Гидроксилпроизводные углеводородов

Содержание

Слайд 2

Гидроксилпроизводные – это такие производные углеводородов, в состав молекулы которых входит одна или несколько гидроксильных групп.

Гидроксилпроизводные – это такие производные углеводородов, в состав молекулы которых входит

одна или несколько гидроксильных групп.
Слайд 3

Классификация В зависимости от количества гидроксильных групп различают: Одноатомные; Двухатомные; Трех-

Классификация

В зависимости от количества гидроксильных групп различают:
Одноатомные;
Двухатомные;
Трех- и многоатомные.
В зависимости от

типа углеродного скелета различают:
Нециклические (ациклические);
Циклические.
В зависимости от наличия кратных связей различают:
Насыщенные;
Ненасыщенные.
Слайд 4

Номенклатура

 

Номенклатура

Слайд 5

Таким образом получаем, что различают следующие группы гидроксилпроизводных: Насыщенные (предельные) одноатомные

Таким образом получаем, что различают следующие группы гидроксилпроизводных:
Насыщенные (предельные) одноатомные спирты
Ненасыщенные

одноатомные спирты
Гидроксилпрозводные циклоалканов и циклоалкенов

классификация

Слайд 6

Гидроксилпроизводные алкиларенов с гидроксильной группой в боковой цепи Дигидроксилпроизводные – двухатомные спирты (диолы) классификация

Гидроксилпроизводные алкиларенов с гидроксильной группой в боковой цепи
Дигидроксилпроизводные – двухатомные спирты

(диолы)

классификация

Слайд 7

Трёхатомные и многоатомные спирты Гидроксилпроизводные ароматическихуглеводородов - фенолы классификация

Трёхатомные и многоатомные спирты
Гидроксилпроизводные ароматическихуглеводородов - фенолы

классификация

Слайд 8

Алканолы (предельные одноатомные)

Алканолы (предельные одноатомные)

Слайд 9

Алканолы (предельные одноатомные)

Алканолы (предельные одноатомные)

Слайд 10

Алкенолы (непредельные одноатомные)

Алкенолы (непредельные одноатомные)

Слайд 11

Арилалканолы

Арилалканолы

Слайд 12

Многоатомные

Многоатомные

Слайд 13

Фенолы

Фенолы

Слайд 14

Спирты

Спирты

Слайд 15

Спирты - это производные углеводородов, содержащие одну или несколько гидроксильных групп (-O-H) R-OH

Спирты - это производные углеводородов, содержащие одну или несколько гидроксильных групп

(-O-H) R-OH
Слайд 16

Классификация спиртов

Классификация спиртов

Слайд 17

третичные R-OH

третичные

R-OH

Слайд 18

Номенклатура спиртов

Номенклатура спиртов

Слайд 19

Название углеводородного радикала и окончание ОЛ CH3-OH метанол (метиловый спирт) CH3-CH2-OH

Название углеводородного радикала и окончание ОЛ
CH3-OH метанол (метиловый спирт)
CH3-CH2-OH этанол (этиловый

спирт)
CH3-CH2-CH2-OH пропанол-1 (пропиловый спир
5-метилгексанол-3
4-хлор-2-этилбутен-2-oл-1
Слайд 20

1,2-этандиол этиленгликоль 1,2,3-пропантриол глицерин Гексагидроксигексан сорбит циклогексанол квертицин


1,2-этандиол
этиленгликоль

1,2,3-пропантриол
глицерин

Гексагидроксигексан
сорбит

циклогексанол

квертицин

Слайд 21

ЩЕЛОЧНОЙ ГИДРОЛИЗ ГАЛОГЕНУГЛЕВОДОРОДОВ: при нагревании с водными растворами щелочей C-Hal F Методы получения спиртов

ЩЕЛОЧНОЙ ГИДРОЛИЗ ГАЛОГЕНУГЛЕВОДОРОДОВ:
при нагревании с водными растворами щелочей
C-Hal
F < Cl <

Br < I

Методы получения спиртов

Слайд 22

Слайд 23

2. ГИДРАТАЦИЯ АЛКЕНОВ

 

2. ГИДРАТАЦИЯ АЛКЕНОВ

Слайд 24

катализатор Ni (Pt, Pd) 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ


катализатор Ni (Pt, Pd)

3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ

Слайд 25

4. Синтез спиртов с помощью реактивов Гриньяра: Пропионовый альдегид метилмагнийиодид δ+


4. Синтез спиртов с помощью реактивов Гриньяра:

Пропионовый альдегид метилмагнийиодид

δ+

δ-

δ-

δ+

Алкоголят

вторичный бутиловый спирт

Слайд 26

Этанол получают из пищевого и непищевого органического сырья путем сбраживания: глюкоза ферменты

Этанол получают из пищевого и непищевого органического сырья путем сбраживания:

глюкоза

ферменты

Слайд 27

Этиленгликоль получают окислением этилена под действием водного раствора KMnO4

Этиленгликоль получают окислением этилена под действием водного раствора KMnO4

Слайд 28

Условия: Нагревание, высокое давление, катализатор (Fe, Co) nCO +2nH2 → CnH2n+1OH

Условия: Нагревание, высокое давление, катализатор (Fe, Co)
nCO +2nH2 → CnH2n+1OH +

(n-1)H2O

Получение смеси спиртов - синтола

Слайд 29

В качестве окислителей применяют перекись водорода или щелочной раствор перманганата калия

В качестве окислителей применяют перекись водорода или щелочной раствор перманганата калия

Кроме

того многоатомные спирты получают по реакции Вагнера, гидроксилированием алкенов
Слайд 30

А так же многоатомные спирты получают из α-оксидов алкенов

А так же многоатомные спирты получают из α-оксидов алкенов

Слайд 31

Физические свойства спиртов Молекулы спиртов ассоциированы за счет образования межмолекулярных водородных

Физические свойства спиртов

Молекулы спиртов ассоциированы за счет образования межмолекулярных водородных связей:

Низшие

и средние предельные одноатомные спирты, содержащие от одного до одиннадцати атомов углерода-жидкости.
Высшие спирты(начиная с С12Н25ОН) при комнатной температуре-твердые вещества.
Низшие спирты имеют характерный алкогольный запах и жгучий вкус, они хорошо растворимы в воде.
Слайд 32

Электронное строение спиртов δ- δ+

Электронное строение спиртов

δ- δ+

Слайд 33

Спирты очень слабые электролиты (слабее воды) CH3-CH2-O-H ↔CH3-CH2-O- + H+ Типы

Спирты очень слабые электролиты (слабее воды)
CH3-CH2-O-H ↔CH3-CH2-O- + H+
Типы реакций
Реакции с

участием водорода гидроксильной группы.
Реакции с отщеплением или замещением гидроксилдьной группы
Реакции окисления

Химические свойства спиртов

Слайд 34

1. Замещение гидроксильного атома водорода на металл. (Na,Mg,Al) 2R-O-H + 2Na

1. Замещение гидроксильного атома водорода на металл. (Na,Mg,Al)
2R-O-H + 2Na →2R-O-Na

+ H2
Алкоголят натрия
CH3-CH2-O-Na +H2O→CH3-CH2-O-H +NaOH

I. Реакции с участием водорода гидроксильной группы.

Слайд 35

2. Реакция этерификации – образование сложных эфиров


2. Реакция этерификации – образование сложных эфиров

Слайд 36

1. Замещение гидроксила на галоген: CH3OH +PBr5 ↔ CH3Br + POBr3

1. Замещение гидроксила на галоген:
CH3OH +PBr5 ↔ CH3Br + POBr3 +

РBr
метанол бромметан
C3H7OH +SOCl2 ↔ C3H7Cl +SO2 + HCl
пропанол хлорпропан
C2H5OH + HBr ↔ C2H5Br + HOH
этанол бромэтан

II. Реакции с отщеплением или замещением гидроксильной группы

Слайд 37

Условия: Нагревание с конц. H2SO4 или ZnCl2 (Al2O3) 2. Отщепление воды с образованием алкенов

Условия: Нагревание с конц. H2SO4 или ZnCl2 (Al2O3)

2. Отщепление воды с

образованием алкенов
Слайд 38

Условия: нагревание избытка спирта с серной кислотой или пары спирта при

Условия: нагревание избытка спирта с серной кислотой или пары спирта при

2000С через порошок сульфата алюминия
CH3-CH2-O-H + H-O-CH2-CH3 →CH3–CH2-O-CH2-CH3 + HOH
Этанол диэтиловый эфир

3. Межмолекулярная дегидратация

Слайд 39

Условия: 3000С, Al2O3 R-O-H + NH3 → R-NH2 + HOH спирт

Условия: 3000С, Al2O3
R-O-H + NH3 → R-NH2 + HOH
спирт амин

4. Замена

гидроксила на аминогруппу
Слайд 40

III. Реакции окисления, в которых одновременно принимают участие гидроксильная группа, α-водородные атомы или соседние связи С-С

III. Реакции окисления, в которых одновременно принимают участие гидроксильная группа, α-водородные

атомы или соседние связи С-С
Слайд 41

Условие: пропускание паров спирта при 200 -3000С над мелкораздробленной медью или

Условие: пропускание паров спирта при 200 -3000С над мелкораздробленной медью или

серебром
α-H
этиловый спирт уксусный альдегид

1. Дегидрогенизация (отщепление водорода)

Слайд 42

Условия : сильные окислители (H2SO4 +KMnO4; H2SO4+ K2Cr2O7) Первичные спирты: Этанол этаналь (альдегид) 2. Окисление

Условия : сильные окислители (H2SO4 +KMnO4; H2SO4+ K2Cr2O7)
Первичные спирты:
Этанол этаналь (альдегид)


2. Окисление

Слайд 43

Бутанол-2 бутанон-2 Вторичный спирт кетон Вторичные спирты


Бутанол-2 бутанон-2
Вторичный спирт кетон

Вторичные спирты

Слайд 44

Третичный спирт

Третичный спирт

Слайд 45

Взаимодействие с металлами (Na, K, Mg, Al) Многоатомные спирты

Взаимодействие с металлами (Na, K, Mg, Al)

Многоатомные спирты

Слайд 46

Взаимодействие с гидроксидами металлов Многоатомные спирты

Взаимодействие с гидроксидами металлов

Многоатомные спирты

Слайд 47

Взаимодействие с гидроксидами металлов При взаимодействии с гидроксидами d-металлов образуются комплексные соединения Многоатомные спирты

Взаимодействие с гидроксидами металлов
При взаимодействии с гидроксидами d-металлов образуются комплексные соединения

Многоатомные

спирты
Слайд 48

Взаимодействие с кислотами (реакция этерефикации) протекает ступенчато Многоатомные спирты

Взаимодействие с кислотами (реакция этерефикации) протекает ступенчато

Многоатомные спирты

Слайд 49

Замещение гидроксила на галоген Многоатомные спирты

Замещение гидроксила на галоген

Многоатомные спирты

Слайд 50

Дегидратация Межмолекулярная При нагревании со спиртами в присутствии сильных кислот (серной или ортофосфорной) Многоатомные спирты

Дегидратация
Межмолекулярная
При нагревании со спиртами в присутствии сильных кислот (серной или ортофосфорной)

Многоатомные

спирты
Слайд 51

Дегидратация Межмолекулярная При нагревании с сильными кислотами (серной или ортофосфорной) образуют циклические эфиры Многоатомные спирты

Дегидратация
Межмолекулярная
При нагревании с сильными кислотами (серной или ортофосфорной) образуют циклические эфиры

Многоатомные

спирты
Слайд 52

Дегидратация Внутримолекулярная В случае гликолей с изолированными гидроксогруппами (γ-гликоли и т.д.)

Дегидратация
Внутримолекулярная
В случае гликолей с изолированными гидроксогруппами (γ-гликоли и т.д.) происходит образование

внутренних циклических эфиров

Многоатомные спирты

Слайд 53

Дегидратация Внутримолекулярная В случае гликолей с изолированными гидроксогруппами (β-гликоли) происходит образование непредельных спиртов Многоатомные спирты

Дегидратация
Внутримолекулярная
В случае гликолей с изолированными гидроксогруппами (β-гликоли) происходит образование непредельных спиртов

Многоатомные

спирты
Слайд 54

Дегидратация Особым образом происходит этот процесс в случае пинаконов (спиртов, в

Дегидратация
Особым образом происходит этот процесс в случае пинаконов (спиртов, в молекулах

которых рядом находятся две гидроксогруппы у третичных атомов углерода).

Многоатомные спирты

Слайд 55

Окисление В общем виде окисление многоатомных спиртов на примере этиленгликоля может

Окисление
В общем виде окисление многоатомных спиртов на примере этиленгликоля может быть

представлено следующим образом

Многоатомные спирты

Слайд 56

Окисление Особым образом протекает окисление пинаколинов тетраацетатом свинца и периодатами Многоатомные спирты

Окисление
Особым образом протекает окисление пинаколинов тетраацетатом свинца и периодатами

Многоатомные спирты

Слайд 57

Отдельные представители спиртов

Отдельные представители спиртов

Слайд 58

CH3OH Метанол — это первый представитель гомологического ряда предельных одноатомных спиртов.

CH3OH
Метанол — это первый представитель гомологического ряда предельных одноатомных спиртов. Общая

формула СnH2n+1OH.

Метанол (метиловый спирт, древесный спирт, карбинол)

Слайд 59

Метанол -жидкость без цвета с температурой кипения 64 0С, с характерным

Метанол
-жидкость без цвета с температурой кипения 64 0С,
с характерным запахом,

легче воды, горит бесцветным пламенем.
С воздухом в объёмных концентрациях 6,72—36,5 % образует взрывоопасные смеси (температура вспышки 15,6 °C).
Метанол смешивается в любых соотношениях с водой и большинством органических растворителей.
Слайд 60

ПРИМЕНЕНИЕ метилового спирта

ПРИМЕНЕНИЕ метилового спирта

Слайд 61

метанол Форм-альдегид (смолы) Уксусная кислота Изопрен Формалин Эфиры Растворитель в лакокрасочной

метанол

Форм-альдегид
(смолы)

Уксусная кислота

Изопрен

Формалин

Эфиры

Растворитель в лакокрасочной промышленности

Топливные элементы

Добавка к моторному топливу

Слайд 62

В газовой промышленности используется для борьбы с образованием гидратов. (При добыче

В газовой промышленности используется для борьбы с образованием гидратов.
(При добыче газа

гидраты могут образовываться в стволах скважин, промышленных коммуникациях и магистральных газопроводах. Отлагаясь на стенках труб, гидраты резко уменьшают их пропускную способность. )
Слайд 63

Во многих странах метанол применяется в качестве добавки к этиловому спирту

Во многих странах метанол применяется в качестве добавки к этиловому спирту

при производстве парфюмерии.
В России использование метанола в потребительских товарах запрещено.
Слайд 64

Метанол — опаснейший яд, приём внутрь 5—10 мл метанола приводит к

Метанол — опаснейший яд, приём внутрь 5—10 мл метанола приводит к тяжёлому

отравлению и слепоте, а 30 граммов и более — к смерти.
ПДК метанола в воздухе рабочей зоны равна 5 мг/м³
(у этанола — 1000 мг/м³).
Слайд 65

Этиловый спирт (Этанол)

Этиловый спирт (Этанол)

Слайд 66

Этанол-бесцветная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, температурой кипения78 0С.

Этанол-бесцветная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, температурой кипения78 0С.


Легче воды. Смешивается с ней в любых отношениях. Легко воспламеняется, горит слабо светящимся голубоватым пламенем.
Слайд 67

Применение этанола

Применение этанола

Слайд 68

Химическая промышленность Ацет-альдегид диэтиловый эфир Тетраэтил-свинец уксусная кислота хлороформ этилацетат этилен

Химическая промышленность

Ацет-альдегид

диэтиловый эфир

Тетраэтил-свинец

уксусная кислота

хлороформ

этилацетат

этилен

Слайд 69

В лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии (в чистящих и

В лакокрасочной промышленности,
в производстве товаров бытовой химии (в чистящих и моющих

средствах, в особенности для ухода за стеклом и сантехникой) ;
является компонентом антифризов и стеклоомывателей;
получение репеллентов

Растворитель

Слайд 70

Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, аэрозолей. Входит

Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, аэрозолей.
Входит

в состав зубных паст, шампуни, средств для душа.

Парфюмерия и косметика

Слайд 71

Этиловый спирт также используется как топливо. Применяется для консервирования биологических препаратов.

Этиловый спирт также используется как топливо.
Применяется для консервирования биологических препаратов.
Является

наполнителем в спиртовых термометрах*.

Этанол
Т пл = -114,3 0С
Т кип = 78,4 0С

Ртуть
Т пл = +2,295 0С
Т кип = 626 0С

Слайд 72

антисептик; подсушивающие и дубящие свойства 96%-го этилового спирта используются для обработки

антисептик;
подсушивающие и дубящие свойства 96%-го этилового спирта используются для обработки операционного

поля или для обработки рук хирурга;
растворитель для лекарственных средств, для приготовления настоек, экстрактов из растительного сырья и др.;
пеногаситель при подаче кислорода, искусственной вентиляции легких;
в согревающих компрессах;
компонент общей анестезии в ситуации дефицита медикаментозных средств;
противоядие при отравлении некоторыми токсичными метанолом и этиленгликолем.

В медицине

Слайд 73

Является основным компонентом спиртных напитков. В небольших количествах содержится в ряде

Является основным компонентом спиртных напитков.
В небольших количествах содержится в ряде напитков,

получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным.
Растворитель для пищевых ароматизаторов.
Может быть использован как консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности.

Пищевая промышленность

Слайд 74

Депресантом – психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему. В зависимости от

Депресантом – психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему.
В зависимости от дозы,

концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол может обладать наркотическим и токсическим действием.
смертельная разовая доза — 4—12 граммов этанола на килограмм массы тела (на 50 кг от 500 г водки)

Этиловый спирт по своему действию на организм человека является:

Слайд 75

Этиленгликоль Прозрачная бесцветная жидкость слегка маслянистой консистенции. Не имеет запаха и обладает сладковатым вкусом. Токсичен.

Этиленгликоль
Прозрачная бесцветная жидкость слегка маслянистой консистенции.
Не имеет запаха и

обладает сладковатым вкусом.
Токсичен.
Слайд 76

Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей. Смесь 60 % этиленгликоля

Как компонент автомобильных антифризов и тормозных жидкостей. Смесь 60 % этиленгликоля и

40 % воды замерзает при −45 °С. Коррозионно активен, поэтому применяется с ингибиторами коррозии;
В производстве целофана, полиуританов, лавсана и других полимеров.
В качестве теплоносителя в виде раствора в автомобилях, в системах жидкого охлаждения компьютеров;
Как растворитель красящих веществ;

Применение

Слайд 77

В органическом синтезе для получения многих веществ и как высокотемпературный растворитель

В органическом синтезе для получения многих веществ и как высокотемпературный растворитель
Как

компонент жидкости «И», используемой для предотвращения обводнения авиационных топлив.
Для поглощения воды, для предотвращения образования гидрата метана.
Этиленгликоль является исходным сырьём для производства взрывчатого вещества нитрогликоля.
Компонент крема для обуви (1—2 %)
Входит в состав для мытья стёкол
Слайд 78

Этиленгликоль — горючее вещество. Температура вспышки паров 120 °C Этиленгликоль токсичен.

Этиленгликоль — горючее вещество. Температура вспышки паров 120 °C
Этиленгликоль токсичен. По степени воздействия

на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Летальная доза при однократном употреблении составляет 100—300 мл.
Слайд 79

трехатомный предельный спирт. Бесцветная, вязкая, гигроскопичная, сладкая (гликос — сладкий) на

трехатомный предельный спирт.
Бесцветная, вязкая, гигроскопичная, сладкая (гликос — сладкий) на вкус

жидкость.
Смешивается с водой в любых отношениях.

Глицерин

Слайд 80

Применяется в производстве взрывчатых веществ нитроглицерина. При обработке кожи. Как компонент

Применяется
в производстве взрывчатых веществ нитроглицерина.
При обработке кожи.
Как компонент

некоторых клеев.
При производстве пластмасс глицерин используют в качестве пластификатора.
В производстве кондитерских изделий и напитков (как пищевая добавка E422).
Слайд 81

Фенолы

Фенолы

Слайд 82

Слайд 83

Номенклатура

 

Номенклатура

Слайд 84

Номенклатура


Номенклатура

Слайд 85

Номенклатура


Номенклатура

Слайд 86

Положения гидроксильных групп Строения и положения заместителей Межклассовая изомерия Изомерия

Положения гидроксильных групп
Строения и положения заместителей
Межклассовая изомерия

Изомерия

Слайд 87

Из бензосульфокислот Методы получения

Из бензосульфокислот

Методы получения

Слайд 88

Кумольный способ Методы получения

Кумольный способ

Методы получения

Слайд 89

Парофазный каталитический гидролиз бензолхлорида Методы получения

Парофазный каталитический гидролиз бензолхлорида

Методы получения

Слайд 90

Фенолы при обычных условиях представляют собой жидкости или твёрдые вещества с

Фенолы при обычных условиях представляют собой жидкости или твёрдые вещества с

очень своеобразным, сильным и устойчивым запахом («карбольный» запах). Плохо растворимы в воде. При хранении на воздухе постепенно, в следствии окисления, темнеют.
Фенол и его гомологи являются полярными соединениями.

Физические свойства и природа связей

Слайд 91

Кислотность и реакции с участием атома кислорода. Фенолы являются слабыми кислотами,

Кислотность и реакции с участием атома кислорода.
Фенолы являются слабыми кислотами, но

значительно более сильными по сравнению с алканолами. В водных растворах щелочей фенолы образуют соли (феноляты)

Химические свойства

Слайд 92

Фенолы имеют очень характерную цветную реакцию: в водных растворах с FeCl3

Фенолы имеют очень характерную цветную реакцию: в водных растворах с FeCl3

они дают красно-фиолетовое окрашивание, которое исчезает после прибавления сильной кислоты или этанола.

Химические свойства. Кислотность и реакции с участием атома кислорода.

Слайд 93

Алкилирование Химические свойства. Кислотность и реакции с участием атома кислорода.

Алкилирование

Химические свойства. Кислотность и реакции с участием атома кислорода.

Слайд 94

Ацилирование Химические свойства. Кислотность и реакции с участием атома кислорода.

Ацилирование

Химические свойства. Кислотность и реакции с участием атома кислорода.

Слайд 95

Окисление. Химические свойства.

Окисление.

Химические свойства.

Слайд 96

Реакции с электрофильными реагентами. Галогенирование. Химические свойства.

Реакции с электрофильными реагентами.
Галогенирование.

Химические свойства.

Слайд 97

Нитрование. Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Нитрование.

Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Слайд 98

Сульфирование. Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Сульфирование.

Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Слайд 99

Ацилирование. Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Ацилирование.

Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Слайд 100

Алкилирование. Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.

Алкилирование.

Химические свойства. Реакции с электрофильными реагентами.