Химични свойства на алкохоли

Производни на въглеводороди с един или повече водородни атоми в молекулата, заместени с -OH (хидроксилна група или хидрокси група) са алкохоли. Химичните свойства се определят от въглеводородния радикал и хидроксилната група. Алкохолите образуват отделно хомоложна серия, в него всеки последователен представител се различава от предишния термин чрез хомоложната разлика, съответстваща на = СН2. Всички вещества от този клас могат да бъдат представени с формулата: R-OH. За съединения с един атомен лимит общата химична формула има формата CnH2n + 1OH. Съгласно международната номенклатура наименованията могат да се формират от въглеводород с добавянето на крайния (метанол, етанол, пропанол и т.н.).

Това е много разнообразен и широк клас химични съединения. В зависимост от броя на -OH групите в молекулата, той се разделя на едно-, дву-триатомични и т.н. полиатомични съединения. Химичните свойства на алкохолите също зависят от съдържанието на хидрокси групи в молекулата. Тези вещества са неутрални и не се разпадат на йони във вода, като силни киселини или силни основи. Те обаче могат слабо да се проявяват като киселинни (те намаляват с увеличаване на молекулното тегло и разклоняване на въглеводородната верига в серията от алкохоли) и базовите (растат с нарастващо молекулно тегло и разклоняване на молекулата) свойства.

Химични свойства алкохоли зависят от вида и пространственото подреждане на атомите: са молекули с изомерия верига и позиции изомери. В зависимост от максималния брой единични връзки на въглеродния атом, (хидрокси група, свързана с) с други въглеродни атоми (с 1-ви, 2 или 3) разграничение първични (нормални), вторични или третични алкохоли. В първичните алкохоли, хидроксилната група е прикрепена към първичния въглероден атом. В средното и в третичното - в средното и в третичното, съответно. Тъй пропанол появи изомери, които се различават в позицията на хидроксилната група: пропилов алкохол С3Н7-ОН, и изопропилов алкохол СН3- (CHOH) -СН3.

Има няколко основни реакции, които характеризират химичните свойства на алкохолите:

1. При взаимодействие с алкални метали или техни хидроксиди (депротониране реакция), образувани алкохолати (водороден атом е заменен с метален атом), в зависимост от въглеводороден радикал, получен чрез метоксид, етоксид, пропоксид и т.н., например, натриев пропилат: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2uarr-.
2. При взаимодействие с концентрирани халогеноводородни киселини се образуват халогенни производни на въглеводородите: HBr + CH3CH2OH harr-CH3CH2Br + H2O. Тази реакция е обратима. В резултат се получава нуклеофилно заместване на хидроксилната група с халогенен йон.
3. Алкохолите могат да бъдат окислени до въглероден диоксид, към алдехиди или към кетони. Алкохолите изгарят в присъствието на кислород: 302 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Под въздействието на силно окисляващо средство (хромова киселина, калиев перманганат и т.н.) първични алкохоли са превърнати в алдехиди: С2Н5ОН → CH3COH + Н 2О и вторичната - да кетони: СН3 (CHOH) -СН3 → СН3- (СНО) -СН3 + H2O.
4. Реакцията на дехидратация протича при нагряване в присъствието на дехидратиращи вещества (цинков хлорид, сярна киселина и така нататък). В резултат на това се образуват алкени: С2Н5ОН-СН2 = СН2 + Н20.
5. Реакцията на естерификация се появява и при нагряване в присъствието на дехидратиращи съединения, но за разлика от предходната реакция при по-ниска температура и при образуване на етери: 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5O. При сярна киселина реакцията протича на два етапа. Първо, естер на сярна киселина се образува: С2Н5ОН + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, последвано от загряване до 140 ° С и излишък от алкохол се образува, диетил (често наричан сяра) етер: С2Н5ОН + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 ,

Химичните свойства на полиоли, по аналогия с техните физически свойства зависят от вида на въглеводороден радикал, образувайки молекула, и разбира се, броят на хидроксилните групи в него. Например, етилен гликол CH3OH-СН3ОН (точка на кипене 197 ° С), който е 2 атомен алкохол е безцветна течност (сладък вкус), който се смесва с Н 2О, и нисши алкохоли във всички пропорции. Етиленгликолът, подобно на неговите по-високи хомолози, влиза във всички реакции, характерни за монохидратните алкохоли. Глицерол СН2ОН-СНОН-СН2ОН (точка на кипене 290 ° С) е най-простият представител на 3 атомни алкохоли. Това е гъста, сладка, вкусна течност по-тежък от водата, но се смесва с него във всяко съотношение. Разтваря се в алкохол. За глицерола и неговите хомолози са характерни и всички реакции на монохидратни алкохоли.

Химическите свойства на алкохолите определят посоките на тяхното приложение. Използват се като гориво (биоетанол или биобутанол и др.), Като разтворители в различни отрасли - като суровини за производството на повърхностноактивни вещества и детергенти - за синтез на полимерни материали. Някои представители на този клас органични съединения се използват широко като лубриканти или хидравлични течности, както и за производството на лекарства и биологично активни вещества.