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):

  Н₂С==СН—ОН              Н₂С==СН—СН₂—ОН
виниловый спирт               аллиловый спирт
        (I)                                     (II)

Электронная формула винилового спирта имеет вид:

<div style="height: 14px;overflow:hidden"><div style="margin-top: 14px;"><a href="http://chemistry.narod.ru/">Мир химии.</a></div></div>

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
H₂C==CH==OH ® H₃C—C^//—H
  виниловый            уксусный
     спирт                    альдегид
   (этенол)

 

H₂C==C—CH₃ ® H₃C—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
                      |
H₃C—CH==C—CH₂—OH              HCєєC—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:

Н₂С==CН—СH₂—ОН                    Н₂С==С—СН₃
                                                                      |
                                                                     OH
     пропенол-1                            пропенол-2

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

                                       t
Н₂С==СН—СН₃ + Cl₂ ® Н₂С==СН—СН₂Сl + НС1
пропилен                         хлористый аллил
                                                 t  
Н₂С==СН—СН₂С1 + NaOH ® Н₂С=СН—CН₂OН + NaCI  
                                           аллиловьш спирт

 

2. Конденсацией ацетилена с формальдегидом получают пропаргиловый спирт

                             O
                            //  
НСєєСН + Н—С ® HСєєC—СН₂—ОН
                            \
                            H  
                                     пропаргиловый
                                            спирт

 

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

H₂C==CH—O—C₂H₅                                Н₂С=СН—O—СОСН₃
   винилэтиловый                                            винилацетат
     эфир (простой                                              (сложный
         эфир)                                                          эфир)

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

nH₂C=СН               ®       й —CH₂—CH—         щ
             |                             |                  |                 |
            OCOCH₃               л                 OCOCH₃ ы n
                                              поливинилацетат

 

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

й —CH₂—CH—        щ                    _HCl                 й —CH₂—CH— щ
|                   |                |          —————®      |                  |          |   + nCH₃COOH
л                 OCOCH₃ ы n           ^{(сп. р—р)}             л                OH     ы 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
                                           |——® H₂CB—CHBr—CH₂OH
                                           |  _H2       2,3-дибромпропанол-1
                                           |——® H₃C—CH₂—CH₂—OH
                                           |   _H2O+O             пропанол-1
                                           |——® H₂COH—CHOH—CH₂OH
                                           |   _HCl                    глицерин
H₂C==CH—CH₂—OH —|——® H₃C—CHCl—CH₂OH
                                           |   _Na             2-хлорпропанол-1
                                           |——® H₂C==CH—CH₂—ONa
                                           |   _C2H5OH           алкоголят
                                           |——® H₂C==CH—CH₂—O—C₂H₅
                                           | _CH3COOH    этилаллиловый эфир
                                           |——® CH₃—COOCH₂—CH==CH₂
                                                                    аллилацетат

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

 

 

                                                Ag2O
                                  |——® Ag—CєєC—CH₂OH + H₂O
                                  |              ацетиленидкар-
HCєєC—CH₂OH —|                  бинол
                                  | _PCl5
                                  |——® HCєєC—CH₂Cl + 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) Н₂С=СН—СН₂OH — бесцветная жидкость с неприятным запахом, т.кип. 97,5 ^oС. Растворим в воде. Является промежуточным продуктом при синтезе глицерина. Используют в парфюмерной промышленности.

Пропаргиловый спирт (пропин-2-ол-1) HСєєСН₂ОН — бесцветная жидкость с неприятным запахом, кипящая при 114,7 °С. Является промежуточным продуктом при получении аллилового спирта и глицерина, а также в производстве дивинила.

Органическая   Агрохимия  Геохимия   Термохимия  Радиохимия Фотохимия Аналитическая Экохимия  Нефтехимия

Мир Химии. www.chemistry.narod.ru