1. Реакции отщепления галогена

1. Отщепление галогена атомарным водородом по методу Степанова

СН₃-Сl + 2H CH₄ + HCl

2.Отщепление галогенов под действием металлов:

а) реакция Вюрца

СH₃Br + 2Na + Br-CH₃ 2NaBr + CH₃-CH₃

б) получение этиленовых углеводородов

СH₂-CH₂ + Zn CH₂=CH₂ + ZnCl₂

Cl Cl

в) получение циклических углеводородов

СH₂-CH₂-CH₂ + Zn CH₂-CH_{2 (циклопропан)}+ZnBr2

Br Br CH₂

г) под действием магния

С₂H₅Br + Mg C₂H₅MgBr C₂H₆

Этил магний бромид -MgBr(OH)

III. Реакции отщепления галогеноводорода

1. При нагревании

СH₃-CH₂Cl HCl + CH₂=CH₂

2. Под действием спиртового раствора щелочи

СH₃-CH₃-Cl + KOH_{спиртовый} CH₂=CH₂ + H₂o + KCl

13. Спирты. Способы получения. Физические и хим свойства.

Производные углеводородов, получаемые замещением одного или нескольких атомов водорода на группу ОН (окси-группа).

Классификация

1. По строению цепи (предельные, непредельные).

2. По атомности – одноатомные (одна группа ОН), многоатомные (2 и более групп ОН).

3. По положению группы ОН (первичные, вторичные, третичные).

Получение

1. Гидролиз галоидных алкилов (см. свойства галогенопроизводных).

2. Металлорганический синтез (реакции Гриньяра):

а) первичные спирты получают действием металлорганических соединений на формальдегид:

СН₃-MgBr + CH₂=O CH₃-CH₂-O-MgBr CH₃-CH₂OH + MgBr (OH)

б) вторичные спирты получают действием металлорганических соединений на другие альдегиды:

CH₃-CH₂-MgBr+CH₃-CОН CH₃-CH2-CH₂-CH₃

CH₃-CH-CH₂-CH₃+MgBr (OH)

в) третичные спирты – действием металлорганических соединений на кетоны:

CH₃ CH₃

CH₃-C-CH₃ + H₃C-MgBr CH₃-C-CH₃ CH₃-C-CH₃ + MgBr (OH)

O OMgBr OH

третбутиловый спирт

3. Восстановление альдегидов, кетонов:

CH₃-CОН (уксусный альдегид) + H₂ CH₃-CН2-OH

CH₃-CО-CH₃ + H₂ CH₃-CH-CH₃ изопропиловый спирт

OH

5. Гидратация олефинов (см. свойства олефинов)

Физические свойства

С₁-С₁₀ – жидкости, С₁₁ и больше – твердые вещества.

Температура кипения спиртов значительно выше, чем у соответствующих углеводородов, галогенопроизводных и простых эфиров. Из-за ассоциации молекул спиртов за счет образования водородных связей.

Т_кип: у первичных > у вторичных > у третичных

Т_пл - наоборот: у третичных > у вторичных > у первичных

Растворимость. Спирты растворяются в воде, образуя при этом водородные связи с водой.

С₁-С₃ – смешиваются неограниченно;

C₄-C₅ – ограниченно;

высшие – нерастворимы в воде. Плотность спиртов <1.

Химические свойства

Обуславливаются наличием группы ОН. Она определяет важнейшие свойства спиртов. Можно выделить 3 группы химических превращений с участием группы ОН.

I. Реакции замещения водорода в окси-группе.ОН

1) Образование алкоголятов

а) действие щелочных металлов и некоторых других активных металлов (Mg, Ca, Al)

C₂H₅OH + Na C₂H₅ONa + H этилат натрия

2) Образование сложных эфиров Реакция этерефикации – взаимодействие спиртов с карбоновыми кислотами.

CH₃-C ООН + HO¹⁸C₂H₅ H₂O¹⁶ + CH₃-C уксусно-этиловый эфир

O¹⁶H O¹⁸-C₂H₅

3) Образование простых эфиров

Простые эфиры образуются в результате замещения водорода окси-группы на алкил (алкилирование спиртов). алкилирование галоидными алкилами

C₂H₅OH + ClCH₃ HCl + C₂H₅OCH₃

II. Реакции с отрывом группы ОН.

1) Замещение группы ОН на Hal.(HHal);

2) дегидратация спиртов (внутримолекулярное отщепление воды)

CH₃-CH-CH-CH₃ H₂O + CH₃-CH=C-CH₃

OH CH₃ 180⁰C CH₃

3-метил-2-бутанол 2-метил-2-бутен

Отщепление водорода идет от наименее гидрированного из 2-х соседних звеньев с гидроксилсодержащими (правило Зайцева).

III. Окисление и дегидрирование спиртов

1) Окисление первичных спиртов

а) до альдегидов;

H O

CH₃-C-H + O H₂O + CH₃-C + H₂O

OH H

б) до кислот

H OH

CH₃-C-H + O + O H₂O + CH₃-C

OH O

2) Окисление вторичных спиртов идет до кетонов

H

CH₃-C-CH + O H₂O + CH₃-C=O

CH₃ CH₃

3) Третичные спирты при аналогичных условиях не окисляются, т.к. не имеют подвижного атома углерода, связанного с группой ОН. Однако при действии сильных окислителей (концентрированные растворы при высокой температуре), реакция окисления идет с разрушением углеродной цепи.

OH OH OH O HO

CH₃-CH₂-C-CH₃ + O CH₃-CH-C-CH₃ CH₃-C-C-CH₃

O O

CH₃-C-OH + C-CH₃

CH₃

4) Дегидрирование спиртов – под действием катализаторов.

H H

CH₃-C-H H₂ + CH₃-C

OH 100-180⁰C O

13. Карбонильные соединения. Классификация. Получение.