Суббота, 04.05.2024, 22:14 | RSS | Приветствую Вас Гость
Главная | Регистрация | Вход
Химическая Технология
Главная
Меню сайта
Вход на сайт
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Физические свойства алканолов

Алканолы являются бесцветными жидкостями или кристаллическими веществами с характерным запахом. Первые члены ряда имеют приятный запах, для бутанолов и пентанолов запах становится неприятным и раздражающим. Высшие алканолы имеют приятный ароматический запах.

Отличительная черта алканолов - более высокая температура кипения, чем для соответствующих хлор-, бром- и иодалканов, несмотря на то, что молекулярные массы галогеналканов выше.

Это явление обусловлено сильными межмолекулярными взаимодействиями в спиртах за счет образования водородных связей.

Алканолы содержат две полярные связи Сd +d- и Od+ - Hd- . Диполи этих связей направлены навстречу друг другу. Однако результирующий дипольный момент направлен от группы R.

Потенциал ионизации алканолов ниже, чем у воды, что обусловлено +I - эффектом алкильной группы.

Спектры поглощения.

Алканолы в электронных спектрах поглощения являются “прозрачными”. Слабое поглощение наблюдается только в дальней УФ - области (170-180нм), что связано с переходом n >>>σ* неподеленной пары электронов кислорода.

В ИК - спектрах характерные колебания связи ОН в разбавленных растворах углеводородов или галогенуглеводородов наблюдаются в области 3580 - 3650 см-1. В концентрированных растворах образуются водородные связи

О ¾ H •••• О, поэтому валентные колебания связи О - Н смещается в область 3200-3500 см-1.

В спектрах ПМР сигнал группы ОН наблюдается в широком интервале d =2 - 4,5 м.д. в зависимости от типа растворителя и концентрации вещества. Характерные сигналы протонов Н - С - О при d = 3,5 - 3,8 м.д.

Химические свойства

Кислотность

Спирты являются слабыми -ОН - кислотами, которые проявляются во взаимодействии с сильными основаниями.

ROH + ОН>>> RO- + H2O

Это равновесие существенно смещено в левую сторону, т.к. RO- дестабилизирован из-за положительного индуктивного эффекта алкильной группы. Обычно для получения алкоголятов применяют реакцию активного металла с безводным спиртом.

2ROH + 2Na >>> 2RONa + H2

6ROH + 2Al >>> 2Al(OR)3 + 3H2

Высокая основность алкоголятов используется для успешного осуществления реакций дегидрогалогенирования и генерирования карбанионов и других анионов, играющих ключевую роль в реакциях конденсации органических соединений

В тоже время алкоголят-анионы являются достаточно сильными нуклеофилами, что позволяет использовать их в качестве реагентов в некоторых важных реакциях нуклеофильного замещения, например, в синтезе простых и сложных эфиров.

RHal + R¢ ONa R¢ OR + NaHal

Основность

Неподеленная электронная пара на кислородном атоме гидроксильной группы обуславливает возможность взаимодействия его с электрофильными реагентами с образованием донорно-акцепторной связи, при этом кислородный атом приобретает положительный заряд и образуются оксониевые соединения:

где E - кислота Льюиса, например BF3, AlCl3, PCl3, SOCl2, TiCl4, SnCl4, H+, NO2 и др.

Алканолы являются слабыми основаниями

В присутствии сильных концентрированных кислот равновесие в достаточной степени смещено в правую сторону.

Последняя реакция обусловливает легкое отщепление уходящей группы, H2O, и это создает благоприятные условия для реакции нуклеофильного замещения, например, при синтезе простых эфиров.

при замещении гидроксильной группы на галоген или другой кислотный остаток

или суммарно:

ROH + HX  RX + H2O

при алкилировании аренов спиртами

или суммарно:

в реакции дегидратации спиртов

в различных перегруппировках, связанных с перегруппировками карбкатиона

а) миграция алкильных групп

б) миграция водорода

в) аллильная перегруппировка

г) ретропинаколиновая перегруппировка

или суммарно: