Главная       Учебники - Виноделие     

 поиск по сайту

Спирты и их свойства

Кислородсодержащие     органические соединения

·         Спирты,

·         Простые эфиры,

·         Альдегиды,

·         Кетоны,

·         Карбоновые кислоты, их ангидриды и галогенангидриды

·         Сложные эфиры,

·         Фенолы и их простые эфиры.

Спирты

К   спиртам  относятся  соединения,  содержащие  функциональную группу  -OH,  связанную  с  алифатическим  радикалом.

Например, CH₂=CH-CH₂-OH,      HC≡C-CH₂-OH,        CH₃-OH.

аллиловый спирт       пропаргиловый спирт         метанол

В  радикал,  соединенный  с  группой –OH,  может  входить  так  же остаток  ароматического  углеводорода,  если  он  отделён,  по  крайней мере, одной  метиленовой  группой.

                    Классификация спиртов

I.      По  типу  атомов  углерода,  контактирующих  с  функциональной группой –OH  различают первичные , вторичные  и третичные спирты.

Исключение: CH₃-OH (метанол) –он тоже первичный спирт.

II.   По  количеству  гидроксильных  групп   различают  одноатомные, трёхатомные,  многоатомные,  полиатомные  спирты, например:

               Номенклатура и изомерия спиртов

      По номенклатуре ИЮПАК  в структурной формуле спирта находится самая длинная цепь из атомов углерода, обязательно включающая  атом углерода, связанный с гидроксильной группой. Эта цепь нумеруется с той стороны, к которой ближе гидроксил.  Сначала называются алкильные радикалы с указанием их места положения в цепи, затем название алкана соответствующего длине выбранной цепи, после чего добавляется окончание спиртов – «ол».

       По рациональной номенклатуре  атом углерода и связанный с ним гидроксил получают название «карбинол».  Сначала называются алкильные радикалы, соединённые с упомянутым выше атомом углерода, а затем слитно слово «карбинол».  Ниже в таблице приведены  названия спиртов с брутто-формулой   С₅Н₁₂О по этим видам номенклатур, а также тривиальные  (то есть исторически сложившиеся) их названия.

Контрольное задание: написать структурные формулы спиртов  C₆H₁₄O и дать им названия по номенклатуре ИЮПАК и по рациональной номенклатуре.

                  Способы получения спиртов

1.      Из алканов.  Метан может быть селективно окислен на гетерогенном катализаторе – серебре расчётным количеством кислорода до метанола:

 Алканы с большим числом атомов углерода ,такие, например, как пропан и бутан, окисляются до смеси первичных и вторичных спиртов расчётным количеством кислорода в присутствии катализаторов – солей марганца. Реакция малоселективна – получается довольно большое количество примесей: альдегидов и  кетонов с тем же числом атомов углерода, альдегидов и спиртов – продуктов деструкции

2. Из алкенов.  К любому алкену можно присоединить воду в присутствии кислот

   Присоединение идёт по правилу Марковникова.

3. Из алкинов. Ацетилен и терминальные алкины, реагируя с формальдегидом, другими альдегидами и кетонами,  дают соответственно первичные, вторичные и третичные спирты

          Реакции были   впервые опубликованы в 1905 году  А.Е. Фаворским и носят его имя.

4. Из алкадиенов.  Алкадиены аналогично алкенам присоединяют в присутствии кислот воду.

 Присоединение первого моля воды идёт преимущественно  в положения  1 – 4. При

присоединении  второго моля воды образуются диолы. Ниже представлены примеры обоих

случаев:

5.  Из галоидных алкилов. Галоидные алкилы вступают с водными растворами щелочей в реакцию нуклеофильного замещения  галогена на гидроксил:

6.  Из дигалоидных производных.  При действии щелочей на дигалоидные производные алканов  получаются двухатомные спирты  (или диолы):

Как  показано выше из 1,2-дибромэтана получается  1,2-этандиол  (этиленгликоль). Этот диол очень широко применяется для производства антифризов. Например, в незамерзающей жидкости для охлаждения двигателей внутреннего сгорания – «Тосол-А 40» его  40%.

7.  Из тригалоидных производных. Из 1,2,3-трихлорпропана, например, получают широко  используемый глицерин (1,2,3-пропантриол).

8.  Из аминов. При нагревании с парами воды в присутствии катализатора протекает обратимая реакция, в которой конечными продуктами являются спирт с тем же строением углеродного скелета и аммиак.

Первичные амины можно перевести  в спирты так же действием нитрита натрия в соляной  кислоте при охлаждении до  2 – 5^оС:

9.  Из альдегидов  и кетонов  по реакции Меервейна – Понндорфа – Верлея. На кетон или альдегид действуют каким-либо спиртом в присутствии катализатора – алкоголята алюминия. В качестве алкоксильных групп берут остатки того же спирта, который взят в качестве реагента. Например, в приведённой ниже реакции вместе с нормальным бутиловым спиртом  взят  трибутилат алюминия. Реакция обратима и равновесие в ней сдвигают по принципу Ле-Шателье избытком спирта-реагента.

Первые публикации об этой реакции появились практически одновременно в двух разных немецких и одном французском химических журналах  в 1925 – 1926  годах.  Реакция имеет огромное значение, так как позволяет восстановить карбонильную  группу  в спиртовую,  не восстанавливая двойные  связи, нитро-  и нитрозогруппы,  которые водородом и  другими восстановителями  переводятся соответственно  в простые связи и аминогруппы, например:

    Как видно двойная связь, присутствовавшая в кетоне, сохранилась и в полученном спирте. Ниже показано, что при гидрировании кетогруппы одновременно гидрируется и двойная связь.

Аналогичная картина наблюдается и при наличии в кетоне нитрогруппы:  в реакции Меервейна –Понндорфа-Верлея она сохраняется, а при гидрировании водородом на катализаторе восстанавливается до аминогруппы:

 10.  Из альдегидов и кетонов путём гидрирования на катализаторах – металлах платиновой группы: Ni, Pd, Pt :

 11. Получение спиртов из альдегидов и кетонов путём синтезов Гриньяра.

Реакции, открытые  Франсуа Огюстом Виктором Гриньяром  в 1900 – 1920 годах имеют колоссальное значение для синтезов многих классов органических веществ. Так, например, с их помощью  можно из любого галоидного алкила и формальдегида в три стадии получить первичный спирт:                                                                      

      (1)

    Для получения вторичного спирта надо вместо формальдегида взять любой другой альдегид:

При гидролизе такой соли получается спирт с числом атомов углерода равным сумме их  в магнийорганическом соединении и в альдегиде:

       Для получения третичного спирта вместо альдегида в синтезе используют кетон:

12. Из карбоновых кислот спирты можно получить только в две стадии: на первой из карбоновой кислоты действием пентахлорида фосфора или действием  оксиддихлорида серы (IV)  получают её хлорангидрид:

   На второй стадии, полученный хлорангидрид гидрируют на палладии до спирта:

 13. Из алкоголятов  спирты очень  легко получаются путём гидролиза при комнатной температуре:

Борные эфиры гидролизуются труднее – только при нагревании:

Выпадает в осадок   если её больше, чем 4г/100г H₂O

14. Из сложных эфиров спирты наряду с карбоновыми кислотами могут быть получены путём  автокаталитического, кислотного или щелочного гидролиза. При автокаталитическом процессе  в результате очень медленного гидролиза водой появляется слабая карбоновая кислота, которая  в дальнейшем ходе реакции играет роль катализатора, заметно ускоряя  расход сложного эфира и появление спирта  во времени. Например, для реакции  втор-бутилового эфира  2-метилпропановой кислоты кинетические кривые, то есть зависимости изменения молярных концентраций во времени представяют собой сигмоиды или  S-образные кривые (смотрите график ниже реакции).

       15. Если добавить к сложному эфиру  сильную кислоту,  которая является катализатором, то в

 реакции не будет индукционного периода, когда  гидролиз почти не идёт (от 0 до 1 времени).

  Кинетические кривые в этом случае будут представлять собой экспоненты: нисходящую

для сложного эфира  и восходящую для спирта. Процесс называется кислотным гидролизом:

16. Если добавить к сложному эфиру щёлочь (моль на моль или избыток) , то реакция так же описывается экспоненциальными кинетическими кривыми, но в отличие от  кислотного гидролиза, где концентрации веществ стремятся к равновесным значениям, здесь  конечная концентрация спирта практически равна исходной концентрации эфира. Ниже приведена реакция щелочного гидролиза того же сложного эфира и график с  кинетическими кривыми. Как видно щёлочь здесь не катализатор, а реагент, и реакция необратима:

17. Из сложных эфиров спирты можно получить также по Буво и Блану. Этот  способ был впервые опубликован авторами в двух разных французских химических журналах в 1903 и 1906 годах и заключается в восстановлении сложных эфиров натрием в спирте, например:

Как видно в реакции получаются два спирта: один из кислотной части  сложного эфира и он всегда первичный, второй из спиртовой части и он может быть любым – первичным, вторичным или третичным.

        18. Более современный способ получения спиртов из сложных эфиров заключается в восстановлении их комплексными гидридами до алкоголятов (реакция  ( 1 ) ), которые затем легко переводятся в спирты путём гидролиза (реакции  ( 2а ) и ( 2b ) ), например:

Физические свойства спиртов

Спирты – бесцветные вещества, поглощающие свет в ближней УФ части спектра 200 < α_max < 300 нм. Среди спиртов нет газов ни при нормальных условиях, ни при комнатной температуре. Спирты линейного строения с  числом атомов углерода до 12 – жидкости при комнатной температуре. Например,     деканол-1 плавится    при +7^оС,  додеканол  при  24^оС,  а  тридеканол-1 уже при  30,6^оС, то есть он твёрдое вещество при комнатной температуре. Среди спиртов разветвлённого строения даже с небольшим числом атомов углерода появляются твёрдые вещества. Так, например,  трет-бутиловый спирт плавится при  +25,5^оС, тогда как нормальный бутиловый плавится при -89,5^оС,  изобутиловый при -108^оС, а втор-бутиловый спирт при -114,7^оС.

       Спирты  способны образовывать межмолекулярные водородные связи.

Образование межмолекулярных водородных связей приводит к значительному повышению температур кипения спиртов по сравнению с веществами, имеющими тот же радикал, но вместо гидроксильной группы OH – другие атомы или группы.

CH₃F, CH₃-Cl, CH₃-Br – газы при нормальных условиях.

t_кип (C₂H₅OH) = 78, 5°C   t_кип (CH₃OH) = 65°C

 CH₃-O-CH₃ – газ при комнатной температуре.

       Температуры кипения у спиртов–изомеров зависят от строения; у линейных изомеров они самые высокие, у наиболее разветвлённых - самые низкие. Например, у нормального бутилового спирта  t_кип= 117,7^оС, у изобутилового  t_кип= 107,9^оС, а у трет-бутилового t_кип= 82,8^оС

       Спирты – вязкие жидкости. Их вязкость превышает вязкость воды при той же температуре. Метанол, этанол и низшие спирты смешиваются с водой при любой температуре. Начиная со спиртов C₄, растворимость становится ограниченной. При увеличении длины углеродной цепи растворимость жидких спиртов в воде  резко падает.

        Растворимость спиртов в алканах и их смесях, например, в октане или керосине, плохая. Они смешиваются в любых соотношениях с низшими кетонами (ацетоном и метилэтилкетоном). Спирты хорошо растворяются, а чаще – смешиваются в любых соотношениях с кетонами, альдегидами, сложными эфирами с близкой молярной массой. Спирты смешиваются в любых соотношениях или очень хорошо растворимы в полярных органических растворителях: формамиде, ТГФ, диоксане, ДМФА, ДМАА, гексаметаполе, ДМСО и др.

      Сами спирты – полярные органические растворители. Они очень хорошо растворяют многие органические вещества: фенол, анилин, нитробензол, галогенпроизводные алканов. Хорошо или очень хорошо растворяются  в спиртах также многие соли, например, некоторые из перхлоратов (ClO₄^-):

      Растворимость перхлоратов в этой таблице указана в граммах на 100 грамм растворителя.

      И метанол, и этанол хорошо растворяют нитрат серебра (AgNO₃), роданид аммония (NH₄NCS) и другие соли. В глицерине растворяется до 30% буры (Na₂B₄O₇)

      Метанол, этанол, пропанол–2  имеют специфический запах водки.

Спирты C₄ – C₅ имеют запах сивушных масел. Высшие спирты (воск) практически не пахнут. Некоторые спирты, содержащие бензольные кольца,  могут хорошо пахнуть, например, 2-фенилэтанол

пахнет розой,  а  2,6-диметилгептанол-2 имеет тонкий цветочный запах с оттенком аромата земляники.

Химические свойства спиртов

      Спирты являются очень слабыми кислотами .Их   pK_a = 16-18.  Однако они гораздо более сильные кислоты, чем ацетилен (рК_а= 22)   и  аммиак (рК_а=35). Поэтому легко, при комнатной температуре низшие спирты реагируют с ацетиленидами  щелочных металлов и с амидом натрия:

   Со щелочами  спирты реагируют  обратимо.  Равновесие сильно смещено в сторону исходных веществ, так как вода значительно более сильная кислота, чем спирты:

В связи с этим при реакциях галогенпроизводных бензола со щелочами, проводимых в спирте, получается больше продукта   I,  чем  II, так как

скорость реакции с метилат –ионом намного выше, чем с  гидроксид-ионом,  хотя последнего в равновесии больше.

       Спирты могут взаимодействовать с очень многими реагентами.  Ниже приведены наиболее важные из этих реакций:

Спирты  реагируют с активными металлами:

       Реакции, приведённые ниже, используются для абсолютирования спиртов, то есть для удаления из них воды путём её химического связывания.  К магниевым стружкам приливают

спирт, содержащий около  4%  воды, и кипятят, добавляя йод  для активации первой реакции:                                                                                                                                                              

         Полученный этилат магния самопроизвольно  реагирует с водой – обычный гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты:

 С менее активными металлами, такими как Al, Zn, Fe спирты не реагируют.

Спирты могут реагировать с концентрированными галогеноводородными кислотами в присутствии ZnCl₂ (р. Лукаса):

Эти реакции – хороший пример для иллюстрации положения теории А.М.Бутлерова о влиянии строения на химические  свойства.  Как видно скорость реакции с одним  и тем же реагентом  в случае третичных спиртов намного выше, чем  для вторичных,  а те в свою очередь реагируют быстрее первичных. 

С кислородсодержащими  кислотами  спирты  реагируют с образованием  сложных эфиров этих кислот:                                                                                      

Спирты реагируют с аммиаком. Реакция обратима. Равновесие в ней смещают вправо избытком аммиака в соответствии с принципом Ле-Шателье:

Спирты реагируют с аминами.

            При межмолекулярной дегидратации спиртов  образуются простые эфиры:

При дегидратировании  в газовой фазе на гетерогенном катализаторе – оксиде алюминия равновесие смещают вправо, понижая давление, так как в реакции из одного моля газа получается два (в соответствии с принципом Ле-Шателье)

         При внутримолекулярной дегидратации получаются алкены. В соответствии с правилом Зайцева водород  преимущественно отщепляется от менее гидрогенизированного атома  углерода из двух соседних с тем атомом углерода, который связан с гидроксилом

       Спирты взаимодействуют с непредельными углеводородами:

При реакции спиртов с ацетиленом получаются очень важные для синтеза полимеров виниловые эфиры:

                 Алкадиены  со спиртами  так же  дают непредельные простые эфиры:

 С аренами спирты не  реагируют. Они не реагируют также с галогенпроизводными алканов. Однако соли спиртов – алкоголяты реагируют с ними очень легко. В результате реакции получаются простые эфиры (лучший способ получения несимметричных простых эфиров):

Реакция спиртов с альдегидами  (получение полуацеталей).

 При реакции спиртов с полуацеталями получаются ацетали:

Полуацетали и ацетали, как правило, обладают хорошим запахом, выделяются из растений и часто служат компонентами парфюмерных композиций.

       Реакция спиртов с кетонами аналогична их взаимодействию с полуацеталями, но проходит в более жестких условиях.

         Спирты взаимодействуют  с альдегидами и кетонами по  реакции  Меервейна – Понндорфа – Верлея, о которой было подробно рассказано в пункте 9 способов получения спиртов.  Здесь приведём  другой пример этой реакции: 

Спирты взаимодействуют также и с карбоновыми кислотами.   При этом  обратимо получаются сложные эфиры и вода. Процесс  называется  реакцией  этерификации.

       Спирты могут взаимодействовать также со сложными эфирами. Получается новый спирт и новый сложный эфир. Реакция носит характер обратимой , катализируется кислотами и называется реакцией переэтерификации спиртом.  Она очень широко применяется в синтезах душистых веществ для парфюмерных композиций.

 Спирты могут окисляться  в различных условиях до различных продуктов:

а) При горении:

б) При окислении паров первичных и вторичных спиртов оксидом меди получаются соответственно альдегиды и кетоны, например:

в) При дегидрировании спиртов на катализаторах платиновой группы  первичные спирты  окисляются  до  альдегидов, а  вторичные -  до кетонов:

       При  окислении  спиртов в жидкой фазе в кислой среде сильными окислителями, такими как перманганат калия, дихромат калия или висмутат натрия первичные спирты окисляются до карбоновых кислот.  Вторичные - до кетонов.  Например, этанол до уксусной кислоты:

Изопропиловый спирт окисляется до кетона (до пропанона )

Окисление третичных спиртов идет

только при нагревании с разрывом C-C связи. Получается сложная смесь карбоновых кислот, кетонов и углекислый газ:

Если все алкильные радикалы одинаковы, то реакция может быть уравнена. Ниже приведена реакция окисления третичного спирта – триэтилкарбинола  висмутатом  натрия  в  среде разбавленной азотной кислоты: 

Особенности способов получения и реакционной способности двух-  и многоатомных спиртов.

          Наряду со способами аналогичными способам получения одноатомных спиртов, двухатомные  спирты могут быть получены  путём окисления алкенов по Вагнеру, например:

        При присоединении воды к эпоксисоединениям так же получаются диолы: 

      Трёхатомный спирт – глицерин может быть получен, например, по приведённой ниже цепи превращений:

 Двух- и многоатомные спирты вступают во все те же реакции, в которые вступают одноатомные спирты, правда реакция может идти ступенчато, например:

     При взаимодействии  многоатомных спиртов с гидроксидами тяжелых металлов, таких как  хром, свинец , висмут  и медь в щелочной среде образуются хорошо растворимые в воде комплексные соединения. Медный комплекс ярко окрашен  в сине-фиолетовый цвет. Для образования комплексов необходимо, чтобы гидроксильные группы  в спиртах находились у соседних атомов углерода.

      Незаряженные комплексы такого типа могут из водного раствора переходить в органические растворители , например,  в  1,2-дихлорэтан или в хлороформ.

      В трёхатомных спиртах, а так же и в спиртах с большим  количеством гидроксильных групп, в образовании  комплекса участвуют только  два  стоящих рядом гидроксила. Например,  в комплексе из глицерина и катиона меди (II):

ПРИМЕНЕНИЕ  И  МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ

ЗНАЧЕНИЕ  СПИРТОВ

     Простейший спирт – метанол очень широко применяется как исходное сырьё в многочисленных органических синтезах. Например, для синтеза формальдегида, метилмеркаптана,  метиламина, сложных эфиров многих карбоновых кислот, которые в свою очередь применяются как пластификаторы, растворители,  душистые вещества в парфюмерии и компоненты пищевых эссенций. Очень важным является синтез уксусной кислоты из метанола и угарного газа:

Этот способ производства уксусной кислоты вытеснил вредный с позиции экологии способ её синтеза из ацетилена через ацетальдегид по Кучерову, так как в нём получается большое количество ртутьсодержащих сточных вод.

      Не менее важным является использование метанола в синтезе метилакрилата из ацетилена , угарного газа и этого спирта:

       Метанол используется также как растворитель,  антифриз и моторное топливо. Им растворяют пробки, образующиеся из замёрзшего  конденсата в газопроводах на крайнем севере.

       Метанол чрезвычайно токсичен. 7- 10 мл его достаточно для того, чтобы мужчина с массой тела около  70 кг  ослеп. Выпитые по ошибке  25 – 30 мл приводят к летальному исходу. Важно знать, что токсичен не сам метанол, а продукты его окисления под действием ферментов – формальдегид  и муравьиная кислота. Поэтому, если занять ферменты окислением гораздо менее опасного для человека этанола  (в виде водки, принимаемой постоянно в течение трёх суток), то пациента  можно спасти.

        В мире производится около  30 миллионов тонн метанола в год.

        Этанол применяется в производстве ацетальдегида, хлороформа, диэтилового эфира, этилацетата, уксусной кислоты, дивинила, многих  душистых веществ для парфюмерии. Кроме того он применяется  как растворитель лакокрасочных материалов, взрывчатых  и лекарственных веществ.  Этиловый спирт, получаемый путём брожения пищевого сырья, применяется  при изготовлении алкогольных напитков, растворения и перекристаллизации лекарственных препаратов.  Этанол – наркотик, возбуждающе действующий на организм; его постоянное (важно знать любителям пива)  или периодическое, но неумеренное употребление ведёт к алкоголизму – тяжёлой болезни, заканчивающейся циррозом печени и полной деградацией личности.   В мире производится около  3 миллионов тонн этанола в год.

        Пропанол-1  широко применяется как растворитель для восков, природных и синтетических смол. Как исходное вещество в синтезе лекарственных препаратов, душистых веществ для парфюмерных композиций, сложных эфиров – растворителей лакокрасочных материалов, пестицидов.

         Пропанол-2  широко применяется как растворитель ацетатов целлюлозы, этилцеллюлозы, целлофана, эфирных масел, алкалоидов. Как исходное вещество  он применяется  в синтезах ацетона, изорпопиламина,  изопропилацетата , косметических,  моющих и лекарственных средств.

Изопропиловый спирт входит в состав жидкостей для размораживания замков и в состав «жидкого ключа», помогающего отворачивать гайки, например, на колёсах автомобилей.

        Бутанол-1 применяется как растворитель лакокрасочных  материалов, как исходное вещество в синтезе  душистых веществ для  парфюмерных композиций, пластификаторов для полимерных материалов, гербицидов.

        Бутанол-2  применяется как  высокооктановый ( ОЧ = 110 ) компонент моторных  топлив, как  исходное вещество  в синтезах. В мире производится около  1 миллиона тонн  бутанола-2  в год.

        Изобутиловый спирт  ( 2-метилпропанол-1 )  применяется как растворитель лакокрасочных  материалов  и   азотнокислых эфиров целлюлозы (взрывчатые вещества,  ракетное топливо). Он используется так же в синтезах  душистых веществ, пластификаторов для полимеров, гербицидов.

        Трет-бутиловый спирт ( 2-метипропанол-2 )в огромных масштабах используется для получения путём дегидратации изобутилена ( 2-метилпропена ), который  идёт как мономер для производства полиизобутилена. Последний с малой степенью полимеризации  ( 15 – 50 ) служит как присадка к моторным маслам, а с большой (десятки тысяч) как материал для защиты от коррозии  аппаратов большого объёма в химической промышленности. Трет-бутиловый спирт используется  так же в производстве инициаторов полимеризации.

        Высшие спирты  ( С₆ – С₂₀ ) применяются по-разному  в зависимости от длины углеродной цепи. Спирты ( С₆ – С₈ ) как флотореагенты, как экстрагенты  солей  Co, V  и  U, как растворители для  синтетических смол, как сырьё  в производстве пластификаторов.  Спирты ( С₁₀ – С₂₀ ) как компоненты пеногасителей, смазочно-охлаждающих жидкостей, текстильно-вспомогательных веществ, косметических составов.  Метакриловые эфиры  спиртов  ( С₇ – С₉ ) как депрессорные присадки к моторным топливам и маслам. Натровые и аммонийные соли сернокислых эфиров  спиртов  ( С₁₀ – С₂₀ ) как синтетические моющие средства, способные стирать в жёсткой и морской воде.

         Этиленгликоль ( 1,2-этандиол )  очень широко применяется как компонент антифризов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Эти антифризы обеспечивают хороший отвод тепла на рабочих режимах  двигателя  и не замерзают при отрицательных  температурах, как вода. Отечественная промышленность выпускает антифризы «Тосол –А 40» и  «Тосол –А 60». Первый содержит   40%   этиленгликоля  и  60% воды и предназначен для работы в средней полосе России, а второй содержит  60%  этиленгликоля  и  40% воды и используется  на крайнем севере. Кроме того    этиленгликоль широко применяется  в синтезе полиэтилентерефталата, из которого производят волокно лавсан ( за границей терилен,  дакрон, ямболен и другие ).  Из  этиленгликоля  получают так же многочисленные сложные эфиры. Например, дибутиловый эфир этиленгликоля используют как реагент для выделения  Bi(III),  Po(IV)  и  U(IV)  из водных растворов. Этиленгликоль  входит так же в состав гидравлических, тормозных и закалочных жидкостей.   В мире производится около  20 миллионов  тонн  этиленгликоля в год.

           Глицерин ( 1,2,3-триоксипропан,   1,2,3-пропантриол )  применяется для производства тринитрата  1,2,3-пропантриола, неправильно называемого  нитроглицерином. Нитрогглицерин одновременно является взрывчатым веществом и препаратом для снятия сердечных приступов.

Глицерин является сырьём в производстве алкидных смол, акролеина, полиуретанов. Он входит в состав эмульгаторов, моющих средств, антифризов, косметических и парфюмерных препаратов, медицинских мазей и растворов, кремов для обуви.  В некоторых алкогольных напитках до 15%

 глицерина. Глицерин абсолютно не токсичен. В виде фрагмента  он входит в состав всех жиров и некоторых других липидов.

            Пентаэритрит  (2,2-диметилол-1,3-пропандиол) широко применяется как исходное вещество в синтезе синтетических смазочных масел повышающих моторесурс турбозубчатых агрегатов в 5 – 6 раз. Он   является  также сырьём в производстве алкидных смол, тетранитропентаэритрита, поверхностно-активных веществ и пластификаторов.

             Поливиниловый спирт применяется в производстве  волокон для хирургии, как компонент кровезаменяющих составов и некоторых готовых выпускных форм, например, «йодинола», как эмульгатор.  В мире производится около  1 миллиона тонн  поливинилового спирта в год.                                                         

Содержание

Кислородсодержащие органические соединения………………………………………………………………..1                                                                                             Спирты. Определение……………………………………………………………………………………………………………..1                                                                                                                              

Классификация спиртов:

по типу атомов углерода, контактирующих с функциональной группой «ОН»……………………1                        

по количеству гидроксильных групп ……………………………………………………………………………………..2                                                                                                    

Номенклатура и изомерия спиртов ……………………………………………………………………………………….2                                                                                                     

Способы получения спиртов:

1.      Из алканов…………………………………………………………………………………………………………………….4

2.      Из алкенов…………………………………………………………………………………………………………………….4

3.      Из алккинов…………………………………………………………………………………………………………………..4

4.      Из алкадиенов………………………………………………………………………………………………………………5

5.      Из галоидных алкилов………………………………………………………………………………………………….6

6.      Из дигалоидных производных…………………………………………………………………………………….7

7.      Из тригалоидных производных……………………………………………………………………………………7

8.      Из аминов……………………………………………………………………………………………………………………..7

9.      Из альдегидов и кетонов по реакции Меервейна-Понндорфа-Верлея……………………..7

10.  Из альдегидов и кетонов путём гидрирования в присутствии катализаторов………….9

11.  Из альдегидов и кетонов и галоидных алкилов путём синтезов Гриньяра…………….11

12.  Из карбоновых кислот через галогенангидриды, которые гидрируют……………………11

13.  Из алкоголятов……………………………………………………………………………………………………………12

14.  Из сложных эфиров путём автокаталитического гидролиза…………………………………….13

15.  Из сложных эфиров путём кислотного гидролиза…………………………………………………….13

16.  Из сложных эфиров путём щелочного гидролиза…………………………………………………….14

17.  Из сложных эфиров восстановлением по Буво и Блану……………………………………………15

18.  Из сложных эфиров восстановлением комплексными гидридами…………………………15

       Физические свойства спиртов…………………………………………………………………………………………16

       Отношение спиртов к свету…………………………………………………………………………………………….16

       Агрегатное состояние спиртов при различных температурах……………………………………….16

       Зависимость температур плавления спиртов-изомеров от строения…………………………..16

       Межмолекулярные водородные связи в спиртах………………………………………………………….17

       Влияние водородных связей в спиртах на их физические свойства……………………………..17

       Зависимость температур кипения спиртов-изомеров от строения……………………………….17

       Вязкость спиртов………………………………………………………………………………………………………………17

       Растворимость спиртов в воде и органических растворителях……………………………………..17

       Спирты как растворители органических и неорганических веществ…………………………….18

       Запах спиртов…………………………………………………………………………………………………………………..18

       Химические свойства спиртов…………………………………………………………………………………………18

       Спирты как слабые кислоты…………………………………………………………………………………………….19

       Реакция спиртов с ацетиленидами металлов…………………………………………………………………19                                    

       Реакция спиртов с амидами щелочных металлов………………………………………………………….19

       Реакция спиртов со  щелочами……………………………………………………………………………………….19

       Активированное нуклеофильное замещение атомов галогенов в ароматическом

       ядре равновесной смесью спиртов и их алкоголятов……………………………………………………19

       Реакция спиртов с активными металлами……………………………………………………………………..19

       Абсолютирование этанола………………………………………………………………………………………………19

       Гидролиз алкоголятов……………………………………………………………………………………………………..20

       Реакция спиртов с концентрированными галогеноводородными кислотами

       ( реактивом Лукаса )………………………………………………………………………………………………………..20

       Реакция спиртов с кислородсодержащими неорганическими кислотами…………………..20

       Реакция спиртов с аммиаком и аминами……………………………………………………………………….21

       Межмолекулярная дегидратация спиртов…………………………………………………………………….21

       Внутримолекулярная дегидратация спиртов…………………………………………………………………22

       Реакция спиртов с алкенами…………………………………………………………………………………………..22

       Реакция спиртов с ацетиленом……………………………………………………………………………………….23

       Реакция спиртов с  алкадиенами……………………………………………………………………………………23

       Реакции алкоголятов с галоидными алкилами……………………………………………………………..23

       Реакция спиртов с альдегидами…………………………………………………………………………………….23

       Реакция спиртов с полуацеталями………………………………………………………………………………..24

       Реакция спиртов с кетонами………………………………………………………………………………………….24

       Реакция спиртов с полукеталями…………………………………………………………………………………..24

       Реакция спиртов с альдегидами и кетонами по Меервейну-Понндорфу-Верлею……..24

       Реакция спиртов с карбоновыми кислотами – реакция этерификации………………………25

       Реакция спиртов со сложными эфирами – реакция переэтерификации…………………….25

       Горение спиртов…………………………………………………………………………………………………………….25

       Окисление первичных спиртов до альдегидов…………………………………………………………….25      

       Окисление вторичных спиртов до кетонов……………………………………………………………………25

       Дегидрирование первичных спиртов до альдегидов…………………………………………………..26

       Дегидрирование вторичных спиртов до кетонов…………………………………………………………26

       Окисление  спиртов сильными окислителями в жидкой фазе в кислой среде…………..26

       Особенности  способов  получения  и  реакционной  способности  двух-  и   много-

       атомных спиртов…………………………………………………………………………………………………………….27

       Получение диолов из алкенов по Вагнеру…………………………………………………………………….27

       Получение диолов из эпоксидных соединений…………………………………………………………….28

       Получение глицерина из простых и неорганических веществ……………………………………..28

      Ступенчатая этерификация диолов карбоновыми кислотами………………………………………28

      Образование комплексных соединений из гидроксидов тяжёлых металлов

      и двух- или трёхатомных спиртов…………………………………………………………………………………..29

      Применение и медико-биологическое значение спиртов……………………………………………29

      Применение метанола и его токсические свойства………………………………………………………29

      Применение  этанола,  его  токсические  свойства   и  медико-биологическое    значение…………………………………………………………………………………………………………………………..30

      Применение пропанола-1  ……………………………………………………………………………………………..30

      Применение пропанола-2……………………………………………………………………………………………….30

      Применение бутанола-1  ………………………………………………………………………………………………..30

      Применение бутанола-2 …………………………………………………….…………………………………………..30

      Применение изобутилового спирта……………………..…………………………………………………………31

      Применение трет-бутилового спирта……………………..……………………………………………………31

      Применение высших спиртов……………………..………..…………………………………………………………31

      Применение этиленгликоля…………………………………………………………………………………………….31

      Применение и медико-биологическое значение глицерина………………………….……….…….31

      Применение пентаэритрита…………………………………………………………………………………………….31

      Применение поливинилового спирта и его и медико-биологическое значение………….32

      Содержание………………………………………………………………………………………………………………………32