uhlíku jedna skupina OH. 2. Z atomu uhlíku nesoucího OH skupinu nesmí vycházet násobné vazby. Vazba O – H je polární. Má slabě kyselý charakter /podobný jako u vody/ Má slabě zásaditý charakter – díky nevazebným elektronovým párům na kyslíku. Tedy alkoholy mají amfoterní charakter. Tvoří dvojí druh solí – alkoxidy neboli alkoholáty a alkoxoniové soli. Alkoholy mají amfoterní charakter (dle partnera) a) Kyselé chování CH3OH - H+ CH3Oalkoholátový anion Co myslíte, je kyselejší fenol nebo alkohol? A proč? Zde je obsažen substituent I. třídy, který způsobuje svými volnými elektronovými páry +M efekt.Substituent odpuzuje volné elektronové páry od sebe do jádra a zvyšuje tak elektronovou hustotu jádra jako celku - tím celkově usnadňuje další substituci - zvyšuje elektronovou hustotu v poloze ortho a para (polohy 2,4,6),kam orientuje další substituci (i když ne zpravidla ze 100 %). b) - Zásadité chování Vůči silným kyselinám (např.HCl) ROH + HCl R – O – H+ ClH alkyloxoniová sůl alkoxonium halogenid (chlorid) Napiš vzoreček methyloxonium chlorid Napište reakci sodíku s bezvodým ethanolem 2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2O- Na + + H2 ethanolát sodný natrium-ethoxid Napište reakci propan-1-olu s kyselinou chlorovodíkovou CH3CH2CH2OH + HCl → CH3CH2CH2OH2 +Clpropyloxoniumchlorid Alkoholáty se používají jako silné zásady a jako nukleofilní činidla. Např. reakce alkoholátů s halogenderiváty Napište reakci 1-brompropanu s propanolátem sodným (natrium-propoxid) CH3CH2CH2-O-- Na+ + CH3CH2CH2-Br !vznik éterů! CH3CH2CH2-O-CH2CH2CH3 + NaBr Alkoxoniové soli jsou meziprodukty řady reakcí, např. substituce alkoholů, eliminace alkoholů a esterifikace. Účinkem halogenovodíků na alkoholy lze provést substituci skupiny OH halovým prvkem. Například: Reakce ethanolu s bromovodíkem za vzniku vody a bromethanu C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O jedná se o nukleofilní substituci Není pravděpodobná u fenolů (SE jako u arenů) Je to reakce alkoholů s minerálními nebo organickými kyselinami za vzniku vody a esteru. Větší význam má reakce alkoholů s organickými kyselinami. Příklad: Reakce ethanolu a kyseliny octové /pozor na pořadí reaktantů/. CH3COOH +C2H5OH ⇄ H2O + CH3COOC2H5 ethylester kyseliny octové Dehydratace je eliminace (odštěpení) vody, platí Zajcevovo pravidlo. Působením silných kyselin, nejčastěji koncentrované kyseliny sírové, vznikají nenasycené uhlovodíky. Lze provést za použití i jiných katalyzátorů (Al2O3) Napište rovnici dehydratace ethanolu kyselinou sírovou, která je tu katalyzátor. Provádí se při teplotě od 100oC do 140oC. Při teplotě do 100oC vzniká ethylester kyseliny sírové. C2H5OH 2 SO 4 H H2O + H2C= CH2 Oxidace: Primární alkoholy ….na aldehydy a pak na karboxylové kyseliny Sekundární alkoholy …na ketony. Terciární alkoholy….neoxidují se běžnými oxidačními činidly. Napište reakční schéma oxidace ethanolu a propan-2-olu. Fenoly s jednou hydroxylovou skupinou jsou poměrně stálé vůči oxidaci Fenoly se dvěma hydroxylovými skupinami v poloze ortho nebo para se oxidují za porušení aromatického jádra na CHINONY OH OH O O o-benzochinon Methanol – kapalina char. vůně, rozpouštědlo, palivo a výroba formaldehydu. Vyrábí se z vodního plynu. CO + 2 H2 CH3OH Ethanol – kapalina char. vůně,rozpouštědlo, palivo,dezinfekční prostředek, výroba alkohol.nápojů.Vyrábí se kvašením cukrů nebo adicí vody na ethen Ethylenglykol – kapalina sladké chuti, jedovatá, nemrznoucí směsi,rozpouštědlo, výroba plastů. Vyrábí se oxidací ethenu. Glycerol – kapalina sladké chuti,neomezeně mísitelná s vodou, kosmetika, výroba plastů, celofánu, výroba nitroglycerinu, výroba dynamitu Cyklohexanol – výroba plastů, polyamidů.