Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Спирты

СПИРТЫ (алкоголи), орг. соед., содержащие в молекуле одну или неск. гидроксильных групп ОН у насыщ. атомов углерода. По кол-ву этих групп различают одно- (иногда термин "алкоголи" относят только к одноатомным спиртам), двух- (гликоли), трех- (глицерины) и многоатомные спирты. Спирты, содержащие две группы ОН у одного атома углерода (гем-диолы), как правило, неустойчивы. Нек-рые из этих соед., напр. стабилизированные внутримол. водородными связями, стабильны. С. могут содержать Hal, группы NH2, СНО и СО, СООН, CN (соотв. галогена-спирты, аминоспирты, оксиалъдегиды и оксикетоны, окси-кислоты, оксинитрилы). Алифатические С. могут быть первичными RCH2OH, вторичными RR'CHOH и третичными RR'R:СОН. Соед. с группой ОН при двойной связи

относят к енолам, а при углероде ароматич. кольца-к фенолам.

По номенклатуре ИЮПАК, название С. производят прибавлением к назв. соответствующего углеводорода суффикса "ол" либо префикса "гидрокси" для соед. со смешанными ф-циями или в случае, когда группа ОН находится в боковой цепи, напр.: НОСН2СН2СН(СН2ОН)СН2ОН наз. 2-гидроксиметил-1,4-бутандиол. Многие С. имеют тривиальные назв. (см. табл.).

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/4/9/13249.jpeg

В природе С. встречаются в виде сложных эфиров (жиры, воски, эфирные масла) и в своб. состоянии. Так, 3-гексенол (т. наз. спирт листьев) содержится в зеленых листьях и фруктах, эфирных маслах, бензиловый С.-в жасминном масле, а фенетиловый С.-в розовом масле.

Свойства. С.-жидкости или твердые в-ва, хорошо раств. во мн. орг. р-рителях. Низшие алифатические С. раств. в воде; высшие алифатич. и арилалифатические С. плохо раств. в воде.

Алифатич. спирты С13 обладают характерным алкогольным запахом, С45 сладковатым удушливым запахом, высшие алифатические С. без запаха, арилалифатические С. и терпеноиды, содержащие группу ОН, с фруктово-цветочным запахом.

Атом кислорода гидроксильной группы имеет sp3-гибридизацию. Средние длины связей 0,143 нм (С—О) и 0,091 нм (О—Н). Обе связи полярны. Полярностью группы ОН и. ее способностью образовывать водородные связи объясняют относительно высокие значения т-р кипения и диэлектрич. проницаемости спиртов.

В ИК спектрах С. характеристич. полосы поглощения лежат в области 3580-3670 см-1 (своб. группа ОН). 3450-3550 см-1 (внутримол. ассоциаты), 3200-3400 см-1 (межмол. ассоциаты). В УФ и видимой областях спектра группа ОН не поглощает. В спектрах ПМР хим. сдвиг группы ОН d 0,5-5,5 м. д., мультиплетность сигнала зависит от характера С.: первичные С. дают триплет, вторичные-дублет, третичные-синглет. Группа ОН обладает отрицат. индукционным и положит. мезомерным эффектами: константа Тафта s* 1,55, константы Гаммета sмета 0,121, sпара - 0,37, http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/0/13250.jpeg-0,853.

Подобно воде, С. проявляют амфотерные св-ва. Величина рKa (вода, 25 °С) для СН3ОН 15,1, С2Н5ОН 15,9, (СН3)3СОНhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/1/13251.jpeg19, (CF3)3COH 5,4.

Большинство р-ций С. протекает с разрывом связей О—H или С—О. Для С. характерны также р-ции, в к-рых участвуют a-H-атом (окисление), b-H-атом (дегидратация). или d-Н-атом (окислит. циклизация).

Со щелочными, щел.-зем. и др. металлами С. образуют алкоголяты, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/2/13252.jpeg

Р-ция с сильными минер. к-тами приводит либо к эфирам этих к-т (избыток к-ты), либо к простым эфирам (избыток спирта), напр.:

С3Н7ОН + HOSO3Hhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/3/13253.jpegC3H7OSO3H+Н2O

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/4/13254.jpeg

Р-ция образования простых эфиров может протекать по механизмам SN2 (R и R'-первичный алкил) либо SN1 (R-mpem-алкил, аллил, бензил) в зависимости от легкости образования карбкатиона; для р-ций, протекающих по механизму SN1, используют мягкие условия (разб. к-ты, по-ниж. т-ру) во избежание дегидратации до олефинов. Дегидратация под действием сильных минер. к-т идет и в случае первичных или вторичных спиртов.

Простые эфиры образуются также при дегидратации С. в присут. катализаторов либо при их присоединении по кратным связям, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/5/13255.jpeg

С2Н5ОН + CH3CH=CHCNhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/6/13256.jpegCH3CH(OC2H5)CH2CN

Р-ция С. с альдегидами в присут. НСl, n-толуолсульфо-кислоты и др. катализаторов приводит к ацеталям, напр.:

С2Н5ОН + СН3СНОhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/7/13257.jpegCH3CH(OC2H5)2

При взаимодействии С. с карбоновыми к-тами образуются сложные эфиры: р-цию проводят в избытке спирта с одновременным удалением воды в присут. катализаторов (НС1, BF3, H2SO4 и др.); в случае первичных и вторичных спиртов катализатор активирует к-ту, в случае третичных-спирт:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/8/13258.jpeg

К сложным эфирам приводят также р-ции С. с ангидридами, хлорангидридами, нитрилами, присоединение С. к кетенам:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/5/9/13259.jpeg

При взаимодействии С. с изоцианатами образуются уре-таны, при взаимод. с НС1, SOCl2, PCl3 и др. происходит обмен группы ОН на галоген (легче всего для третичных С.), напр.:

ROH + R'NCO : R'NHCOOR ROH + SOCl2 : RCl + HCl + SO2

Восстановление С. приводит к углеводородам, действие NH3-к аминам (последнюю р-цкю используют в пром-сти для получения низших алифатич. аминов), напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/0/13260.jpeg

При действии окислителей (Na2Cr2O7, KMnO'4, N-бром-сукцинимид и др.) первичные С. превращаются в альдегиды (и далее в к-ты), вторичные - в кетоны (окисление вторичных спиртов в условиях р-ции Оппенауэра также приводит к ке-тонам); такие же превращения могут осуществляться ката-литич. дегидрированием С. в газовой (напр., пропусканием паров С. над Cu, Ag, Cr, Ni) или жидкой фазе (над Rh, Ru, Os). Третичные С. устойчивы к окислению в нейтральных и щелочных средах, в кислой среде происходит отщепление воды и расщепление углеродного скелета с образованием кетонов или к-т с меньшим числом атомов углерода. В пром-сти часто применяют каталитич. окисление С. кислородом воздуха (так получают СН2О из СН3ОН, СН3СНО и СН3СООН из С2Н5ОН) и электрохим. окисление.

При окислении С., содержащих d-H-атом, происходит циклизация с образованием производных фурана, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/1/13261.jpeg

При взаимод. С2Н5ОН с гипогалогенитами Na образуются соотв. хлороформ, бромоформ и йодоформ (т. наз. галоформная р-ция):

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/2/13262.jpeg

Анализ. С. дают окрашенные соед. с соед. Ce(IV), напр. аммонийцерийгексанитратом (NH4)2 [Ce(NO3)6]. Для идентификации С. используют р-ции с хлорангидридами бензойной или 3,5-динитробензойной к-ты, либо с фенил-изоцианатом, приводящие к образованию хорошо кристаллизующихся эфиров бензойной к-ты или уретанов. Для количеств. определения гидроксильных групп применяют метод Церевитинова: ROH + R'MgX : ROMgX + R'H, a для смесей используют хроматографич. методы.

Получение. Получают С. гидратацией олефинов и присут. H2SO4 или Н3РО4 (в осн. алканолы С2—С4); восстановлением СО на катализаторах Zn—Сг при т-ре 300-400 °С и давлении 25-45 МПа (наряду с СН,ОН образуются С3Н7ОН, изо4Н9ОН и алканолы С514); гидролизом галогенсодержащих соед.; взаимод. карбонильных соед. с реактивами Гриньяра, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/3/13263.jpeg

Для получения С. используют также восстановление карбонильных соед. натрием, его амальгамой, LiAlH4 в условиях р-ции Меервейна-Понндорфа-Верлея, гидрирование в присут. катализаторов (Pt, Ni) либо электролитич. восстановление.

Для пром. получения бутанола, 2-этилгексанола и пента-эритрита используют альдольную конденсацию, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/4/13264.jpeg

Первичные С. (в т. ч. ароматические) образуются по р-ции Канниццаро либо при взаимод. бензола с алкеноксидами в присут. АlСl3 в условиях р-ции Фриделя-Крафтса; ацетиленовые-по р-ции Реппе; гидроксиэфиры-в условиях р-ции Кнёвенагеля, напр.:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/2/6/5/13265.jpeg

Известны др. способы синтеза С.: гидроборирование ал-кенов, гидролиз сложных эфиров, ферментативное брожение Сахаров.

Применение. Применяют С. как полупродукты в синтезе разл. орг. соед. (формальдегида, ацетальдегида, ацетона, уксусной к-ты, диэтилового эфира, сложных эфиров карбо-новых к-т), в произ-ве красителей, синтетич. волокон, душистых в-в, лек. препаратов, моющих ср-в, пластификаторов и мономеров, в пищ. пром-сти. С. используют как р-рители, ПАВ и др., метиловый спирт также в качестве моторного топлива.

Наиб. значение имеют амиловые спирты, бензиловый спирт, бутиловые спирты, высшие жирные спирты, метиловый спирт, пентаэритрит, пропиловый спирт, b-фенил-этиловый спирт, циклогексанол, этиленгликоль, этиловый спирт.

Среди С. наиб. токсическим действием обладает метанол (смертельная доза 100-150 мл), окисляющийся в организме до формальдегида и муравьиной к-ты. Токсичность многоатомных спиртов невысока, за исключением эти-ленгликоля, образующего в организме ядовитую щавелевую к-ту.

Мировое произ-во спиртов 30 млн. т/год (1985).

Лит.: Теддер Дж., Нехватал А., Джубб А., Промышленная органическая химия, пер. с англ., М., 1977; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 2,, М., 1982; Monick J.A., Alcohols. Their chemistry, properties and manufacture, N.Y., 1968; The chemistry of the hydroxyl group, ed. by S. Patai, L., 1971; Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. I, N.Y., 1978. С. К. Смирнов.


1. www.missus.ru: Спасаем полинявшие вещи
12.03.2017
... 1. Почти любую полинявшую вещь можно спасти, ненадолго замочив ее в горячей воде с нашатырным спиртом (на 5 л воды 2 флакона). Да, запах, конечно, будет неприятный, зато полинявшая краска исчезнет и на вещи не будет никаких разводов. ...
2. www.missus.ru: Десять хитростей против комаров
11.03.2017
... камфорное масло. При нагреве оно выделяет интенсивный запах и отпугивает комаров. Камфорным спиртом можно смазывать укусы от комаров: он снимает зуд, и волдыри проходят ...
3. www.missus.ru: Компрессы при варикозе
05.03.2017
... восстановления нарушенного кровообращения и нормализации функции сосудов рекомендуется применять спиртовые компрессы. Для этого следует смочить спиртом или водкой подошвы носков и надеть их на предварительно распаренные ноги. Сверху рекомендуется надеть еще одну пару теплых носков. ...
4. www.missus.ru: Как почистить и обновить меха и кожу
12.02.2017
... Кожаные изделия можно чистить водой с мылом и нашатырным спиртом, а потом протереть тряпочкой смоченной касторовым маслом (или вазелином или глицерином). ...
5. www.missus.ru: Пять лучших масок от выпадения волос
14.01.2017
... по столовой ложке касторового масла и свежеотжатого сока лука (без мякоти), по чайной ложке спиртовой настойки календулы, коньяка, меда и добавьте яичный желток. ...
6. www.missus.ru: Спрей для роста волос
12.01.2017
... этот настой может долгое время, за счет настойки на спирту. Хранить нужно в холодильнике. ...
8. www.missus.ru: 15 хитростей при мытье посуды
30.12.2016
... Для мытья тарелок подойдёт жёсткая губка с содой. Чтобы вернуть первозданный блеск, ополосните их холодной водой с добавлением нашатырного спирта (достаточно нескольких капель). ...
9. www.missus.ru: Как удалить пятна от косметики
30.12.2016
... для волос: промокните краску тампоном, смоченным перекисью водорода или нашатырным спиртом. ...
10. www.missus.ru: Как быстро разносить туфли?
22.12.2016
... или пивом, если вы пытаетесь разносить замшевые туфли. Некоторым данный метод не подходит потому, что их пугает запах алкоголя, который, как они считают, может остаться в обуви. На самом деле спирт испаряется в течение нескольких минут и никаких лишний ароматов после такой процедуры не наблюдается. ...
11. www.missus.ru: Как пересаживать фаленопсисы
11.12.2016
... процедурой «обрезания» ножницы необходимо продезинфицировать спиртом или подержать над огнём, чтобы не занести через открытые срезы какую-либо инфекцию. ...
12. www.missus.ru: Дружим с имбирем
10.12.2016
... профилактики простудных заболеваний и укрепления иммунитета приготовьте настойку: 400 грамм свежего корня имбиря очистите от кожуры, натрите на терке и залейте спиртом. Дайте настояться в течение нескольких недель в теплом месте, изредка встряхивая. Когда настойка станет желтого цвета, процедите и пейте после завтрака и обеда по 1 ч. ...
13. www.missus.ru: Как отбелить белые вещи
07.12.2016
... Белые вещи из хлопка или льна можно отбелить, замочив их перед стиркой на несколько часов в воде с добавлением нашатырного спирта (он смягчает воду и препятствует пожелтению белья). Если вещи сильно загрязнены – можно добавить в воду пару ложек скипидара. ...
14. www.missus.ru: Способы отбеливания детских вещей
01.12.2016
... детских вещей нашатырным спиртом ...
15. www.missus.ru: Секреты стирки
15.11.2016
... Если вещь свалялась, то перед стиркой ее надо на 1 час замочить в растворе, содержащем 3 столовые ложки нашатырного спирта, 1 столовую ложку скипидара и 1 столовую ложку одеколона на 10 л воды. Помните, что упаковочный скотч поможет сохранить вещи, которые легко мнутся. ...
1 2 3 4 5 6 7 8 ... 55 >




Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео