Курсовая работа: Синтез этилового эфира 4-бромбенозойной кислоты
Замена атома водорода гидроксигруппы на алкильную группу у атома кислорода и увеличение алкильной группы отчетливо снижает первый потенциал ионизации спирта, повышая при этом его электродонорные свойства. Молекула спирта в общем характеризуется 3 реакционными центрами: 1) О-Н - связь: реакция с разрывом О-Н – связи определяют кислотность спирта; 2) НЭП атома кислорода определяет основность и нуклеофильность молекулы спирта; 3) С-О – связь: Разрыв этой связи характерен для реакции нуклеофильного замещения.
Физические свойства спиртов существенно зависят от строения углеводородного радикала и положения гидроксильной группы. Первые представители гомологического ряда спиртов – жидкости, высшие спирты – твердые вещества.
Метанол, этанол и пропанол смешиваются с водой во всех соотношениях. С ростом молекулярной массы растворимость спиртов в воде резко падает, так, начиная с гексилового, одноатомные спирты практически нерастворимы. Высшие спирты не растворимы в воде. Растворимость спиртов с разветвленной структурой выше, чем у спиртов с имеющих неразветвленное, нормальное строение. Низшие спирты обладают характерным алкогольным запахом, запах средних гомологов сильный и часто неприятный. Высшие спирты практически не имеют запаха. Третичные спирты обладают особым характерным запахом плесени.
Низшие гликоли – вязкие бесцветные жидкости, не имеющие запаха; хорошо растворимы в воде и этаноле, обладают сладким вкусом.
С введением в молекулу второй гидроксильной группы происходит повышение относительной плотности и температуры кипения спиртов. Например, плотность этиленгликоля при 0°С – 1,13, а этилового спирта – 0,81.
Спирты обладают аномально высокими температурами кипения по сравнению со многими классами органических соединений и чем можно ожидать на основании их молекулярных весов (Табл.1).
Таблица 1.
Физические свойства спиртов.
Отдельные представители | Физические свойства | ||
название | структурная формула | т. пл., °С | т. кип., °С |
Одноатомные | |||
Метанол (метиловый) | СН3ОН | -97 | 64,5 |
Этанол (этиловый) | СН3СН2ОН | -115 | 78 |
Двухатомные | |||
Этандиол-1,2 (этиленгликоль) | НОСН2СН2ОН | -17 | 199 |
Трехатомные | |||
Пропантриол-1,2,3 (глицерин) | НОСН2СН(ОН)СН2ОН | 20 | 290 |
Это объясняется особенностями строения спиртов – с образованием межмолекулярных водородных связей по схеме:
Спирты разветвленной структуры кипят ниже, чем нормальные спирты того же молекулярного веса; первичные спирты кипят выше вторичных и третичных их изомеров.
Способы получения:
1) Гидротация алкенов
Алкены присоединяют воду в присутствие кислот или гетерогеного катализатора (например )
2) Гидроборирование алкенов:
Гидроборирование алкенов и последующее окисление ведут к получению спиртов. При этом присоединение гидроксигруппы идет против правила Марковникова. Реакция протекает по двойной углерод-углеродной связи:
3) Гидролиз галогенпроизводных алканов:
Дейтсвием водны или растворов щелочи многие галогенпроизводные образуют спирты
4)Взаимодействие реактивов Гриньяра с карбонильными соединениями:
Синтезы на основе реактивов Гриньяра или литийорганических соединений
5) Восстановление карбонильных соединений:
Альдегиды, кетоны, сложные эфиры карбоновых кислот хорошо восстанавливаются до спиртов
Сложные эфиры восстанавливают так же по реакции Буво-Блана, нагревая их с натрием в этаноле