Реферат: Одноатомные непредельные спирты (алкенолы и алкинолы)

Непредельные спирты (алкенолы и алкинолы) — производные непредельных углеводородов, в молекулах которых водородный атом замещен на гидроксильную группу.

Строение.

Непредельные спирты имеют различное строение. В одном случае гидроксильная группа находится непосредственно при углеродном атоме с двойной связью (I), в другом — при углероде, не связанном двойной связью (II):

Н₂ С==СН—ОН Н₂ С==СН—СН₂ —ОН

виниловый спирт аллиловый спирт

(I) (II)

Электронная формула винилового спирта имеет вид:

H H

.. .. ..

C : : C : O : H

.. ..

H

Спирты типа (I) — этиленовые спирты — неустойчивы и в свободном состоянии не встречаются. В растворах они могут существовать непродолжительное время, изомеризуясь затем в более стабильную форму — альдегиды или кетоны (правило А. Л. Элътекова):

O

H₂ C==CH==OH  H₃ C—C^// —H

виниловый уксусный

спирт альдегид

(этенол)

H₂ C==C—CH₃  H₃ C—C—CH₃

| ||

| _HO O

пропенол-2 ацетон

(пропанон)

Номенклатура и изомерия.

По систематической номенклатуре непредельные спирты называют как производные соответствующего непредельного углеводорода с добавлением суффикса -ол. Место гидроксильной группы и кратной связи указывают цифрой. При этом предпочтение отдают гидроксилу:

СН₃

|

H₃ C—CH==C—CH₂ —OH HCC—CH₂ —OH

2-метилбутен-2-ол-1 пропин-2-ол-1

За некоторыми спиртами сохраняются тривиальные названия, например виниловый спирт, аллиловый спирт, пропаргиловый спирт и др.

Структурная изомерия связана со строением углеродной цепи и положением в ней кратной связи и гидроксила:

Н₂ С==CН—СH₂ —ОН Н₂ С==С—СН₃

|

OH

пропенол-1 пропенол-2

Получение.

1. Непредельные спирты можно получать, вводя гидроксильную группу в соединение, имеющее кратную связь:

t

Н₂ С==СН—СН₃ + Cl₂  Н₂ С==СН—СН₂ Сl + НС1

пропилен хлористый аллил

t

Н₂ С==СН—СН₂ С1 + NaOH  Н₂ С=СН—CН₂ OН + NaCI

аллиловьш спирт

2. Конденсацией ацетилена с формальдегидом получают пропаргиловый спирт

O

//

НССН + Н—С  HСC—СН₂ —ОН

\

H

пропаргиловый

спирт

Химические свойства.

Виниловый спирт — очень нестойкие соединение, но его производные, например, простые и сложные эфиры — довольно устойчивы:

H₂ C==CH—O—C₂ H₅ Н₂ С=СН—O—СОСН₃

винилэтиловый винилацетат

эфир (простой (сложный

эфир) эфир)

Винилацетат легко полимеризуется с образованием полимера — поливинилацетата (ПВА):

nH₂ C=СН   —CH₂ —CH— 

| | | |

OCOCH₃  OCOCH₃  n

поливинилацетат



Поливинилацетат при омылении превращается в поливиниловый спирт — устойчивый (в отличие от винилового спирта) полимерный продукт:

 —CH₂ —CH—_HCl  —CH₂ —CH— 

| | | ————— | | | + nCH₃ COOH

 OCOCH₃ n ^{( сп . р — р )}  OH n

поливинилацетат поливиниловый

спирт

Поливинилацетат и поливиниловый спирт находят широкое применение. Например, на основе поливинилового спирта получают синтетическое волокно винол. Жидкие низкомолекулярные продукты полимеризации винилацетата или растворы поливинилацетата в органических растворителях, а также его водные дисперсии используют в качестве клеев (клей ПАВ), обладающих высокой адгезией.

Непредельные спирты типа (II), имея в молекуле кратную связь и гидроксильную группу, проявляют свойства спиртов и непредельных соединений. Например:

_Br2

|—— H₂ CB—CHBr—CH₂ OH

| _H2 2,3-дибромпропанол-1

|—— H₃ C—CH₂ —CH₂ —OH

| _H2O+O пропанол-1

|—— H₂ COH—CHOH—CH₂ OH

| _HCl глицерин

H₂ C==CH—CH₂ —OH —|—— H₃ C—CHCl—CH₂ OH

| _Na 2-хлорпропанол-1

|—— H₂ C==CH—CH₂ —ONa

| _C2H5OH алкоголят

|—— H₂ C==CH—CH₂ —O—C₂ H₅

| _CH3COOH этилаллиловыйэфир

|—— CH₃ —COOCH₂ —CH==CH₂

аллилацетат

Непредельные спирты, содержащие тройную связь, обладают свойствами ацетилена и спирта:

_Ag2O

|—— Ag—CC—CH₂ OH + H₂ O

| ацетиленидкар-

HCC—CH₂ OH —| бинол

| _PCl5

|—— HCC—CH₂ Cl + POCl₃ + HCl

3-хлорпропин-1

Отдельные представители. Виниловый спирт (этенол) CH₂ ==CH—OH в свободном состоянии не встречается. О его устойчивых производных сказано выше.

Аллиловый спирт (пропенол-1) Н₂ С=СН—СН₂ OH — бесцветная жидкость с неприятным запахом, т.кип. 97,5 ^o С. Растворим в воде. Является промежуточным продуктом при синтезе глицерина. Используют в парфюмерной промышленности.

Пропаргиловый спирт (пропин-2-ол-1) HССН₂ ОН — бесцветная жидкость с неприятным запахом, кипящая при 114,7 °С. Является промежуточным продуктом при получении аллилового спирта и глицерина, а также в производстве дивинила.