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: Духи своими руками
17.07.2017
... de Parfume: 2 мл 96% спирта + приблизительно 40-60 капель эфирных масел ...
2. www.missus.ru: Простые бабушкины рецепты красоты
14.07.2017
... вас пугает спирт, то разведите её водой в пропорции 1 к 1. Еще, настойка календулы здорово подсушивает кожу головы, и если вы будете периодически её втирать, волосы будут грязниться заметно меньше. Для укрепления ...
3. www.missus.ru: Белье: стирка, сушка и прочее
07.06.2017
... Если добавить в воду для стирки белого белья нашатырный спирт (1 ст. ложка на ведро воды), не понадобиться отбеливатель. ...
4. www.missus.ru: Маленькая хитрость сохранения чистоты окон надолго
30.05.2017
... три чайных ложки воды, семь ложек глицерина и несколько капель нашатырного спирта. Смочите смесью бумажное полотенце и протрите стекла. ...
5. www.missus.ru: Уборка квартиры: полезные советы
25.05.2017
... зеркала можно ватой, смоченной в одеколоне или спирте (водке). Можно использовать холодную воду с примесью бельевой синьки - это придаст зеркалу приятный блеск. Для той же цели подойдет разбавленный настой чая. ...
6. www.missus.ru: "Газетный" маникюр
17.05.2017
... Смачиваем ватный диск спиртом (можно любой прозрачной спиртосодержащей жидкостью) и накладываем на него кусочек газеты. ...
7. www.missus.ru: Отмываем старую плиту, не прилагая усилий
26.04.2017
... в каждый пакет несколько столовых ложек нашатырного спирта (его можно купить в хозяйственных магазинах, где он продается как средство от клопов, или в аптеках). ...
8. www.missus.ru: Полезные подсказки экономной хозяйке
25.04.2017
... переплет на книгах можно почисть смесью из яичного желтка и небольшого количества спирта или водки. Смочи этой смесью тряпочку и нанеси ее на переплет, а затем протри его шерстяной тканью до блеска. ...
10. www.missus.ru: Натуральная косметика: пять лучших масок от выпадения волос
07.04.2017
... по столовой ложке касторового масла и свежеотжатого сока лука (без мякоти), по чайной ложке спиртовой настойки календулы, коньяка, меда и добавьте яичный желток. Нанесите получившуюся смесь на корни волос, аккуратно втирая в кожу головы, наденьте целлофановую шапочку и обмотайте сверху полотенцем (в ...
11. 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. ...
12. 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 ...
13. 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. ...
14. 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). ...
15. 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. ...
1 2 3 4 5 6 7 8 ... 55 >
Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео