паспорт о историе. Урок 3 Химические свойства спиртов
 Скачать 480.97 Kb.
|
|
Урок 3 Химические свойства спиртов. Из – за того, что связь O – H достаточно полярная, спирты проявляют слабые кислотные свойства. Они взаимодействуют со щелочными или щелочноземельными металлами с образованием алкоголятов. Название алкоголятам дают по схеме: названия заместителя + -ат. 2CH 3 O H + 2K 2CH 3 – СH 2 O H + 2Na 2CH 3 – СH 2 O H + Сa ! Одноатомные спирты не реагируют с водным растворами щелочей, солями (кроме KMnO 4 . и K 2 Cr 2 O 7 , будет OВР) или основными оксидами. Алкоголята полностью разлагаются водой или более сильными кислотами. I. Реакции с разрывом связи (кислотные свойства) R – O – H II. Реакции с разрывом связи R – O – H II. Реакции окисления 1. Взаимодействие с активными металлами 2. Реакция этерификации а) с карбоновыми кислотами б) с HNO 3 1. Взаимодействие с галогеноводородами 2. Взаимодействие с галогенидами фосфора 3. Дегидратация а) межмолекулярная б) внутримолекулярная 4. Взаимодействие с аммиаком 1. Мягкое окисление с CuO 2. Дегидрирование 3. Жесткое окисление с KMnO 4 /K 2 Cr 2 O 7 4. Горение I. Реакции с разрывом связи (кислотные свойства) R – O – H 1. Взаимодействие с активными металлами Номенклатура солей: CH 3 – O Na – метилат натрия СH 3 – CH 2 – O Na – этилат натрия СH 3 – CH 2 – CH 2 – O Na – пропилат натрия Одноатомные спирты 11 2CH 3 O K + H 2 2CH 3 – СH 2 O Na + H 2 (CH 3 – СH 2 O) 2 Ca + H 2 Метилат калия Этилат кальция Этилат калия CH 3 O K + H OH CH 3 – СH 2 O K + H Br При взаимодействии алкоголятов с галогенпроизводными образуются простые эфиры. CH 3 O K + СH 3 Сl CH 3 – СH 2 O Na + CH 3 Br CH 3 – СH – CH 3 + CH 3 Br 2. Реакция этерификации O K Этерификация – это реакция между спиртом и кислотой, в результате которой получаются сложный эфир и вода. Условия: H + (H 2 SO 4 ) а) с карбоновыми кислотами CH 3 – С + H – O – C 2 H 5 OH O CH 3 – С + CH 3 – CH – CH 3 OH O HO OH – С – C - OH + 2CH 3 – OH O O б) с HNO 3 CH 3 – СH 2 – OH + HO – NO 2 H + H + H + t, H + H + 12 CH 3 OH + K OH CH 3 – CH 2 OH + KBr CH 3 – O – CH 3 + KСl CH 3 – CH 2 – O – CH 3 + NaBr CH 3 – СH – CH 3 + K Br O – CH 3 CH 3 – С + H 2 O O O – С 2 H 5 CH 3 – С + H 2 O O O – СH(CH 3 ) 2 CH 3 – O – С – C – O – CH 3 + 2H 2 O O O CH 3 – СH 2 – O – NO 2 + H 2 O t, H + Диметиловый эфир Метилэтиловый эфир Метилизопропиловый эфир Уксусная кислота Этиловый эфир уксусной кислоты Изопропиловый эфир уксусной кислоты Щавелевая кислота Диметиловый эфир щавелевой кислоты Этилнитрат II. Реакции с разрывом связи R – O – H 1. Взаимодействие с галогенводородами CH 3 – СH 2 – OH + HCl OH + HBr 2. Взаимодействие с галогенидами фосфора 3CH 3 – OH + PCl 3 CH 3 – CH – CH 3 + PCl 5 HO 3. Дегидратация а) межмолекулярная дегидратация – простой эфир Условия: H 2 SO 4 (H 3 PO 4 или Al 2 O 3 ), t<140 CH 3 – OH + HO – CH 3 CH 3 – O – CH 3 + H 2 O б) внутримолекулярная дегидратация – алкен По правилу Зайцева! Условия: H 2 SO 4 (H 3 PO 4 или Al 2 O 3 ), t>140 CH 3 – C – CH – CH 3 OH H CH 3 CH 3 – CH 2 – OH + HO – CH 3 2CH 3 – CH – CH 3 OH H 2 SO 4 , t<140 H 2 SO 4 , t<140 H 2 SO 4 , t<140 H 2 SO 4 , t>140 13 CH 3 – СH 2 – Cl + H 2 O Br + H 2 O 3CH 3 – Cl + H 3 PO 3 CH 3 – CH – CH 3 + POCl 3 + HCl Cl CH 3 – CH 2 – O – CH 3 + H 2 O CH 3 – CH – CH 3 O + H 2 O CH 3 – CH – CH 3 CH 3 – C = CH – CH 3 + H 2 O CH 3 Оксихлорид фосфора Фосфористая кислота – OH 4. Взаимодействие с аммиаком Аммонолиз спиртов Условия: Al 2 O 3 , SiO 2 ,t CH 3 – СH 2 – OH + H – NH 2 III. Реакции окисления При взаимодействии первичных спиртов с перманганатом калия и дихроматом калия образуются карбоновые кислоты или их соли, в зависимости от среды проведения реакции. Иногда реакцию получается остановить и на промежуточной стадии альдегида. Альдегиды более летучие, чем спирты, поэтому их отгоняют из сферы реакции и не дают окислиться дальше. Такие случаи в заданиях обычно четко прописываются, по умолчанию ведем окисление до конца. 5. Реакции алкилирования спиртами Условия: H 2 SO 4 или H 3 PO 4 + CH 3 OH 6. Реакция Лебедева 2CH 3 – СH 2 – OH ZnO, Al 2 O 3 , t Условия: Al 2 O 3 , ZnO,t H 2 SO 4 , t>140 Кат, t H 3 PO 4 14 + H 2 O CH 3 – СH 2 – NH 2 + H 2 O -CH 3 + H 2 O CH 2 = СH – CH = CH 2 + 2H 2 O + H 2 Этиламин R – СH 2 OH R – C R – C [O] Первичный спирт -1 H O [O] OH O Альдегид Карбоновая кислота +1 +3 R – СH – R R – C – R [O] Вторичный спирт 0 O Кетон +2 OH 1. Мягкое окисление с CuO а) первичные – до альдегидов CH 3 – СH 2 – OH + СuO t б) вторичные – до кетонов CH 3 – CH – CH 2 – CH 3 + CuO OH t 2. Дегидрирование – отщепление водорода Условия: Сu,t а) первичные – до альдегидов CH 3 – OH Cu,t б) вторичные – до кетонов CH 3 – CH – CH 2 – CH 3 OH Cu,t 3. Жесткое окисление с KMnO 4 / K 2 Cr 2 O 7 а) первичные – до карбоновых кислот 3CH 3 – CH 2 – OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 15 H O CH 3 – С + Сu + H 2 O CH 3 – C – CH 2 – CH 3 + Cu + H 2 O O H O H – С + H 2 CH 3 – C – CH 2 – CH 3 + H 2 O 3CH 3 – C + 2Cr 2 (SO 4 ) 3 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O OH O Этаналь (ацетальдегид) Метилацетон (бутанон) Метаналь (формальдегид) Метилацетон (бутанон) Качественная реакция – обесцвечивание раствора перманганата калия K 2 SO 4 , MnSO 4 , H 2 O H 2 SO 4 + раствор KMnO 4 Качественная реакция – изменение цвета раствора с оранжевой окраски на зеленую K 2 SO 4 , Cr 2 (SO 4 ) 3 , H 2 O H 2 SO 4 + раствор K 2 Cr 2 O 7 б) вторичные – до кетонов 3CH 3 – CH – СH 3 + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 – OH + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 OH Реакции окисления метанола При окислении метанола перманганатом или дихроматом калия образуется углекислый газ. 16 5CH 3 – CH 2 – OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 5CH 3 – C + 2K 2 SO 4 + 4MnSO 4 + 11H 2 O OH O 3CH 3 – C – СH 3 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O O 5 5 = O + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O 5CO 2 + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 19H 2 O 5CH 3 – OH + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 СH 3 OH H – C H – C HO – C CO 2 + H 2 O [O] H O [O] OH O [O] OH O [O] 4. Горение 2C 5 H 11 OH + 15O 2(изб) Уравнение общего вида: Заметки Посмотрел вебинар Заполнил рабочую тетрадь Прочитал конспект Сделал домашнюю работу Похвалил себя Хингиндрон 17 10CO 2 + 12H 2 O 2C n H 2n-2 O + 3n/2O 2 nCO 2 + (n + 1)H 2 O |