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:
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 HCººC—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
Н2С==СН—СН2С1 + NaOH ® Н2С=СН—CН2OН + NaCI
аллиловьш спирт
2. Конденсацией ацетилена с формальдегидом получают пропаргиловый спирт
//
НСººСН + Н—С ® HСººC—СН2—ОН
\
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 ® é —CH2—CH— ù
| | | |
OCOCH3 ë OCOCH3 û n
поливинилацетат
Поливинилацетат при омылении превращается в поливиниловый спирт — устойчивый (в отличие от винилового спирта) полимерный продукт:
é —CH2—CH— ù HCl é —CH2—CH— ù
| | | —————® | | | + nCH3COOH
ë OCOCH3 û n (сп. р—р) ë OH û n
поливинилацетат поливиниловый
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—CººC—CH2OH + H2O
| ацетиленидкар-
HCººC—CH2OH —| бинол
| PCl5
|——® HCººC—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) HСººСН2ОН — бесцветная жидкость с неприятным запахом, кипящая при 114,7 °С. Является промежуточным продуктом при получении аллилового спирта и глицерина, а также в производстве дивинила.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://chemistry.narod.ru/
