Гидроксилпроизводные со связью С(sp3)-OH (спирты).
Спирты – органические соединения, в молекулах которых есть одна (одноатомные) или несколько (многоатомные) ОН-групп, связанных с sp3-углеродным атомом.
Как и другие классы органических веществ, спирты классифицируют по углеродному атому, с которым связана ОН-группа, на первичные, вторичные и третичные.
В номенклатуре спиртов используют тривиальные названия, спиртовую и номенклатуру IUPAC.
Методы синтеза
Ранее обсуждалось получение спиртов гидратацией алкенов и гидролизом галогеноалканов.
Восстановление альдегидов приводит к первичным, а кетонов – к вторичным спиртам.
Существует много методов восстановления карбонильных соединений. Оно может быть проведено: водородом на гетерогенном катализаторе (Pt, Pd, Ni), амальгамой цинка в присутствии соляной кислоты (по Клеменсену), гидразином (NH2-NH2) в присутствии сильных оснований (по Кижнеру-Вольфу), литийаллюминийгидридом (LiAlH4) в абсолютном апротонном растворителе. Следует отметить восстановление борогидридом натрия (NaBH4), который не восстанавливает двойные связи, что позволяет получать непредельные спирты.
Гидратация алкенов не позволяет получать первичные спирты. Прекрасным методом получения спиртов против «правила Марковникова» является реакция гидроборирования-окисления. На первой стадии синтеза алкен, реагируя с гидридом бора (кислотой Льюиса), образует алкилборан, окисление которого перекисью водорода в щелочной среде приводит к спирту.
ОН-Группа в продукте всегда связана с наиболее гидрогенизированным атомом исходного алкена.
Самые разнообразные по строению спирты получают в реакциях с реактивами Гриньяра.
Для получения первичных спиртов используют формальдегид или эпоксиэтилен.
Реакции реактивов Гриньяра с альдегидами приводят к вторичным спиртам, а с кетонами – к третичным.
Реакции Гриньяра особенно важны в случаях, когда строение углеродного скелета продукта реакции и исходных веществ значительно отличаются. Углерод-углеродная связь всегда образуется между атомов углерода карбонильной группы и углеродом, связанным с металлом (в прошлом – с галогеном).
Для получения, имеющих большое промышленное значение, низших спиртов (метилового и этилового) разработаны специальные методы.
Метанол получают каталитическим гидрирование угарного газа.
Технический этанол синтезируют гидратацией этилена, большие количества которого получают крекингом. Технический спирт всегда содержит значительное количество примеси – пропнола-2, поскольку не проводят полное отделение этилена от пропилена.
Этанол для медицинских и бытовых целей получают ферментативным гидролизом растительного сырья, содержащего большое количество полисахаридов (в первую очередь крахмала).
Дата добавления: 2015-07-30; просмотров: 1014;