Химические свойства.

Для спиртов характерны следующие типы реакций:

3.1 Электрофильное замещение (SE).

3.2 Нуклеофильное замещение (SN).

3.3 Отщепление (Е).

3.4 Окисление.

3.5 Дегидрирование.

3.1.Реакции электрофильного замещения (SE).

 

Ряд кислотности органических соединений (в порядке снижения кислотных свойств.

 

1. Карбоновые кислоты

2. Фенолы

3. Вода

4. Спирты

5. Ацетилен

 

Кислотные свойства соединений определяются по рКа (рКа = - logKa, где Ка – константа кислотности). Чем ниже значение рКа, тем выше кислотные свойства.

Общие закономерности изменения кислотных свойств спиртов в зависимости от строения радикала:

1. Кислотность спиртов падает при переходе от первичных к третичным спиртам.

 

 

2. При увеличении длины цепи кислотность падает.

 

 

3. При увеличении объема радикала кислотность падает.

 

 

4. Многоатомные спирты проявляют более высокие кислотные свойства, чем соответствующие одноатомные.

 

 

1.1.1.Реакция спиртов с металлами (Na, K, Mg, Al).

Реакция спиртов c металлами приводит к образованию солей – алкоголятов.

 

Пример:

1.1.2. Реакция спиртов с минеральными и карбоновыми кислотами (реакция этерификации).

Реакция с карбоновыми кислотами протекает в присутствии серной кислоты, при нагревании. Реакция этерификации процесс обратимый. Наряду с образованием сложного эфира и воды, происходит процесс образования исходных спирта и кислоты. Для того, чтобы сместить равновесие реакции в сторону образования конечных продуктов, необходимо один из компонентов (спирт или карбоновую кислоту) взять в избытке. Реакционная способность кислот и спиртов связана с кислотными свойствами этих соединений. Чем выше кислотные свойства кислоты и спирта, тем легче они вступают в данную реакцию. Механизм реакции этерификации подробно рассмотрен в теме карбоновые кислоты.

Реакция спиртов с минеральными кислотами протекает на холоде.

 

Пример1:

 

1.2. Реакции нуклеофильного замещения (SN).

1.2.1. Реакция гидрогалогенирования.

Данная реакция характеризует «оснОвные свойства» спиртов. ОснОвные свойства обратно пропорциональны кислотным. (см. п.3.1). В ряду галогеноводородов реакционная способность убывает:

 

 

В зависимости от типа галогенопроизводного механизм реакции различен. Для первичных галогенопроизводных - SN2,, для третичных – SN1, для вторичных - SN1 + SN2.

 

Пример 1

Пример 2

 

 

1.3. Реакции отщепления (элиминирования).

3.3.1.Реакция внутримолекулярной дегидратации.

Реакция протекает по правилу Зайцева, при нагревании, в присутствии катализатора (серной кислоты, оксида алюминия и др.) и приводит к образованию алкена.

 

Пример:

 

1.3.2. Реакция межмолекулярной дегидратации спиртов.

Реакция протекает при нагревании, в присутствии серной кислоты с участием одинаковых или различных молекул спиртов. Продуктами реакции являются простые эфиры.

 

Пример:

 

1.4. Реакции окисления.

В реакциях окисления спирты ведут себя по-разному. Первичные спирты окисляются до альдегидов, вторичные – до кетонов, третичные образуют смесь продуктов. В качестве окислителей первичных и вторичных спиртов используются: хромовая смесь (бихромат калия в серной кислоте) или перманганат калия в щелочной среде. Третичные спирты устойчивы к окислению в нейтральной и щелочной средах, поэтому окисление проводится в кислой среде. Процесс идет ступенчато, через образование алкена (по правилу Зайцева) и, далее,- до кетона и карбоновой кислоты.

 

3.4.1. Окисление первичных спиртов.

 

 

Пример:

1.4.2. Окисление вторичных спиртов.

 

 

Пример:

 

1.5. Дегидрирование спиртов.

При пропускании паров спирта над катализатором (соединения меди, серебра, хрома или цинка) и нагревании происходит отщепление двух атомов водорода. Первичные спирты образуют альдегиды, вторичные – кетоны.

3.5.1. Дегидрирование первичных спиртов.

 

 

Пример:

1.5.2. Дегидрирование вторичных спиртов.

 

Пример: