Тема 6. Гидроксисоединения. Оксосоединения.

6.1. СПИРТЫ

При изучении необходимо четко уяснить и запомнить определение, классификацию и номенклатуру спиртов, а также правильно разобраться в изомерии спиртов.

По международной номенклатуре (ИЮПАК) названия спиртов составляют из названий соответствующих углеводородов, прибавляя окончание – ОЛ. После окончания - ОЛ ставят цифру, указывающую положение углеродного атома, при котором находится функциональная группа спиртов – ОН. Нумерация углеродных атомов начинается с того конца, к которому ближе расположена –ОН – группа.

2- метилпентанол- 2

Из способов получения изучите: получение из сложных эфиров, при брожении, из галогенопроизводных, из этиленовых углеводородов гидратацией, из альдегидов и кетонов восстановлением.

Запомните химические свойства, характерные для атома водорода в гидроксиле (образование алкоголятов, простых и сложных эфиров), для гидроксила спирта (образование галогенопроизводного) и для радикала спирта (замещение атома водорода в радикале галогенами). Сравните окисляемость первичных, вторичных и третичных спиртов.

Из отдельных представителей изучите получение и свойства метилового, этилового и бутилового спиртов.

При изучении способности двух- и трехатомных спиртов образовывать гликоляты и глицераты, обратите внимание на химическую природу хелатов.

Вопросы для самопроверки.

1. Что такое спирты? Укажите, какие бывают спирты в зависимости от количества гидроксильных групп.

2. Напишите пять первых представителей гомологического ряда предельных одноатомных спиртов, назовите их и укажите, с какого представителя начинается изомерия.

3. Приведите примеры первичных, вторичных, третичных спиртов и объясните, чем они отличаются друг от друга.

4. Напишите формулы бутанол- 1, бутанол- 2.

5. Напишите уравнения реакций окисления первичного и вторичного спиртов.

6. Написать уравнение реакции образования эфира из пропанол- 2 и бутанол- 1.

7. Напишите уравнения реакции получения алкоголята, гликолята, глицерата.

8. Напишите уравнение реакции взаимодействия уксусной кислоты с этиловым спиртом.

6.2. ФЕНОЛЫ

При изучении одноатомных фенолов запомните получение фенолов в промышленных условиях. Обратите внимание, какие из этих методов применяется в Башкирии.

Изучите химические свойства, характерные для гидроксила фенолов:

- слабокислые свойства,

- образование простых эфиров,

- образование сложных эфиров,

- реакция окрашивания с FeCl₃, а также свойства, характерные для ароматического ряда фенолов; замещение атома водорода в бензольном ядре галогенами, реакция сульфирования, реакция нитрования, реакция ацилирования.

Из отдельных представителей запомните свойства и значение фенола и крезолов.

Изучите строение и свойства двухатомных фенолов и их производных (пирокатехин, резорцин, гидрохинон), трехатомных фенолов (пирогаллол, флюороглюцин).

Вопросы для самопроверки.

1. В чем различие в строении и химических свойствах фенолов и ароматических спиртов?

2. Напишите все изомеры двухатомного фенола и уравнение реакции восстановления хинона в гидрохинон.

3. Напишите все изомеры трехатомного фенола.

4. Какие химические реакции свойственны одноатомным фенолам? Какие производные фенола применяются в сельском хозяйстве?

5. В чем выражается взаимное влияние гидроксила и бензольного ядра в молекуле фенола?

6.3. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ

6.3.1. Альдегиды

Следует при изучении альдегидов выяснить электронное строение двойной связи карбонильной группы. Эта связь сильно поляризована благодаря электроотрицательности кислорода. Наличие сильно поляризованной двойной связи в карбонильных группах альдегидов и кетонов является причиной их высокой реакционной способности.

Из способов получения запомните образование альдегидов при окислении спиртов, из дигалогенопроизводных углеводородов и по реакции Кучерова из ацетиленовых углеводородов.

Благодаря высокой реакционной способности альдегиды способны к реакциям присоединения по месту карбонила:

- гидрирование,

- гидратация,

- образование полуацеталей,

- образование циангидринов,

- образование бисульфитных соединений;

к реакциям полимеризации и альдольной конденсации; к реакциям замещения атома кислорода карбонильной группы (на атомы галогенов, на остаток гидроксиламина, на остаток фенилгидразина); к реакциям окисления (серебряного зеркала, медного зеркала); к реакциям, обусловленным превращениями в радикале альдегидов. Все эти реакции следует изучить. Из отдельных представителей следует знать получение и свойства формальдегида (метаналь), уксусного альдегида (этаналь).

6.3.2. Кетоны

Следует изучить реакции получения кетонов из вторичных спиртов, из дигалогенопроизводных и из кальциевых солей карбоновых кислот.

Благодаря наличию сильно поляризованной двойной связи кетоны обладают рядом характерных для карбонильной группы свойств и способны к реакциям присоединения к карбонилу (гидрирование, образование циангидринов, гидросульфитных соединений); к реакциям замещения кислорода карбонильной группы (галогенами, остатком гидроксиламина и фенилгидразина); к реакциям, обусловленным превращением в радикалах кетонов. Эти реакции следует изучить. Из отдельных представителей следует знать способы получения, свойства и значение ацетона и диацетила.

Вопросы для самоконтроля.

1. Чем отличаются альдегиды и кетоны по своему строению?

2. Предложите схемы получения пропанона из пропанол-1.

3. Напишите уравнения реакций взаимодействия бутаналя со следующими веществами: а) аммиак; б) гидразин; в) бром.

4. Напишите схему превращения бутанола в бутанон.

5. Напишите реакции альдольно-кротоновой конденсации для бутаналя.