Спирты. Предельные одноатомные спирты

В зависимости от того, при каком углеродном атоме находится гидроксильная

группа, различают спирты первичные (RCH2-OH), вторичные (R2CH-OH) и третичные (R3С-ОН). Простейшие спирты:
Первичные:
СН3-ОН      СН3-СН2-ОН      СН3-СН2-СН2-ОН метанол        этанол              пропанол-1
         

третичный спирт

Изомерия одноатомных спиртов связана:

со строением углеродного скелета (например, бутанол-2 и 2-метилпропанол-2)
с положением функциональной группы ОН - (пропанол-1 и пропанол-2).

пропанол-2                буганол-2                    2-метилпропанол-2

самой длинной углеродной цепью, включающей гидроксильную группу.
Нумерацию цепи начинают

с того края, ближе к которому расположена гидроксильная группа.
Кроме того, широко распространена заместительная номенклатура, по которой название спирта производится от соответствующего углеводородного радикала с добавлением, слова "спирт", например: C2H5OH — этиловый спирт.

вещества.
Метанол и этанол смешиваются с водой в любых соотношениях.

С ростом молекулярной массы растворимость спиртов в воде падает.
По сравнению с соответствующими углеводородами, спирты имеют высокие температуры плавления и кипения, что объясняется сильной ассоциацией молекул спирта в жидком состоянии за счет образования водородных связей .

воды
… между молекулами спирта и воды

ОН-.
Связи С-О и О- Н сильно полярны и способны

к разрыву.
Различают два основных типа реакций спиртов с участием функциональной группы –ОН-:

Реакции с разрывом связи О-Н-:
(здесь проявляются слабые кислотные свойства спиртов)

взаимодействие спиртов с щелочными и щелочноземельными металлами с образованием алкоголятов;
реакции спиртов с органическими и минеральны­ми кислотами с образованием сложных эфиров;
окисление спиртов под действием дихромата или перманганата калия до карбонильных соединений.
Скорость реакций, при которых разрывается связь О-Н, уменьшается в ряду: первичные спирты > вторичные > третичные.

С-О: (здесь проявляются слабые основные свойства спиртов)
внутримолекулярная дегидратация с образованием алкенов
межмолекулярная дегидратация: с образованием простых эфиров
взаимодействие с галогеноводородами и их концентрированными растворами с образованием алкилгалогенидов.
Скорость реакций, при которых разрывается связь С-О, уменьшается в ряду:
третичные спирты > вторичные > первичные.
Спирты являются амфотерными соединениями.

реагируют со щелочными металлами:

2С2Н5-ОН + 2K→ 2С2Н5-ОK + Н2↑
С увеличением длины углеводородного радикала скорость этой реакции замедляется
Спирты не взаимодействуют со щелочами
В присутствии следов влаги соли спиртов (алкоголяты) разлагаются до исходных спиртов:

С2Н5ОK + Н2О → С2Н5ОН + KОН.

Это доказывает, что спирты — более слабые кислоты, чем вода.
2. При действии на спирты минеральных и органических кислот образуются сложные эфиры.
Образование сложных эфиров протекает по механизму нуклеофильного присоединения-отщепления :
С2Н5ОН + СН3СООН   СН3СООС2Н5 + Н2О Этилацетат

C2H5OH + HONO2 C2H5ONO2 + Н2O Этилнитрат

Реакции с разрывом связи О-Н

водорода отщепляется от спирта, а группа ОН-- от кислоты. (Установлено

экспериментально методом "меченых атомов" ).
3. Спирты окисляются под действием дихромата или перманганата калия до карбонильных соединений. Первичные спирты окисляются в альдегиды, которые, в свою очередь, могут окисляться в карбоновые кислоты:
  [O]                 [О] R-CH2-OH  →   R-CH=O     →  R-COOH.
спирт альдегид карбоновая кислота

разрывом С-С связей.

спиртов с водоотнимающими веществами. При сильном нагревании происходит внутримолекулярная дегидратация

с образованием алкенов:
H2SO4 ,t >140°С СН3-СН2-СН2-ОН                 →            СН3-СН=СН2 + Н2О.

При более слабом нагревании происходит межмолекулярная дегидратация с образованием простых эфиров:
H2SO4,t< 140°С 2CH3-CH2-OH             →           C2H5-O-C2H5 + H2O.
Спирты обратимо реагируют с галогеноводородными кислотами (здесь проявляются слабые основные свойства спиртов):
ROH + HCl     RCl + Н2О
Третичные спирты реагируют быстро, вторичные и первичные - медленно.

гидратация алкенов. Реакция идет при пропускании алкена с парами воды

над фосфорно­кислым катализатором:   H3PO4
СН2=СН2 + Н2О    →   СН3—СН2—ОН.
Из этилена получается этиловый спирт, из пропена — изопропиловый. Присоединение воды идет по правилу Марковникова, поэтому из первичных спиртов по данной реакции можно получить только этиловый спирт.
2. Другой общий способ получения спиртов — гидролиз алкилгалогенидов под действием водных растворов щелочей:

R—Br + NaOH   →    R—OH + NaBr.
По этой реакции можно получать первичные, вторичные и третичные спирты.

при восстановлении кетонов — вторичные:
R—CH=O + Н2  → R—CH2—OH,           (1)
R—CO—R'

+ Н2  → R—CH(OH) —R'.         (2)
Реакцию проводят, пропуская смесь паров альдегида или кетона и водорода над никелевым катализатором.
4.  Действие реактивов Гриньяра на карбонильные соединения .
5.  Этанол получают при спиртовом брожении глюкозы:
С6Н12О6   →  2С2Н5ОН + 2СО2↑.

- важное сырье пищевой промышленности.