Спирты, фенолы, тиолы

1.

Спирты, фенолы, тиолы

2.

Спиртами называются
• производные углеводородов , в
молекулах которых содержится
одна или несколько
гидроксильных групп ОН,
связанных с насыщенными
атомами углерода. Общая
формула CnH n OH
2
1

3.

Классификация спиртов
1. От природы радикала:
а) алифатического ряда
насыщенные
СH3CH2OH
этанол
этиловый спирт
метилкарбинол
ненасыщенные
CH2=CHCH2OH
пропен-2-ол-1
аллиловый спирт
винилкарбинол

4.

б) ароматического ряда
C6H5CH2OH
бензиловый спирт
фенилкарбинол

5.

в) циклического ряда
OH
циклогексанол

6.

г) гетероциклического ряда
N
CH2CH2OH
S
2- тиазолилэтанол

7.

2. По числу гидроксильных групп:
а) одноатомные спирты
CH3OH
метанол
карбинол
метиловый спирт

8.

б) двухатомные спирты
CH2
CH2
OH
OH
этандиол-1,2
этиленгликоль

9.

в) трехатомные спирты
CH2 CH2 CH2
OH
OH
OH
пропантриол -1,2,3
глицерин

10.

3. От положения ОН- группы:
а) первичные
спирты
б) вторичные
спирты
R CH2 OH
R1 CH R2
OH

11.

в)третичные спирты
R2
R1 C
OH
R3

12.

Получение спиртов
1) путем гидратации алкенов
H3C CH
CH2 H2O
H
H3C CH
OH
CH3
2) путем гидролиза из галогеналканов
CH3 CH2 Cl
KOH (водн.)
t
CH3CH2OH
KCl

13.

3) восстановление альдегидов и кетонов
O
CH3
C
H
t,кат.
H2
этаналь
CH3
C
O
пропанон-2
CH3 CH2 OH
этанол
CH3
H2
t
CH3 CH
OH
пропанол-2
CH3

14.

Фенолы - это производные
ароматических углеводородов,
молекулы которых содержат одну
или несколько гидроксильных
групп, непосредственно связанных
с бензольным кольцом.

15.

Классификация фенолов:
а) одноатомные;
б) двухатомные;
OH
OH
фенол
гидроксибензол
оксибензол
карболовая кислота
OH
резорцин
1,3-дигидроксибензол
1,3-диоксибензол

16.

OH
HO
OH
OH
пирокатехин
гидрохинон
1,4-дигидроксибензол 1,2-дигидроксибензол

17.

Получение фенолов
• 1) из каменного угля
• 2) из солей ароматических сульфокислот путем
сплавления
SO3Na
0С
300
2 NaOH
ONa
ONa
Na2SO3
H2O
OH
H2SO4
NaHSO4

18.

3) из фенилхлорида путем замещения
хлора на ОН - группу
Cl
200
NaOH
атм., 3000 С
OH
NaCl

19.

4) из кумола (1942г., Удрис Р.Ю., Сергеев П.Г.)
CH3
СH
CH3
кумол
CH3
C O OH
CH3
O2
H2SO4
гидропероксид
кумола
OH
H3C
C
O
CH3

20.

5)
из солей диазония
N N
Cl
фенилдиазония
хлорид
H, H2O, t
C6H5OH
N2
HCl

21.

Тиолы
Тиолами или меркаптанами
называют серосодержащие
аналоги спиртов и фенолов.
Тиолы также можно
рассматривать как производные
H2S в которых атом водорода
замещен радикалом

22.

Номенклатура тиолов
CH3SH
C2H5SH
метантиол
метилмеркаптан
этантиол
этилмеркаптан
C6H5SH
тиофенол
фенилмеркаптан
меркаптобензол

23.

C2H5 S
2
1
CH2
CH2OH
HS
• 2-(этилтио)-этанол
HS
2
CH2
1
CH2OH
2-меркаптоэтанол
COOH
4-меркаптобензойная кислота

24.

Получение тиолов
1) из алкенов
CH2=CH2
этен
H2S
C2H5SH
этантиол

25.

2) из алкилйодидов и арилйодидов
CH3I NaHS
метилйодид
C6H5I NaHS
фенилйодид
t
t
CH3SH
NaI
C6H5SH NaI
тиофенол

26.

Химические свойства
I. Кислотно-основные свойства
R
OH
Ar
OH
кислотные свойства усиливаются
R
SH

27.

1.1. Кислотные свойства:
а) взаимодействие с металлами
2C2H5 OH
2C6H5OH
2 CH3SH
2Na
2 Na
2 Na
2 C2H5ONa
2 C6H5ONa
2CH3SNa
H2
H2
H2

28.

б) взаимодействие с основаниями
C2H5OH
NaOH
C6H5OH NaOH
CH3SH
NaOH
C6H5ONa H2O
CH3SNa
H2O

29.

в) взаимодействие с солями
C6H5OH
FeCl3
C6H5OFeCl2
HCl
дихлорфенолят железа
(фиолетового цвета)
CH3SH
NaHCO3
CH3SNa
CO2
H2O

30.

г) взаимодействие с оксидами
2 CH3SH HgO
(CH3S)2 Hg
H2O
метантиолят
ртути бесцветного цвета

31.

1.2. Основные свойства
С2H5OH
HCl
C2H5 O
H
H
Cl
хлорид этилоксония
C6H5OH
HCl
CH3SH HCl

32.

II. Нуклеофильные свойства
RS
CH3O
HO
C6H5O
CH3COO
уменьшение нуклеофильных свойств

33.

2.1. Образование сложных эфиров
(О -ацилирование):
• а) с органическими кислотами
O
C2H5OH
HO C
H t
CH3
O
C6H5ONa
Cl
C
CH3
C2H5 O C
O
CH3
H2O
этилацетат
OH
ацетилхлорид
C6H5 O C
O
NaCl
CH3
фенилацетат

34.

O
C2H5SH
Cl
C
CH3
O
C2H5 S C
CH3
этилтиоацетат
HCl

35.

б) с минеральными кислотами
HO
C2H5OH
HO
S
O
t
O
H2O
C2H5 OSO3H
этилсульфат

36.

2.2.Образование простых эфиров
(О -алкилирование)
C2H5OH
HO C2H5
C6H5ONa
H2SO4, t
H2O
C2H5 O C2H5
диэтиловый эфир
OH
ICH3
C6H5OCH3
NaI
метилфениловый эфир

37.

CH3SNa
ICH3
CH3
S
CH3
NaI диметилсульфид

38.

III. Реакции с участием электрофильного
центра
C2H5OH
HBr
C6H5OH
HBr
CH3SH HBr
H
C2H5Br H2O

39.

4C6H5OH PCl5
C6H5Cl
4HCl
(C6H5O)3P=O
трифенилфосфат
3C2H5SH 2PCl3
3C2H5Cl 3HCl P2S3

40.

IV.Реакции с участием СН - кислотного
центра у спиртов
(реакции элиминирования)
H2С CH2
H OH
H2SO4,t
H2O
CH2 CH2

41.

Реакции электрофильного замещения в
ароматическом кольце
1. Реакции галогенирования
Br
OH
OH
3HBr
3Br2
Br
фенол
Br
2,4,6-трибромфенол

42.

2. Реакции сульфирования
OH
OH
H2SO4, конц,t
HO3S
4-гидроксибензолсульфоновая кислота
OH
SO3H
2-гидроксибензолсульфоновая кислота

43.

3. Реакция нитрования
OH
OH
2
HNO3,разб.
O2N
n-нитрофенол
OH
NO2
o-нитрофенол

44.

4.Реакция С-алкилирования
OH
2
OH
OH
CH3Cl,AlCl3
HCl
CH3
o- крезол
H3C
n-крезол

45.

5.Реакция карбоксилирования (реакция
Кольбе-Шмитта, 1860г.).
ONa
CO2, p, t
OH
H
COONa
фенолят натрия
салицилат натрия
OH
COOH
салициловая к-та

46.

5. Реакция С-ацилирования
OH
OH
O
Cl
C
t,кат.
CH3
H3C C
O
4-гидроксиацетофенон

47.

V. Реакции окисления
5.1. Первичных спиртов идут до альдегидов
[O]
O
CH3CH2OH
CH3 C
H2O
H
5.2. Вторичных спиртов до кетонов
CH3
CH
CH3
OH
изопропанол
[O]
CH3
C
CH3
O
ацетон
H2O

48.

5.3. Третичных спиртов идут до
кетонов и карбоновых кислот
CH3
H3C
C CH2CH3
H, t
(CH3)2C
OH
2-метилбутанол-2
CHCH3
KMnO4,H
CH3
C
CH3 CH3COOH
O
пропанон-2

49.

Окисление фенолов
OH
фенол
[O],H
O
O
хинон (n-бензохинон)

50.

Окисление тиолов
- под действием сильных окислителей
RSH
[O]
O
R
S
O
OH
R
S
OH
O
алкантиол
сульфиновая
кислота
сульфоновая
кислота

51.

под действием мягких окислителей
(O2, Br2, H2O2 и др.)
2 CH3SH
I2
CH3
S
S
CH3 2 HI
диметилдисульфид

52.

Простые эфиры и сульфиды
это соединения с общей формулой
R O R'
и
R S R'
в которых функциональные группы
оксигруппа O и сульфогруппа
S
связаны с углеводородными
радикалами.

53.

Классификация простых эфиров и сульфидов
I. От природы углеводородного радикала
1.1. алифатического ряда
насыщенные
а) симметричные
CH3 O CH3
диметиловый эфир
ненасыщенные
CH2 CH O CH CH2
дивиниловый эфир
CH3 S CH3
CH2 CH S CH CH2
диметилсульфид
дивинилсульфид
б) несимметричные
CH3 O CH CH2
CH3 O C2H5
метилэтиловый эфир
винилметиловый эфир
CH3
S
C2H5
метилэтилсульфид
CH2
CH S
CH3
винилметилсульфид

54.

1.2. ароматического ряда
симметричные
C6H5
O C6H5
дифениловый эфир
C6H5
S
C6H5
дифенилсульфид
фенилтиобензол
несимметричные
CH3
O C6H5
метилфениловый эфир
метоксибензол (анизол)
C6H5
O C2H5
фенилэтиловый эфир
этоксибензол (фенетол)
CH3
S
C6H5
метилфенилсульфид
метилтиобензол

55.

1
CH3
2
CH2
3
CH
4
CH2
OCH3
3-метоксигексан
5
CH2
6
CH3