Фенолы и спирты: Спирты и фенолы

Урок 7. фенолы и ароматические спирты — Химия — 10 класс

Химия, 10 класс

Урок № 7. Фенолы и ароматические спирты

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён ароматическим спиртам. Рассматривается взаимное влияние атомов в молекуле фенола и как это отражается на химических свойствах.

Глоссарий

Антисептик – противогнилостные средства, предназначенные для предупреждения процессов разложения на поверхности открытых ран, например, в ранах, образующихся после больших операций или ушибов, или для задержания уже начавшихся изменений в крови

Гидрохинон (1,4- дигидроксобензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер пирокатехина и резорцина. 

Крезол (С₆H₄(CH₃)OH метилфенол, гидрокситолуол) существует в виде трёх изомеров: о-крезол(2-метилфенол), м-крезол (3-метилфенол), п-крезол (4-метилфенол).

Карболовая кислота (фенол) (C₆H₅OH,гидроксибензол) –ароматический спирт

Кумол (изопропилбензол) – ароматическое соединение, промежуточное соединение при получении фенола.

Пикриновая кислота (C₆H₂(NO₂)₃OH 2,4,6-тринитрофенол) – продукт взаимодействия концентрированной азотной кислоты с фенолом.

Пирокатехин (1,2-дигидроксибензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер гидрохинона и резорцина.

Резорцин (1,3-дигидроксибензол) – двухатомный ароматический спирт, изомер пирокатехина и гидрохинона.

Фенол (C₆H₅OH,гидроксибензол) – ароматический спирт. Тривиальное название – карболовая кислота.

Основная литература: Рудзитис, Г. Е., Фельдман, Ф. Г. Химия. 10 класс. Базовый уровень; учебник/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г, Фельдман – М.: Просвещение, 2018. – 224 с.

Дополнительная литература:

1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тесто по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2013. – 256 с.

2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс : учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М. : Просвещение. – 2018. – 352 с.

Открытые электронные ресурсы:

• Единое окно доступа к информационным ресурсам [Электронный ресурс]. М. 2005 – 2018. URL: http://window.edu.ru/ (дата обращения: 01.06.2018).

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

Ароматическими спиртами называются соединения, содержащие гидроксильную группу, связанную с атомом углерода ароматического кольца. Простейший представитель – фенол или карболовая кислота — бесцветное кристаллическое вещество с характерным запахом, которое на воздухе окисляется и становится розовым, при обычной температуре ограниченно растворяется в воде, выше 66 °C смешивается с водой в любых соотношениях. Фенол ядовит. Широкое распространение фенола в качестве антисептика последовало после публикации работы Джозефа Листера «Антисептические принципы в хирургической практике» в 1867 году, вдохновлённой «Микробной теорией гниения» Луи Пастера. В настоящее время фенол в качестве антисептика в медицине не используется из-за высокой токсичности.

В молекуле фенола две функциональные группы, которые оказывают взаимное влияние. Бензольное кольцо влияет на связь между атомами водорода и кислорода в гидроксогруппе, что облегчает способность водорода замещаться в химических реакциях. Кислотные свойства фенолов выше, чем спиртов. Гидроксильная группа снижает прочность связи в бензольном кольце и облегчает замещение атома водорода в положениях орто- и пара. Для фенолов характерны реакции, протекающие по гидроксогруппе и по бензольному кольцу. Определить его среди других веществ можно по качественной реакции с хлоридом железа. В большом количестве фенол получают двумя способами: из каменноугольной смолы и синтетическим путем (из бензола и пропилена). Этот способ получил название «кумольный», его изобрёл в 1949 году Петр Гаврилович Сергеев. Сущность реакции в окислении кумола кислородом воздуха с последующим разложением промежуточных продуктов серной кислотой. Кроме фенола в этой реакции получают и ацетон.

ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ

1.При взаимодействии фенола с натрием выделилось 3,36 л (н.у.) водорода. Определите массу образовавшегося фенолята натрия 2C₆H₅OH+2Na=2C₆H₅ONa+H₂.

Решение:

1. Определение количества вещества водорода: n(H₂)=3,36л/22,4л/моль=0,15 моль
2. Определение количество вещеста фенолята натрия: n(C₆H₅ONa)=0,15×2=0,3 моль
3. Определение массы фенолята натрия: m(C₆H₅ONa)=0,3моль х 116 г/моль=34,8 г

Ответ: 34,8 г.

2. Определите вещество B в цепочке превращений: C₂H₆

→ A → C₆H₁₄ → C₆H₆ → C₆H₅Cl → B → C₆H₂Br₃OH

Решение:

1) Определяем вещество А: C₂H₆ + Br₂ = C₂H₅Br + HBr, C₂H₅Br + 2Na+ CH₃Br= C₃H₈+ 2NaBr, C₃H₈+Br₂= C₃H₇Br +HBr

A- C₃H₇Br

2) Определяем вещество В: C₆H₂Br₃OH- трибромфенол, значит В- С₆H₅OH( и его мажно получить из C₆H₅Cl)

Ответ: С₆H₅OH

Спирты и фенолы. — Химия

Спирты

Строение

Спиртами (или алканолами) называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько гидроксильных групп (групп —ОН), соединенных с углеводородным радикалом.

По числу гидроксильных групп (атомности) спирты делятся на:
•    одноатомные
•    двухатомные (гликоли)
•    трехатомные.

Одноатомные спирты:		Двухатомный спирт:	Трехатомный спирт:
CH3—OH метанол (метиловый спирт)	CH3CH2—OH этанол (этиловый спирт)	HO—CH2—CH2—OH этандиол-1,2 (этиленгликоль)	пропантриол-1,2,3 (глицерин)

Одноатомные спирты

Общая формула одноатомных спиртов — R—OH.

По типу углеводородного радикала спирты делятся на предельные, непредельные и ароматические.

Предельный спирт:	Непредельный спирт:	Ароматический спирт:
CH3CH2CH2—OH пропанол-1 (пропиловый спирт)	CH2=CH—CH2—OH пропенол-2,1 (аллиловый спирт)	C6H5—CH2—OH фенилметанол (бензиловый спирт)

Общая формула предельных одноатомных спиртов — C_nN_2n+1—OH.

Органические вещества, содержащие в молекуле гидроксильные группы, непосредственно связанные с атомами углерода бензольного кольца называются фенолами. Например, C₆H₅—OH — гидроксобензол (фенол).

По типу атома углерода, с которым связана гидроксильная группа, различают первичные (R—CH₂—OH), вторичные (R—CHOH—R’) и третичные (RR’R»C—OH) спирты.

Первичный спирт:	Вторичный спирт:	Третичный спирт:
CH3CH2CH2CH2—OH бутанол-1 (бутиловый сприт)	бутанол-2 (втор-бутиловый спирт)	2-метилпропанол-2 (трет-бутиловый спирт)

C_nN_2n+2O — общая формула и предельных одноатомных спиртов, и простых эфиров.

Предельные одноатомные спирты изомерны простым эфирам — соединениям с общей формулой R—O—R’.

Изомеры и гомологи

Для спиртов характерна структурная изомерия (изомерия углеродного скелета, изомерия положения заместителя или гидроксильной группы), а также межклассовая изомерия.

Алгоритм составления названий одноатомных спиртов

1. Найдите главную углеродную цепь — это самая длинная цепь атомов углерода, с одним из которых связана функциональная группа.

2. Пронумеруйте атомы углерода в главной цепи, начиная с того конца, к которому ближе функциональная группа.

3. Назовите соединение по алгоритму для углеводородов.

4. В конце названия допишите суффикс -ол и укажите номер атома углерода, с которым связана функциональная группа.

Физические свойства спиртов во многом определяются наличием между молекулами этих веществ водородных связей:

С этим же связана и хорошая растворимость в воде низших спиртов. 
Простейшие спирты — жидкости с характерными запахами. С увеличением числа атомов углерода температура кипения возрастает, а растворимость в воде падает. Температура кипения у первичных спиртов больше, чем у вторичных спиртов, а у вторичных — больше, чем у третичных. Метанол крайне ядовит.

Химические свойства спиртов

1. Горение:

C₂H₅OH + 3O₂  2CO₂ +3H₂O + Q

1. Реакции с щелочными и щелочноземельными металлами («кислотные» свойства):
   Атомы водорода гидроксильных групп молекул спиртов, также как и атомы водорода в молекулах воды, могут восстанавливаться атомами щелочных и щелочноземельных металлов («замещаться» на них).

2Na + 2H—O—H  2NaOH + H₂
2Na + 2R—O—H  2RONa + H₂

С твердыми щелочами и с их растворами спирты не реагируют.

1. Реакции с галогеноводородами:

C₂H₅OH + HBr  C₂H₅Br + H₂O

1. Внутримолекулярная дегидратация (t 140^oС, образуются алкены):

C₂H₅OH  C₂H₄ + H₂O

1. Межмолекулярная дегидратация (t ^oС, образуются простые эфиры):

2C₂H₅OH  C₂H₅OC₂H₅ + H₂O

1. Окисление (мягкое, до альдегидов):

CH₃CH₂OH + CuO  CH₃—CHO + Cu + H₂O

Это качественная реакция на спирты: цвет осадка изменяется с черного на розовый, ощущается своеобразный «фруктовый» запах альдегида).

Получение спиртов

1. Щелочной гидролиз галогеналканов (лабораторный способ): C₂H₅Cl + NaOH C₂H₅OH + NaCl.

2. Гидратация алкенов: C₂H₄ + H₂O  C₂H₅OH.

3. Брожение глюкозы : C₆H₁₂O₆  2C₂H₅OH + 2CO₂.

4. Синтез метанола: CO + 2H₂  CH₃OH

Многоатомные спирты

Существуют и полиатомные (многоатомные) спирты, содержащие более трех гидроксильных групп в молекуле. Например, простейший шестиатомный спирт гексаол (сорбит).

Следует заметить, что спирты, содержащие две гидроксильные группы при одном атоме углерода, неустойчивы и самопроизвольно разлагаются (подвергаются перегруппировке атомов) с образованием альдегидов и кетонов:

Непредельные спирты, содержащие гидроксильную группу у атома углерода, связанного двойной связью, называются еколами. Нетрудно догадаться, что название этого класса соединений образовано из суффиксов -ен и -ол, указывающих на присутствие в молекулах двойной связи и гидроксильной группы. Енолы, как правило, неустойчивы и самопроизвольно превращаются (изомеризуются) в карбонильные соединения — альдегиды и кетоны. Эта реакция обратима, сам процесс называют кето-енольной таутомерией. Так, простейший енол — виниловый спирт чрезвычайно быстро изомеризуется в уксусный альдегид.

Примерами многоатомных спиртов является двухатомный спирт этандиол (этиленгликоль) HO—CH₂—CH₂—OH и трехатомный спирт пропантриол-1,2,3 (глицерин) HO—CH₂—CH(OH)—CH₂—OH. 

Это бесцветные сиропообразные жидкости, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде. Этиленгликоль ядовит.

Химические свойства многоатомных спиртов по большей части сходны с химическими свойствами одноатомных спиртов, но кислотные свойства из-за влияния гидроксильных групп друг на друга выражены сильнее.

Качественной реакцией на многоатомные спирты является их реакция с гидроксидом меди(II) в щелочной среде, при этом образуется ярко-синие растворы сложных по строению веществ. Например, для глицерина состав этого соединения выражается формулой Na₂[Cu(C₃H₆O₃)₂].

Отдельные представители спиртов и их значение

Этанол широко используется в промышленности для производства синтетического каучука, лекарственных препаратов, применяется как растворитель, входит в состав лаков и красок, парфюмерных средств. В медицине этиловый спирт — важнейшее дезинфицирующее средство. Используется для приготовления алкогольных напитков.

Небольшие количества этилового спирта при попадании в организм человека снижают болевую чувствительность и блокируют процессы торможения в коре головного мозга, вызывая состояние опьянения. На этой стадии действия этанола увеличивается водоотделение в клетках и, следовательно, ускоряется мочеобразование, в результате чего происходит обезвоживание организма.

Кроме того, этанол вызывает расширение кровеносных сосудов. Усиление потока крови в кожных капиллярах приводит к покраснению кожи и ощущению теплоты.

В больших количествах этанол угнетает деятельность головного мозга (стадия торможения), вызывает нарушение координации движений. Промежуточный продукт окисления этанола в организме — ацетальдегид — крайне ядовит и вызывает тяжелое отравление.

Систематическое употребление этилового спирта и содержащих его напитков приводит к стойкому снижению продуктивности работы головного мозга, гибели клеток печени и замене их соединительной тканью — циррозу печени.

Фенолы

Фено́лы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с атомами углерода ароматического кольца.

По числу ОН-групп различают:

одноатомные фенолы (аренолы): фенол (C₆H₅OH) и его гомологи;
двухатомные фенолы (арендиолы): гидрохинон, пирокатехин, резорцин;
трёхатомные фенолы (арентриолы): пирогаллол, флороглюцин, гидроксигидрохинон и т. д.

Важнейшим представителем фенолов является фенол (гидроксобензол, старые названия — гидроксибензол, оксибензол) C₆H₅—OH.

а) б)

Шаростержневая (а) и масштабная модели молекулы фенола

Изомерия

Возможны 2 типа изомерии:

1. Изомерия положения заместителей в бензольном кольце;
2. Изомерия боковой цепи (строения алкильного радикала и числа радикалов).

В живых организмах

Фенол является окончанием боковой группы стандартной аминокислоты тирозина, и поэтому входит в состав практически каждой белковой молекулы.

Электронное строение

Фенолы представляют собой полярные соединения (диполи). Бензольное кольцо является отрицательным концом диполя, группа — OH — положительным. Дипольный момент направлен в сторону бензольного кольца.
Как известно, гидроксильная группа -OH является заместителем I рода, то есть она способствует повышению электронной плотности в бензольном кольце (особенно в орто- и пара-положениях. Смещение не поделённой пары электронов атома кислорода в сторону бензольного кольца приводит к увеличению полярности связи O-H. Таким образом, имеет место взаимное влияние атомов и атомных групп в молекуле фенола. Это взаимное влияние отражается в свойствах фенола.

Во-первых, повышается способность к замещению атомов водорода в орто- и пара-положениях бензольного ядра, и в результате реакций замещения обычно образуются три-замещённые производные фенола.

Во-вторых, увеличение полярности связи O-H под действием бензольного ядра и появление достаточно большого положительного заряда на атоме водорода приводит к тому, что молекулы фенола диссоциируют в водных растворах по кислотному типу.

Фенол является слабой кислотой. В этом состоит главное отличие фенолов от спиртов, которые являются неэлектролитами.

Физические свойства фенола:

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!

Химические свойства

1. Кислотные свойства. Кислотные свойства фенола выражены сильнее, чем у воды и предельных спиртов, что связано с большей полярностью O—H связи и с большей устойчивостью образующегося при ее разрыве фенолят-иона. В отличие от спиртов, фенолы реагируют не только со щелочными и щелочноземельными металлами, но и с растворами щелочей, образуя феноляты:

2C6H5OH + 2Na	2C6H5ONa	+ H2
	фенолят натрия

C₆H₅OH + NaOH  C₆H₅ONa + H₂O

Однако кислотные свойства фенола выражены слабее, чем у карбоновых кислот и, тем более, у сильных неорганических.

1. Замещение в бензольном кольце. Наличие гидроксильной группы в качестве заместителя в молекуле бензола приводит к перераспределению электронной плотности в сопряженной -системе бензольного кольца, при этом увеличивается электронная плотность у 2-го, 4-го и 6-го атомов углерода (орто— и пара-положения) и уменьшается у 3-го и 5-го атомов углерода (мета-положение).

   а) Реакция с бромной водой (качественная реакция):

Образуется 2,4,6-трибромфенол — осадок белого цвета.

б) Нитрование (при комнатной температуре):

C₆H₅—OH + HNO₃(разб.)  H₂O + NO₂—C₆H₄—OH (смесь орто— и пара-изомеров)

+ 3HNO3(конц.)  3H2O +

По второй реакции образуется 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота).

1. Поликонденсация фенола с формальдегидом (по этой реакции происходит образование фенолформальдегидной смолы):

1. Качественная реакция с хлоридом железа(III). Образуется комплексное соединение фиолетового цвета.

Получение фенола

 

Современной промышленности известно несколько способов получения фенола:

 

1. Кумольный метод получения.

Гидропероксид кумола (ГПК) получают при нормальном (без использования катализаторов) окислении воздухом кумола в каскаде барботажных колонн. А фенол и ацетон получают в ходе разложения ГПК с использованием в качестве катализатора серной кислоты.

1. Получение фенола путем сплавления ароматических сульфокислот со щелочами.

На феноксиды, образованные в результате сплавления ароматических сульфокислот с щелочами, оказывают воздействие сильными кислотами. В результате получаются многоатомные свободные фенолы.

1. Получение фенола путем воздействия на галогенбензолы:

 

С₆Н₅-Сl + 2NaOH C₆H₅-ONa + NaCl + Н₂О

 

Фенолят натрия получают при взаимодействии гидроксида натрия и хлорбензола. Обязательным катализатором в данной реакции является давление. Далее фенолят натрия обрабатывают кислотой.

Применение фенола

Фенолы применяют в производстве различных феноло-альдегидных смол, полиамидов, полиарилатов, полиариленсульфонов, эпоксидных смол, антиоксидантов, бактерицидов и пестицидов (например, нитрафен). Алкилфенолы используют в производстве ПАВ, стабилизаторов и присадок к топливам. Двухатомные фенолы и их производные входят в состав дубителей для кожи и меха, модификаторов и стабилизаторов резин и каучуков, применяются для обработки кино- и фотоматериалов. В медицине фенолы и их производные используют в качестве антимикробных (фенол, резорцин), противовоспалительных (салол, осарсол), спазмолитических (адреналин, папаверин), жаропонижающих (аспирин, салициловая кислота), слабительных (фенолфталеин), адренолитических (мезатон), вяжущих (таннины) и других лекарственных средств, а также витаминов E и P.

Спирты. Фенолы. Простые эфиры. — Электронный учебник K-tree

Свойства спиртов

Спирты — это органические соединения, имеющие функциональную группу OH-, присоединённую к насыщенному атому углерода (sp³). Соединения гидроксильной группы с sp²-гибридизацией разделяются на фенолы — с ароматическими углеводородами, и энолами — с алифатическими углеводородами.

Спирты можно рассматривать как производные воды. Физические и химические свойства спиртов обусловлены наличием гидроксильной группы. Высокая электроотрицательность кислорода вызывает полярность связи O-H, что позволяет спиртам образовывать водородные связи.

Водородная связь является причиной высокой температурой кипения и растворимостью в воде спиртов с низкой молекулярной массой. С ростом углеродного скелета, уменьшается растворимость спиртов в воде и увеличивается растворимость в органических соединениях. Физические свойства фенолов схожи с физическими свойствами спиртов.

Спирты разделяются на первичные, вторичные и третичные, согласно количеству углеводородных групп, присоединённых к атому углерода, связанному с группой OH.

Существует четыре типа реакции со спиртами: с кислотой и основанием, окисление и замещения.

Существует огромное количество различных способов получения спиртов из других соединений, но в промышленности наибольшее применение получили представленные ниже.

Из альдегидов и кетонов

Наилучшим способом приготовления спиртов являются реакции с реактивами Гриньяра (формула R-Mg-X и Ar-Mg-X). Группа Mg-X имеет слабый положительный заряд, группа R или Ar — слабый отрицательный. Вследствие разрыва пи-связи в карбонильной группе, углерод получает положительный заряд, кислород — отрицательный. Таким образом, группа Mg-X присоединяется к кислороду, группа R/Ar — к углероду. Образованное соединение обрабатывается слабым раствором соляной кислоты, в результате получается спирт и дигалогенированный магний.

Механизм получения спиртов из альдегидов и кетонов:
RR-C=O + R^δ--(Mg-X)^δ+ → RR-C(-R)-O-Mg-X
RR-C(-R)-O-Mg-X + H⁺Cl^— → RRR-C-OH + MgClX

Из монооксида углерода

Самые важные в промышленности спирты — это метанол и этанол. На данный момент, большое количество метанола производится каталитической редукцией монооксида углерода в присутствии водорода:

В присутствии Cu-ZnO-Cr₂, O₃ при температуре 250°C, 50-100 атм
CO + 2H₂ → CH₃OH

Этанол получают гидратацией этилена или ферментацией сахара из крахмала, ячменя или других зерновых культур:

В присутствии дрожжей:
C₆H₁₂O₆ → 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

На сегодняшний день большая часть этанола производится каталитической гидратацией этилена кислотой. Серная кислота образует алкилсерную кислоту, которая затем разбавляется водой и нагревается, что вызывает процесс гидролиза:

C₂H₄ + H⁺[OSO₃H]^— → CH₃CH₂OSO₃H
CH₃CH₂OSO₃H + H₂O → CH₃CH₂OH + H₂SO₄

Простые эфиры

Формула простого эфира (этера) — R-O-R и Ar-O-R. Атом кислорода, связывающий две карбоновые группы.

Электроотрицательность кислорода в молекулах эфиров создаёт дипольный момент, что повышает температуру кипения эфиров по сравнению с соответствующими алканами. Поскольку в эфирах кислород не соединён с атомом водрода, температура кипения спиртов значительно выше, чем температура кипения эфиров.

Эфиры, за исключением диметилового эфира и метилэтилового эфира, нерастворимы в воде. Так, например, диэтиловый эфир используется для отделения органических соединений из водных растворов, не реагируя с ионными соединениями.

Диэтиловый эфир используется в качестве растворителя нитроцелюлозы, которая используется в красках и взрывчатых веществах. Трет-бутилметиловый эфир используют для увеличения октанового числа.

Получение фенолов

Фенол получают реакцией нуклеофильного замещения молекулы хлорбензола (метод Доу). Процесс заключается в щелочном гидролизе при высоких температуре и давлении:

слабый раствор NaOH, 300°, 200 атм
C₆H₆Cl → C₆H₆O^—Na⁺
HCl
C₆H₆O^—Na⁺ → C₆H₆OH

Применение фенолов

Фенол и его производные имеют важное значение в промышленности, в частности, из фенолов получают лекарственные препараты, такие как аспирин и эпинефрин.

Первые препараты для дезинфекции были фенолами. Все фенолы обладают бактерицидными свойствами, которые усиливаются с каждой алкил-группой, присоединённой к кольцу. Лучшими бактерицидными свойствами обладают фенолы с шестью алкил-группами, например гексилрезорцин (1,3-диокси-4-н-гексилбензол, C₁₂H₁₈O₂). Фенол является мерой для «силы» бактерицидного действия других препаратов.

Хлорфенолы повсеместно используются для обеззараживания, против бактерий и грибков. Например, пентахлорфенол — прекрасный фунгицид, сохраняющий дерево и защищающий его от термитов и влажности.

Классификация спиртов

По числу гидроксильных групп

Одноатомные

(одна группа -ОН), например, метанол СН₃ОН, этанол С₂Н₅ОН, пропанол С₃Н₇ОН.

Многоатомные

(две и более групп -ОН). например, этиленгликоль HO–СH₂–CH₂–OH, глицерин HO–СH₂–СН(ОН)–CH₂–OH.

Двухатомные спирты с двумя ОН-группами при одном и том же атоме углерода R-СН(ОН)₂ неустойчивы и, отщепляя воду, сразу же превращаются в альдегиды R–CH=O.

По характеру атома углерода

Алифатические спирты делятся на первичные, вторичные и третичные (в зависимости от того, с каким атомом углерода связана гидроксигруппа.

>В многоатомных спиртах различают первично- , вторично- и третичноспиртовые группы. Например, молекула трехатомного спирта глицерина содержит две первичноспиртовые (HO–СH₂–) и одну вторичноспиртовую (–СН(ОН)–) группы.

Первичные

R–CH₂–OH

Вторичные

R₂CH–OH

Третичные

R₃C–OH

По строению углеводородного радикала

Предельные

предельные или алканолы (СН₃ОН, СH₃CH₂–OH).

Непредельные

непредельные, или алкенолы (CH₂=CH–CH₂–OH) и алкинолы (СН≡С-СН₂ОН).

Непредельные спирты с ОН-группой при атоме углерода, соединенном с другим атомом двойной связью, очень неустойчивы и сразу же изомеризуются в альдегиды или кетоны. Например, виниловый спирт CH₂=CH–OH превращается в уксусный альдегид CH₃–CH=O.

Ароматические

(C₆H₅CH₂–OH) — не путать с фенолами! Ar-OH.

У ароматических спиртов гидроксильная группа не связана с атомом углерода бензольного кольца. Соединения, у которых гидроксильная группа связана с бензольным кольцом, называются фенолами.

Классификация спиртов разнообразна и зависит от того, какой признак строения взят за основу.

Учащиеся ГБОУ “Гимназия № 1590 имени Героя Советского Союза В.В. Колесника” на занятии по теме «Спирты и Фенолы»

Поздравления

Поздравляем Светлану Петровну Шаталову с юбилеем!
17 / 09 / 2021

15 сентября 2021 года отметила юбилей Светлана Петровна Шаталова Она – признанный и заслуженный учёный, кандидат биологических наук, доцент кафедры зоологии и экологии Института биологии и химии Московского педагогического государственного университета, автор учебников и учебных пособий по зоологии позвоночных и…

Новости МПГУ

Ректор встретился со студенческим активом МПГУ
06 / 09 / 2021

2 сентября 2021 года в главном корпусе МПГУ состоялась встреча Ректора МПГУ Алексея Владимировича Лубкова со студенческим активом ВУЗа. Данное мероприятие было посвящено животрепещущим вопросам студентов и предназначено для улучшения работы органов самоуправления обучающихся Университета. В первую очередь, студентов волновало…

Новости МПГУ

День Знаний в главном корпусе
02 / 09 / 2021

1 сентября в главном корпусе МПГУ прошёл праздник, посвящённый Дню Знаний. Мероприятие открыл ректор МПГУ Алексей Владимирович Лубков, сказавший напутственные слова первокурсникам и поздравивший всех обучающихся и преподавателей с началом нового учебного года! Также прозвучало поздравление от заместителя министра просвещения…

Институт биологии и химии (новости)

Студенты на крыше развели огород – вот!
05 / 07 / 2021

В рамках дисциплины Биология культурных растений студенты 3 курса Института биологии и химии показали свои теоретические знания на практике. И развели на крыше огород! Посадки пришлось проводить нетрадиционным способом, используя подручный материал. В мешках посадили картофель, в горшках разместили огурцы,…

Институт биологии и химии (новости)

Памяти Ильи Михайловича Ващенко
11 / 06 / 2021

 Ващенко Илья Михайлович (02.08.1937-02.06.2021) Коллектив Института биологии и химии с глубоким прискорбием сообщает, что 2 июня 2021 года ушел из жизни наш коллега, замечательный человек, видный ученый Илья Михайлович Ващенко. И.М. Ващенко доктор биологических наук, профессор, академик  Международной Академии информации,…

Спирты. Фенолы

 

Дидактический материал

Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов; фенола.

 

1. При окислении пропанола-1 образуется

             1) пропилена

             2) пропанон

             3) пропаналь

             4) пропан

 

2. В схеме реакции

NaOH + X → C₂H₅OH + NaCl

              веществом «Х» является

              1) хлорэтан

2) 1,2-дибромэтан

3) ацетилен

4) этаналь

 

3. В результате дегидратации пропанола-1 образуется

1) пропанол-2 2) пропан 3) пропен 4) пропин

 

4. В схеме превращений  пропанол-1→ X → пропанол-2

веществом «X» является

1) 2-хлорпропан

2) пропановая кислота

3) пропин

4) пропен

 

5. Атом кислорода в молекуле фенола образует

1) одну σ-связь

2) две σ-связи

3) одну σ- и одну π-связи

4) две π-связи

 

6. С гидроксидом натрия реагируют оба вещества

1) уксусная кислота и фенол

2) фенол и глицерин

3) глицерин и пропанол

4) пропанол и анилин

 

7. С гидроксидом меди(II) реагирует

1) CH₂OH — CH₂OH

2) C₆H₅ — OH

3) CH₃ — OH

4) CH₃ — O — CH₃

 

8. В порядке усиления кислотных свойств расположены вещества

1) фенол — этанол — глицерин

2) этанол — глицерин — фенол

3) глицерин — этанол — фенол

4) глицерин — фенол — этанол

 

9. В результате нагревания пропанола-1 с концентрированной серной кислотой при температуре свыше 140° образуется преимущественно

1) простой эфир

2) сложный эфир

3) алкен

4) альдегид

 

10. Бутанол-2 можно получить

1) восстановлением бутаналя

2) щёлочным гидролизом 1-хлорбутана

3) восстановлением бутановой кислоты

4) гидратацией бутена-1

 

11. Этанол не взаимодействует с

1) Na 2) NaOH 3) CuO 4) HCl

 

12. Фенол реагирует с каждым из веществ

1) бромная вода и гидроксид натрия

2) гидроксид натрия и вода

3) вода и соляная кислота

4) соляная кислота и бромная вода

 

13. Пропанол-2 взаимодействует с

1) Cu(OH)₂ 2) NaOH 3) HCl 4) H₂

 

14. В результате нагревания бутанола-1 с концентрированной серной кислотой при температуре  менее 140° образуется преимущественно

1) простой эфир

2) сложный эфир

3) алкен

4) альдегид

 

15. Высокий выход пропанола-1 не достигается при

1) щёлочном гидролизе 1-хлорпропана

2) восстановлении пропаналя

3) щёлочном гидролизе пропилового эфира карбоновой кислоты

4) гидратации пропена

 

16. C помощью гидроксида меди(II) можно обнаружить в растворе

1) пропилен

2) пропанол

3) фенол

4) пропандиол-1,2

 

17. Метанол реагирует с

1) KOH 2) Cu(OH)₂ 3) CH₃COOH 4) Cu

 

18. При окислении пропанола-1 образуется

        1) CH₃-CHOH-CH₂OH

        2) CH₃-CH₂-CH=O

        3) CH₃-CH=CH₂

        4) CH₃-CO-CH₃

 

19. Среди утверждений:

А. Гидроксильная группа оттягивает электронную плотность с бензольного кольца фенола.

Б. Влияние бензольного кольца на гидроксильную группу в молекуле фенола приводит к усилению кислотных свойств.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны А и Б

4) неверны оба утверждения

 

20. Влияние бензольного кольца на гидроксильного группу в молекуле фенола доказывает реакция фенола с

1) гидроксидом натрия

2) формальдегидом

3) бромной водой

4) азотной кислотой

 

21. При дегидратации этилового спирта образуется

1) бутан 2) этен 3) этин 4) пропен

 

22. К фенолам относится вещество, формула которого

1) C₆H₅ — O — Ch4

2) C₆H₁₃ — OH

3) C₆H₅ — OH

4) C₆H₅ — CH₃

 

23. Фенол в водном растворе является

1) сильной кислотой

2) слабой кислотой

3) слабым основанием

4) сильным основанием

 

24. Наличие группы — OH в составе фенола

1) облегчает протекание реакции замещения

2) затрудняет протекание реакции замещения

3) не влияет на протекание реакции замещения

4) способствует протеканию реакции присоединения

 

25. Фенол реагирует с

1) Br₂ 2) Na₂CO₃ 3) NaCl 4) Cu(OH)₂

 

26. Этанол можно получить из этилена в результате реакции

1) гидратации

2) гидрирования

3) галогенирования

4) гидрогалогенирования

 

27. При щёлочном гидролизе 2-хлорбутана преимущественно образуется

1) бутанол-2

2) бутанол-1

3) бутаналь

4) бутен-2

 

28. При щёлочном гидролизе 1,2-дихлорпропана образуется

1) пропанол-1

2) пропанол-2

3) пропаналь

4) пропандиол-1,2

 

29. Для предельных одноатомных спиртов характерно взаимодействие с

1) NaOH (p-p) 2) Na 3) Cu(OH)₂ 4) Cu

 

30. Пропанол не взаимодействует с

1) Hg 2) O₂ 3) HCl 4) K

 

 

31. Фенол взаимодействует с

1) соляной кислотой

2) гидроксидом натрия

3) этиленом

4) метаном

 

32. Одноатомные спирты не взаимодействуют с

1) уксусной кислотой

2) металлическим натрием

3) метаном

4) кислородом

 

33. В схеме превращений

C₂H₅OH —>X —>СН₃СООН веществом Х является

I) метаналь 2) бутаналь 3) этаналь 4) пропаналь

 

34. При нагревании метанола с кислородом на медном катализаторе образуется

I) формальдегид

2) ацетальдегид

3) метан

4) диметиловый  эфир

 

35. Фенол не реагирует с

1) FcCl₃ 2) HNO₃           3) NaOH            4) HCI

 

36. С каждым из двух веществ: Cu(OH)₂ и HBr будет взаимодействовать

1) этиленгликоль

2) этанол

3) диметиловый эфир

4) метанол

 

37. При дегидратации этилового спирта образуется

1) бутан

2) этен

3) этин

4) пропен

 

Ответы: 1-3, 2-1, 3-3, 4-4, 5-2, 6-1, 7-1, 8-2, 9-3, 10-4, 11-2, 12-1, 13-3, 14-1, 15-4, 16-4, 17-3, 18-2, 19-2, 20-3,

21-2, 22-3, 23-2, 24-1, 25-1, 26-1, 27-1, 28-4, 29-2, 30-1, 31-2, 32-3, 33-3, 34-1, 35-4, 36-1, 37-2.

 

 

Кислотные свойства спиртов и фенолов

1

H

1,008

1s¹

2,1

Бесцветный газ

t°_пл=-259°C

t°_кип=-253°C

2

He

4,0026

1s²

4,5

Бесцветный газ

t°_кип=-269°C

3

Li

6,941

2s¹

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=180°C

t°_кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s²

1,57

Светло-серый металл

t°_пл=1278°C

t°_кип=2970°C

5

B

10,811

2s² 2p¹

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

t°_пл=2300°C

t°_кип=2550°C

6

C

12,011

2s² 2p²

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

t°_пл=3550°C

t°_кип=4830°C

7

N

14,007

2s² 2p³

3,04

Бесцветный газ

t°_пл=-210°C

t°_кип=-196°C

8

O

15,999

2s² 2p⁴

3,44

Бесцветный газ

t°_пл=-218°C

t°_кип=-183°C

9

F

18,998

2s² 2p⁵

3,98

Бледно-желтый газ

t°_пл=-220°C

t°_кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s² 2p⁶

4,4

Бесцветный газ

t°_пл=-249°C

t°_кип=-246°C

11

Na

22,990

3s¹

0,98

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=98°C

t°_кип=892°C

12

Mg

24,305

3s²

1,31

Серебристо-белый металл

t°_пл=649°C

t°_кип=1107°C

13

Al

26,982

3s² 3p¹

1,61

Серебристо-белый металл

t°_пл=660°C

t°_кип=2467°C

14

Si

28,086

3s² 3p²

1,9

Коричневый порошок / минерал

t°_пл=1410°C

t°_кип=2355°C

15

P

30,974

3s² 3p³

2,2

Белый минерал / красный порошок

t°_пл=44°C

t°_кип=280°C

16

S

32,065

3s² 3p⁴

2,58

Светло-желтый порошок

t°_пл=113°C

t°_кип=445°C

17

Cl

35,453

3s² 3p⁵

3,16

Желтовато-зеленый газ

t°_пл=-101°C

t°_кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s² 3p⁶

4,3

Бесцветный газ

t°_пл=-189°C

t°_кип=-186°C

19

K

39,098

4s¹

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=64°C

t°_кип=774°C

20

Ca

40,078

4s²

1,0

Серебристо-белый металл

t°_пл=839°C

t°_кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d¹ 4s²

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

t°_пл=1539°C

t°_кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d² 4s²

1,54

Серебристо-белый металл

t°_пл=1660°C

t°_кип=3260°C

23

V

50,942

3d³ 4s²

1,63

Серебристо-белый металл

t°_пл=1890°C

t°_кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d⁵ 4s¹

1,66

Голубовато-белый металл

t°_пл=1857°C

t°_кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d⁵ 4s²

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

t°_пл=1244°C

t°_кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d⁶ 4s²

1,83

Серебристо-белый металл

t°_пл=1535°C

t°_кип=2750°C

27

Co

58,933

3d⁷ 4s²

1,88

Серебристо-белый металл

t°_пл=1495°C

t°_кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d⁸ 4s²

1,91

Серебристо-белый металл

t°_пл=1453°C

t°_кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d¹⁰ 4s¹

1,9

Золотисто-розовый металл

t°_пл=1084°C

t°_кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d¹⁰ 4s²

1,65

Голубовато-белый металл

t°_пл=420°C

t°_кип=907°C

31

Ga

69,723

4s² 4p¹

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=30°C

t°_кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s² 4p²

2,0

Светло-серый полуметалл

t°_пл=937°C

t°_кип=2830°C

33

As

74,922

4s² 4p³

2,18

Зеленоватый полуметалл

t°_субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s² 4p⁴

2,55

Хрупкий черный минерал

t°_пл=217°C

t°_кип=685°C

35

Br

79,904

4s² 4p⁵

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

t°_пл=-7°C

t°_кип=59°C

36

Kr

83,798

4s² 4p⁶

3,0

Бесцветный газ

t°_пл=-157°C

t°_кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s¹

0,82

Серебристо-белый металл

t°_пл=39°C

t°_кип=688°C

38

Sr

87,62

5s²

0,95

Серебристо-белый металл

t°_пл=769°C

t°_кип=1384°C

39

Y

88,906

4d¹ 5s²

1,22

Серебристо-белый металл

t°_пл=1523°C

t°_кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d² 5s²

1,33

Серебристо-белый металл

t°_пл=1852°C

t°_кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d⁴ 5s¹

1,6

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2468°C

t°_кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d⁵ 5s¹

2,16

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2617°C

t°_кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d⁶ 5s¹

1,9

Синтетический радиоактивный металл

t°_пл=2172°C

t°_кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d⁷ 5s¹

2,2

Серебристо-белый металл

t°_пл=2310°C

t°_кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d⁸ 5s¹

2,28

Серебристо-белый металл

t°_пл=1966°C

t°_кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d¹⁰

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1552°C

t°_кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d¹⁰ 5s¹

1,93

Серебристо-белый металл

t°_пл=962°C

t°_кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d¹⁰ 5s²

1,69

Серебристо-серый металл

t°_пл=321°C

t°_кип=765°C

49

In

114,82

5s² 5p¹

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=156°C

t°_кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s² 5p²

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=232°C

t°_кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s² 5p³

2,05

Серебристо-белый полуметалл

t°_пл=631°C

t°_кип=1750°C

52

Te

127,60

5s² 5p⁴

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

t°_пл=450°C

t°_кип=990°C

53

I

126,90

5s² 5p⁵

2,66

Черно-серые кристаллы

t°_пл=114°C

t°_кип=184°C

54

Xe

131,29

5s² 5p⁶

2,6

Бесцветный газ

t°_пл=-112°C

t°_кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s¹

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

t°_пл=28°C

t°_кип=690°C

56

Ba

137,33

6s²

0,89

Серебристо-белый металл

t°_пл=725°C

t°_кип=1640°C

57

La

138,91

5d¹ 6s²

1,1

Серебристый металл

t°_пл=920°C

t°_кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=798°C

t°_кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=931°C

t°_кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1010°C

t°_кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

t°_пл=1080°C

t°_кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1072°C

t°_кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=822°C

t°_кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1311°C

t°_кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1360°C

t°_кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1409°C

t°_кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1470°C

t°_кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1522°C

t°_кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1545°C

t°_кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=824°C

t°_кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1656°C

t°_кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d² 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2150°C

t°_кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d³ 6s²

Серый металл

t°_пл=2996°C

t°_кип=5425°C

74

W

183,84

5d⁴ 6s²

2,36

Серый металл

t°_пл=3407°C

t°_кип=5927°C

75

Re

186,21

5d⁵ 6s²

Серебристо-белый металл

t°_пл=3180°C

t°_кип=5873°C

76

Os

190,23

5d⁶ 6s²

Серебристый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=3045°C

t°_кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d⁷ 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2410°C

t°_кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d⁹ 6s¹

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1772°C

t°_кип=3827°C

79

Au

196,97

5d¹⁰ 6s¹

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

t°_пл=1064°C

t°_кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d¹⁰ 6s²

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

t°_пл=-39°C

t°_кип=357°C

81

Tl

204,38

6s² 6p¹

Серебристый металл

t°_пл=304°C

t°_кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s² 6p²

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

t°_пл=328°C

t°_кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s² 6p³

Блестящий серебристый металл

t°_пл=271°C

t°_кип=1560°C

84

Po

208,98

6s² 6p⁴

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=254°C

t°_кип=962°C

85

At

209,98

6s² 6p⁵

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=302°C

t°_кип=337°C

86

Rn

222,02

6s² 6p⁶

2,2

Радиоактивный газ

t°_пл=-71°C

t°_кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s¹

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=27°C

t°_кип=677°C

88

Ra

226,03

7s²

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=700°C

t°_кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d¹ 7s²

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=1047°C

t°_кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

t°_пл=1132°C

t°_кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d² 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d³ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d⁴ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d⁵ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d⁶ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d⁷ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d⁹ 7s¹

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Самостоятельная работа «Спирты,фенолы,амины» — химия, тесты

Просмотр
содержимого документа

Вариант 1 1.Какие вещества называют спиртами? Привести примеры структурных формул,дать название(3 шт) 2.Какие спирты образуются в результате гидратации таких  этиленовых углеводоровов: А) этилена        б) бутена-2 Дать название спиртам и написать уравнения реакций 3.Получить из этанола этилен. Написать уравнение реакции 4.Главный представитель фенолов. 5.Реакция горения аминов. Написать уравнение.

Вариант 2 1.Написать общую формулу спиртов.Что такое функциональная группа? 2.Написать уравнения гидролиза водным раствором щелочи таких соединений: А)хлорэтана     б) 2-хлорбутана 3.Получить из этилена этанол.Написать уравнение реакции. 4.Фенол проявляет …… свойства 5.Этиламин, написать структурную формулу

Вариант 3 1.Какие виды изомерии характерны для спиртов, привести 2 примера. 2.Написать уравнение реакции: А) внутримолекулярной дегидратации пропанола Б) Метанол и бромоводород 3.Получить из этена этанол.Написать уравнение реакции 4.Реакция взаимодействия фенола с натрием. 5.Общая формула аминов

Вариант 4 1. Какие атомы углерода в спиртах называют : А)первичными    б) вторичными    в) третичными 2.Напишите структурную формулу 2,2-диметилпропанола-1 , 2,2,4-триметилпентанол 3.Реакция метанола с калием ,назвать образующиеся вещества. 4.Напишите реакцию глицерина с натрием 5.написать уравнение горения этиламина

Вариант 5 1.Какие виды изомерии характерны для аминов? Привести  2 примера. 2.Написать уравнение реакции 2-хлорпропана с гидроксидом натрия. 3.Запистаь уравнение реакции взаимодействия этиленгликоля с калией 4.В каких положениях будет происходить замещение в молекуле фенола. 5. Написать структурную формулу фенильного радикала

Вариант 6 1. записать формулу соединения пропанол -1. 2. найдите сходства и отличия   молекулы бензола и фенола. 3.написать реакцию хлорметана с щелочью. 4.Взаимодействие фенола с бромом. Написать уравнение. 5.функциональная формула спиртов, аминов. Записать структурную формулу пропиламина

 

17.1: Наименование спиртов и фенолов

Objectives

После заполнения этого раздела вы сможете:

1. идентифицируют спирт как первичный, вторичный или третичный, учитывая его структуру, название IUPAC или его тривиальное название.
2. впишите название спирта или фенола по ИЮПАК с учетом его Kekulé, конденсированной или сокращенной структуры.
3. нарисуйте структуру спирта или фенола по названию IUPAC.
4. идентифицируют ряд обычно встречающихся спиртов (например,g., бензиловый спирт, трет, ‑ бутиловый спирт) своими банальными названиями.

Учебные заметки

Ниже приведены общие названия некоторых спиртов (с названием IUPAC).

Спирты первичные

В первичном (1 °) спирте углерод, несущий группу -ОН, присоединен только к одной алкильной группе. Некоторые примеры первичных спиртов включают:

Обратите внимание, что не имеет значения, насколько сложна присоединенная алкильная группа.В каждом случае имеется только одна связь с алкильной группой из группы Ch3, содержащей группу -OH. Это исключение. Метанол, Ch4OH, считается первичным спиртом, даже если к атому углерода не присоединены алкильные группы с группой -OH на нем.

Спирты вторичные

Во вторичном (2 °) спирте углерод с присоединенной группой -ОН непосредственно присоединен к двум алкильным группам, которые могут быть одинаковыми или разными. Примеры:

Третичные спирты

В третичном (3 °) спирте атом углерода, содержащий группу -ОН, присоединен непосредственно к трем алкильным группам, которые могут представлять собой любую комбинацию одинаковых или различных.Примеры:

Именование спиртов

1. Найдите самую длинную цепь, содержащую гидроксигруппу (ОН). Если есть цепь с большим количеством атомов углерода, чем та, которая содержит группу ОН, она будет названа заместителем.
2. Поместите OH на наименьшее возможное число в цепи. За исключением карбонильных групп, таких как кетоны и альдегиды, спиртовые или гидроксильные группы имеют первостепенное значение для наименования.
3. При названии циклической структуры предполагается, что -ОН находится на первом атоме углерода, если не присутствует карбонильная группа, и в этом случае последняя получит приоритет у первого атома углерода.
4. Если в циклической структуре присутствует несколько групп -ОН, пронумеруйте атомы углерода, на которых расположены группы -ОН.
5. Удалите последний e из родительской алкановой цепи и добавьте — ol . Когда присутствует несколько спиртов, используйте di, tri, et.c перед ol, после имени родителя. бывший. 2,3-гексан диол . Если присутствует карбонильная группа, группа -ОН называется с префиксом «гидрокси», при этом карбонильная группа присоединяется к имени родительской цепи так, чтобы она оканчивалась на — ал или — единица.

Примеры

Ethan e : CH ₃ CH ₃ ——> Ethan ol : (алкоголь, содержащийся в пиве, вине и других потребляемых спиртных напитках)

Вторичный спирт: 2-пропанол

Другие функциональные группы в спирте: 3-бром-2-пентанол

Циклический спирт (две группы -ОН): циклогексан-1,4-диол

Другая функциональная группа в циклической структуре: 3-гексагон ен ол (алкен выделен жирным шрифтом и обозначен нумерацией атома углерода, ближайшего к спирту)

Сложный спирт: 4-этил-3-гексанол (исходная цепь — красным, а заместитель — синим)

В системе номенклатуры ИЮПАК функциональные группы обычно обозначаются одним из двух способов.Наличие функции может обозначаться характерным суффиксом и номером местоположения. Это характерно для двойных и тройных связей углерод-углерод, которые имеют соответствующие суффиксы — ene и — yne . С другой стороны, галогены не имеют суффикса и называются заместителями, например: (CH ₃ ) ₂ C = CHCHClCH ₃ представляет собой 4-хлор-2-метил-2-пентен.

Спирты обычно обозначаются первой процедурой и обозначаются суффиксом — ol , как и в этаноле, CH ₃ CH ₂ OH (обратите внимание, что в двухуглеродной цепочке указывать номер не требуется).В более длинных цепях расположение гидроксильной группы определяет нумерацию цепей. Например: (CH ₃ ) ₂ C = CHCH (OH) CH ₃ представляет собой 4-метил-3-пентен-2-ол. Другие примеры номенклатуры ИЮПАК показаны ниже вместе с общими названиями, часто используемыми для некоторых из более простых соединений. Для монофункциональных спиртов эта общая система состоит из названия алкильной группы , за которым следует слово спирт . Спирты также могут быть классифицированы как первичные, 1º , вторичные, 2º и третичные, 3º , таким же образом, как и алкилгалогениды.Эта терминология относится к алкильному замещению атома углерода, несущего гидроксильную группу (окрашена в синий цвет на иллюстрации).

Многие функциональные группы имеют характерный суффикс-указатель, и только один такой суффикс (кроме «-ene» и «-yne») может использоваться в имени. Когда гидроксильная функциональная группа присутствует вместе с функцией более высокого приоритета номенклатуры, она должна быть указана и расположена по префиксу гидрокси и соответствующему номеру. Например, молочная кислота имеет название IUPAC 2-гидроксипропановая кислота.

Наименование фенолов

Фенолы названы в соответствии с правилами для ароматических соединений, описанными в разделе 15.1. Примечание! что -фенол используется вместо -бензола .

Упражнения

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Дайте имена IUPAC для следующих структур.

Ответ

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Назовите следующие структуры.

Ответ

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Нарисуйте и назовите все спиртовые изомеры C ₃ H ₉ O

Ответ

Добавьте сюда текст. Не удаляйте сначала этот текст.

Упражнение \ (\ PageIndex {4} \)

Олеиновая кислота, жирная кислота, обычно встречающаяся в растительных маслах, имеет следующую структуру.Назовите соединение, убедившись, что у него правильная геометрия алкена.

Ответ

(9 Z ) -октадек-9-еновая кислота

Упражнение \ (\ PageIndex {5} \)

Креозоли — это природные соединения, используемые в качестве строительных блоков для многих молекул, они встречаются в виде трех разных изомеров. Назовите каждый из следующих изомеров.

Ответ

Авторы и авторство

17.0: Введение — Chemistry LibreTexts

Учебные заметки

Спирты и фенолы представляют собой органические соединения, по крайней мере, с одной гидроксильной группой, присоединенной к насыщенному или арильному углероду соответственно. Енолы представляют собой родственный третий класс соединений с гидроксильной группой, присоединенной к виниловому углероду. Мы обсудим энолы более подробно в главе 22.

Показания правильно указывают на токсичность метанола и описывают неблагоприятные последствия его потребления.Эти эффекты не были преувеличены; Вы можете вспомнить, что читали о смерти шести жителей Пирлесс-Лейк, Альберта, в 1986 году, вызванных употреблением жидкости для копировального аппарата, содержащей метанол (или метилгидрат, как его часто называют в сообщениях прессы). В 2000 году более 100 человек погибли в Сальвадоре после того, как торговцы на черном рынке продали выброшенные бутылки из-под спиртного, в которые была добавлена ​​смесь метанола. Действительно, проблема повторялась во всем мире и так часто, что в 2014 году Всемирная организация здравоохранения выпустила информационную записку с предупреждением о вспышках отравлений метанолом, которые «происходят, когда метанол добавляется в алкогольные напитки, произведенные незаконным или неформальным способом.”

Практически всем известно, что алкоголь, содержащийся в алкогольных напитках, — это этанол (также называемый этиловым спиртом или зерновым спиртом). Однако многие люди не осознают, что в чистом виде или в растворах с высокой концентрацией это вещество ядовито. В лаборатории можно найти емкости с этикетками «абсолютный этанол», «95% этанол» и «денатурированный этанол». Приобретение этанола лабораториями и его последующая утилизация тщательно контролируются властями провинции.Ни в коем случае нельзя рассматривать употребление лабораторного этанола, даже после того, как он был разбавлен до концентрации, эквивалентной той, что содержится в пиве. Денатурированный спирт — это этанол, в который были добавлены соответствующие количества ядовитых или вызывающих тошноту веществ (таких как метанол).

Третий распространенный спирт, изопропиловый спирт («медицинский спирт» или 2-пропанол), также токсичен. Он обладает способностью убивать микробы и оказывает временное смазывающее действие в процессе трения.В отличие от метанола, 2 ‑ пропанол не всасывается через кожу; поэтому он представляет меньшую опасность для здоровья.

Использование спиртов в качестве топлива хорошо известно. В 2010 году федеральное правительство Канады вместе с несколькими провинциями потребовало, чтобы весь бензин содержал в среднем 5% этанола. Некоторые производители бензина, особенно Husky / Mohawk, в среднем содержат 10% этанола в своей продукции. Некоторые специально модифицированные автомобили могут использовать топливо, на 85% состоящее из этанола (E85).

Фенол — это органическое соединение, в котором гидроксильная группа непосредственно связана с одним из атомов углерода ароматического кольца.

До конца девятнадцатого века человеку, перенесшему операцию, приходилось сталкиваться с тем фактом, что он или она могли пострадать от последствий того, что мы теперь знаем, как бактериальная инфекция, заразившаяся во время операции. Врачи того времени не знали, что бактерии существуют, и не имели возможности бороться с проблемами, которые вызывали бактерии.В 1867 году Джозеф Листер, который узнал о существовании бактерий в результате исследований, проведенных Луи Пастером, начал использовать растворы фенола для очистки ран и хирургических инструментов. Раствор фенола был эффективным антисептиком, убивая бактерии, и в результате шансы пациента на выживание после операции значительно повысились. Сам фенол был достаточно силен для этих целей — он сжигает здоровые ткани — и в конечном итоге были найдены его заменители. Одним из таких заменителей, используемых сегодня в пастилках для горла и жидкостях для полоскания рта, является 4‑ n ‑ гексилрезорцин.2} $ углерода. Таким образом, он не считается алкоголем. Однако один может классифицировать как енол.

---

На самом деле, для меня классификация не имеет значения. Классификации являются искусственными, важно то, насколько хорошо свойства подходят для классификации.

Многие свойства спирта зависят от:

• Его ненасыщенная природа: окисление до кетона / альдегида / кислоты
• Более слабая связь $ \ ce {R-O} $ и ее способность легко разрушаться и образовывать катион $ \ ce {R +} $ (это делает его хорошим участником реакций $ \ mathrm {S_N1} $)

Фенол, очевидно, не может быть окислен в $ \ ce {OH} $ до кетона / кислоты (хотя один может делать что-то с , превращая его в хинон).Фенильные карбокатионы нестабильны, поэтому мы не получаем никаких реакций $ \ mathrm {S_N1} $, и связь $ \ ce {Ph-O} $ остается на месте.

С другой стороны, большинство реакций фенола зависит от его

• Ароматическое фенильное кольцо: все реакции EAS
• Более слабая связь $ \ ce {O-H} $ ( т.е. , кислая природа): реакция Реймера-Тимана и т. Д.

Таким образом, у фенолов и спиртов не так много общих реакций. Итак, в этом случае они были классифицированы разумным образом — если бы фенолы были классифицированы как спирты, мы бы в основном объединили два радикально разных класса соединений под одним зонтом.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Разница между алкоголем и фенолом

Что такое алкоголь и фенол?

Образование спиртов и фенолов происходит, когда атом водорода в углеводородном, ароматическом и алифатическом соединениях, соответственно, заменяется группой -ОН. Спирты и фенолы имеют гораздо более высокие температуры кипения по сравнению с аналогичными алканами и алкилгалогенидами. Спирты и фенолы, как и вода, могут образовывать водородные связи. Фенол также принадлежит к семейству спиртов и представляет собой спирты с ароматическими кольцами.

Что такое алкоголь?

Это бесцветная и летучая легковоспламеняющаяся жидкость, образующаяся в результате естественного брожения сахаров и являющаяся опьяняющим ингредиентом вина, виски, пива, спиртных напитков и других напитков. Спирт — это органическое соединение, молекула которого содержит 1 или несколько гидроксильных групп, прикрепленных к атому углерода. Он также используется как промышленный растворитель и как топливо. Самый распространенный технический спирт — метанол.

Что такое фенол?

Фенол — это токсичное белое кристаллическое твердое вещество, получаемое из каменноугольной смолы и используемое в химической промышленности.Он также используется как дезинфицирующее средство. Фенол представляет собой органическое соединение с гидроксильной группой, непосредственно связанной с бензольным кольцом.

Разница между алкоголем и фенолом

1. Определение

Спирт

Спирт также известен как этанол. Это любое органическое соединение, в котором гидроксильная функциональная группа (–OH) связана с углеродом.

Фенол

Это ароматический углеводород и белое кристаллическое твердое вещество, легковоспламеняющееся и имеющее сильный запах.Его молекулярная формула: C ₆ H ₅ OH. Фенол характеризуется гидроксильной группой (-OH), присоединенной к атому углерода, который является частью ароматического кольца.

2. Природа

Спирт

Спирты — это алифатические углеводороды, то есть соединения углерода связаны друг с другом в прямую цепь.

Фенол

Фенолы представляют собой ароматические углеводороды, то есть соединения углерода связаны друг с другом по кольцевой структуре с помощью сопряженных пи-электронов.

3. Приложения

Спирт

Алкоголь используется в таких алкогольных напитках, как вино, виски и пиво. Он используется для производства метилированного спирта (мета), который используется в качестве горючего материала в некоторых печах и лампах, особенно в тех, которые предназначены для кемпинга. Он также используется для удаления чернил с непористых поверхностей, например, металлы и пластмассы. Метилированный спирт используется в качестве чистящего средства, особенно для очистки стекла.

Медицинский спирт также можно использовать для очистки некоторых инструментов и сосудов, имеющихся в аптечке, и он эффективно очищает мелкие раны, порезы и царапины. Спирт также используется в качестве топлива, которое намного эффективнее природного ископаемого топлива, такого как бензин.

Фенол

Фенол используется как антисептик. Он также является активным ингредиентом некоторых пероральных анальгетиков, таких как хлора-септический спрей, Carmex и TCP. Эти анальгетики используются для временного лечения фарингита.Фенол является промышленным компонентом средств для удаления краски, используемых в авиационной промышленности для удаления эпоксидных и других химически стойких покрытий.

Производные фенола также используются в косметических средствах, таких как солнцезащитные кремы, красители для волос и мази для осветления кожи.

4. Типы

Спирт

Водка, вермут, виски, джин, бренди, коньяк, пиво, портвейн и ром.

Фенол

Бензол, фенолформальдегид, толуол, полифенол, циклогексанол, анилин, нитрофенол, галловая кислота, феруловая кислота, катехол, анизол,

5. Реакция с бромной водой

Спирт

Спирты не реагируют с бромной водой.

Фенол

Фенолы образуют белый осадок 2,4,6-трибромфенола с бромной водой.

6. FeCl

   ₃ испытание

Спирт

Спирты не реагируют с нейтральным FeCl ₃

ROH + FeCl ₃ ——-  Нет Цвет

Фенол

Фенол дает фиолетовый цвет при взаимодействии с нейтральным FeCl ₃ .

3C ₆ H ₅ OH + FeCl ₃ ——-  (C ₆ H ₅ O) 3 + 3HCl

Фиолетовый цвет

7. Испытание на реакцию сцепления

Спирт

Спирты не проявляют никакой реакции при взаимодействии с солями арендиазония.

Фенол

Фенолы образуют желто-оранжевые азокрасители путем взаимодействия с солями арена диазония.

8. Реакция с NaOH

Спирт

Спирты не реагируют с водным NaOH.

Фенол

Фенолы реагируют с водным раствором NaOH с образованием иона феноксида (C ₆ H ₅ O ^—).

9. Лакмусовая бумага тестовая

Спирт

Спирты не влияют на лакмусовую бумагу.Они нейтральные

Фенол

Фенол меняет лакмусовую бумажку на красный цвет. Фенолы имеют кислую природу.

10. Цвет

Спирт

Низшие спирты — бесцветные жидкости.

Фенол

Фенолы представляют собой бесцветные кристаллические расплывающиеся твердые вещества.

Сводка по алкоголю и фенолу: сравнительная таблица

Различия между алкоголем и фенолом кратко изложены ниже:

Консультант по исследованиям: кандидат наук об окружающей среде, история работы в элитных исследовательских институтах, таких как Программа развития Организации Объединенных Наций.

Д-р Амита Фотедар — опытный консультант по исследованиям с подтвержденным опытом работы в элитных исследовательских институтах, таких как Программа развития Организации Объединенных Наций, Стамбул, Турция. , Индийский институт науки, Бангалор, Индия, и Международный институт управления водными ресурсами, Коломбо, Шри-Ланка.
Имеет квалификацию в области биологических наук, гигиены окружающей среды, природных ресурсов, управления водными ресурсами и возобновляемой энергии, она имеет докторскую степень в области наук об окружающей среде Университета Джамму, Индия. Помимо докторской степени, она имеет диплом аспиранта по международным исследованиям Международного Тихоокеанского университета, кампус Новой Зеландии, а также награждена сертификатом по изучению климата Гарвардского университета (EdX). Она является лауреатом премии за академическое превосходство от Международного Тихоокеанского университета, кампус Новой Зеландии.В настоящее время она изучает MicroMasters в области устойчивой энергетики в Университете Квинсленда, Австралия.
Она является соучредителем и консультантом по исследованиям новозеландского подразделения по вопросам устойчивого развития и экологических услуг, а также является членом Ассоциации экологического миростроительства в SDG Academy, предлагая наставничество (совместная сеть академических и исследовательских институтов под эгидой ООН. Генеральный секретарь). На ее счету около 35 национальных и международных публикаций.

Последние сообщения Dr. Amita Fotedar -Dr (посмотреть все)

: Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, расскажите об этом. Поделитесь им с друзьями / семьей.

Cite
APA 7
Fotedar-Dr, D. (2018, 14 июня). Разница между алкоголем и фенолом. Разница между похожими терминами и объектами. http://www.differencebetween.net/science/difference-between-alcohol-and-phenol/.
MLA 8
Fotedar-Dr, Dr Amita.«Разница между алкоголем и фенолом». Разница между похожими терминами и объектами, 14 июня 2018 г., http://www.differencebetween.net/science/difference-between-alcohol-and-phenol/.

Эффективное и быстрое ацетилирование без растворителей спиртов, фенолов и тиолов с использованием каталитических количеств тригидрата ацетата натрия

В условиях отсутствия растворителя различные спирты и фенолы эффективно ацетилировались при комнатной температуре за короткие периоды времени с использованием уксусного ангидрида в присутствии каталитических количеств тригидрата ацетата натрия, который является очень недорогим и мягким реагентом.Было также показано, что тиолы ведут себя одинаково хорошо в тех же условиях. Хемоселективная защита менее затрудненных спиртов в присутствии более объемных гомологов и фенолов в присутствии спиртов была достигнута с использованием конкурентных экспериментов.

1. Введение

Защита спиртов и фенолов — одна из наиболее распространенных синтетических стратегий, используемых для маскировки гидроксильных функций во время многоступенчатых синтетических процедур [1, 2]. Кроме того, процедуры O -ацетилирования широко используются для защиты и очистки различных природных и синтетических продуктов, содержащих углеводные субструктуры [3–5].Среди различных групп, защищающих гидроксильные группы, ацетил, пожалуй, является наиболее часто используемой группой из-за простоты введения и его стабильности [6, 7]. Кроме того, ацетатные продукты могут быть эффективно преобразованы в их соответствующие исходные спирты с использованием различных мягких процедур [8, 9]. Ацетилирование спиртов традиционно проводят в присутствии избыточных количеств уксусного ангидрида или ацетилхлорида и аминового основания [10]. В последние годы разработаны более эффективные альтернативные методы с использованием кислот Льюиса [11–16], твердых носителей [17–23], микроволнового излучения [24–26], ультразвуковой активации [27], твердых протонных кислот [28–30], ионных жидкости [31–33] и ферменты [34, 35].Однако по-прежнему во многих из этих методов требуется использование избыточного количества ангидрида уксусной кислоты, применение катализаторов, содержащих токсичные металлы, и использование утомительных условий обработки.

В рамках наших исследований по разработке экологически чистых синтетических процедур [36–39] и в продолжение нашей программы по разработке эффективных процедур защиты функциональных групп [40–42] мы недавно сообщили об экологически безопасном хемоселективном процессе спонтанного ацетилирования различные амины уксусным ангидридом при комнатной температуре без использования катализатора или добавки [43].Однако в этих условиях тиолы ацетилировались гораздо медленнее, а спирты оставались нетронутыми. Это побудило нас искать альтернативную мягкую процедуру, при которой спирты и тиолы также могли бы быть эффективно ацетилированы. В результате наших исследований мы настоящим сообщаем о новом протоколе для быстрого и селективного ацетилирования спиртов, фенолов и тиолов в условиях отсутствия растворителей с использованием только каталитических количеств недорогого тригидрата ацетата натрия (NaOAc · 3H ₂ O) ( Схема 1).

2. Результаты и обсуждение

Выделенные выходы, полученные при ацетилировании выбранных спиртов и фенолов при комнатной температуре в присутствии уксусного ангидрида и NaOAc · 3H ₂ O, приведены в таблице 1. Эксперименты с несколькими растворителями показал, что наилучшие результаты будут получены в условиях отсутствия растворителей. Когда смесь 1-бутанола, уксусного ангидрида и NaOAc · 3H ₂ O без растворителя 1,0: 1,0: 0,1 перемешивали при комнатной температуре, полное образование бутилацетата наблюдалось в течение 20 минут (опыт 1).Спектры ЯМР ^-1, H реакционной смеси показали присутствие бутилацетата в качестве единственного продукта реакции. Применимость этого метода к другим субстратам оценивалась с использованием тех же условий для других первичных (элементы 2–3), пропаргилового (элемент 4), аллильного (элемент 5), бензильного (элементы 6–11), вторичного (элементы 12–11). 16) и третичные (элементы 17-18) спирты. Во всех случаях наблюдалось быстрое образование соответствующих ацетатов с высокими выходами в течение 10–70 минут.Дальнейшая универсальность этой процедуры была продемонстрирована удобным превращением фенолов с различной стереоэлектронной природой в их соответствующие ацетаты (записи 19–23). Методология также применялась для эффективной защиты хиральных спиртов ментола (позиция 24) и этиллактата (позиция 25), в то время как их хиральность сохранялась во время процесса. Интересно, что ацетилсалициловую кислоту (аспирин) легко получить с высокими выходами и чистотой при использовании условий (опыт 26). Это может быть очень важным результатом с промышленной точки зрения, поскольку аспирин обычно производится в очень сильных кислотных условиях [44, 45].Продолжается разработка работы по крупномасштабному приготовлению аспирина.

Затем мы решили использовать эту химию для защиты тиолов из-за важности их маскировки [15, 47, 48] в синтезе [1, 2], биохимии [49] и электрохимии [50, 51]. Следовательно, тиофенол, 4-хлортиофенол, нафталин-2-тиол, фенилметантиол и фуран-2-илметантиол удобно ацетилировать менее чем за 1 час в условиях, аналогичных тем, которые используются для спиртов (таблица 2).

1 Вход RSH RSAc Время (мин.) Выход (%) a 21 H 5 SH C 6 H 5 SAc 15 96 2 4-ClC 6 H 4 SH 4-ClC 6 H 4 SAc 30 90 3 2-нафтил-SH 2-нафтил-SAc 45 89 H C C C CH 2 SH C 6 H 5 CH 2 SAc 10 90 5 2-фурил-CH 2 SH 2-фурил-CH 2 SAc 25 92 90 701

Изолированная доходность.

Как уже отмечалось ранее [43], спирты и фенолы реагируют с уксусным ангидридом значительно медленнее, чем амины и тиолы. Это явление побудило нас оценить возможность селективной защиты гидроксильных групп в присутствии компетентных функциональных групп. Результаты, представленные в таблице 3, ясно показывают, что первичные спирты ацетилируются в присутствии вторичных (позиция 1) или третичных (позиция 2) спиртов с очень высокой селективностью. С другой стороны, конкуренция между вторичными и третичными (позиция 3) или первичными и бензильными (позиция 4) гидроксилами приводит к предпочтительной защите вторичных или бензильных спиртов соответственно.Эти результаты коррелируют с относительной кислотностью спиртов и подтверждаются предпочтительной защитой фенола в присутствии бензилового спирта (позиция 5) и тиофенола в присутствии фенола (позиция 6). Однако кажется, что кислотность не является определяющей функцией, когда задействованы ароматические амины. В результате анилин в основном защищен, когда он конкурирует с фенолом (позиция 7) или тиофенолом (позиция 8). Точно так же внутримолекулярная конкуренция между группами NH ₂ и ОН в 4-аминофеноле привела к исключительному образованию N — (4-гидроксифенил) ацетамида (парацетамола) (пример 9), широко применяемого безрецептурного анальгетика [ 52].Это различие в активности можно объяснить более высокой нуклеофильностью амина и спонтанным осаждением амидного продукта. Разница в нуклеофильности усиливается в случае 4-аминофенола (позиция 9), где аминогруппа дополнительно активируется электронодонорными эффектами фрагмента ОН через резонанс.

В заключение мы раскрыли очень недорогую и простую процедуру каталитического превращения различных спиртов и фенолов в их соответствующие ацетильные продукты с высокими выходами и за короткие периоды времени.Высокая хемоселективность и универсальность процедуры, отсутствие образования побочных продуктов, простота обработки, использование минимальных количеств Ac ₂ O и экологическая безопасность реакций являются одними из преимуществ настоящей методологии. Применение этого метода для защиты от углеводов изучается. Чтобы еще больше подчеркнуть эффективность настоящей процедуры, в таблице 4 приводится сравнение результатов ацетилирования бензилового спирта, катализируемого NaOAc, с некоторыми другими недавно разработанными методами.Из этого сравнения можно легко сделать вывод, что настоящая реакция не требует высокотемпературной обработки или использования сложных реагентов для протекания. Кроме того, реакция протекает быстро без использования растворителя.

10726 1 10726 1 9070 907 Трифлат гадолиния на полимерной основе / ДМСО Вход Условия Время Ссылка 1.5 ч [19] 3 Трифлат гадолиния / MeCN 30 мин. [16] 4 Комплекс Co (II) салена с твердой опорой / 50 ° C 45 Мин. [17] 5 Тетрабромид углерода > 3 ч [46] 6 (Ru (acac) 3 ) 5 ч

3.Экспериментальная

3.1. Общие примечания

ИК-спектры записывали с использованием дисков KBr на инфракрасном спектрометре Bruker Vector-22. Спектры ЯМР ¹ H получали на приборе FT-NMR Bruker Ultra Shield (500 МГц) или Bruker AC 80 МГц в виде растворов CDCl ₃ с использованием ТМС в качестве внутреннего стандарта сравнения. Все химические вещества были приобретены из коммерческих источников.

3.2. Общая методика

Смесь спирта или тиола (1,0 ммоль), уксусного ангидрида (1.1 ммоль), и NaOAc · 3H ₂ O (10 мол.%) Перемешивали при комнатной температуре в течение соответствующего периода времени, как указано в таблицах 1 и 2, до тех пор, пока ТСХ и / или ГХ не покажут завершение реакции. Смесь разбавляли диэтиловым эфиром (10 мл) и промывали насыщенным раствором NaHCO ₃ . Органический слой сушили над Na ₂ SO ₄ и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очищали колоночной хроматографией на силикагеле, используя при необходимости элюент EtOAc / гексан.Все продукты были известны, и их идентичность была подтверждена путем сравнения их спектральных данных с имеющимися в литературе.

Благодарность

Аналитический отдел Исследовательского центра химии и химической инженерии Ирана выражает благодарность за проведение экспериментов по газовой хроматографии.

Авторские права

Авторские права © 2013 Мохаммад М.