Cz. XXIII - Alkohole polihydroksylowe

Alkohole polihydroksylowe, to związki organiczne w cząsteczkach których występują co
najmniej dwie grupy hydroksylowe (-

OH

):



Diole (glikole) C

n

H

2n

- (OH)

2

,



Triole C

n

H

2n-1

- (OH)

3

gdzie n ≥ 3

1. Otrzymywanie glikolu ; etano-1,2-diolu; CH

2

(

OH

) - CH

2

(

OH

)

a) Katalityczne utlenienie etenu

2KMnO

4

+ 3CH

2

= CH

2

+ 4H

2

O  MnO

2

+ 2KOH + 3 CH

2

-

OH

|
CH

2

-

OH

b) Hydroliza dihalogenoalkanów w wodnym roztworze silnej zasady (patrz

otrzymywanie alkoholi monohydroksylowych)

CH

2

-

Cl

CH

2

-

OH

| + 2

Na

OH

 2

Na

Cl

+ |

CH

2

-

Cl

CH

2

-

OH

c) Addycja wody (uwodnienie) tlenku etylu

O

Ag/T H+



2CH

2

= CH

2

+ O

2

2 H

2

C - CH

2

+ H

2

O CH

2

-

OH

|

CH

2

-

OH

2. Otrzymywanie glicerolu (gliceryny) ; propano-1,2,3-triolu

a) Hydroliza tłuszczów (lipidów) (

reszta z glicerolu

,

reszty kwasów tłuszczowych

)

O

//

CH

2

- O

-

C - R

O

//

H+

CH - O

-

C - R

+ 3H

2

O 3

R - COOH

+

CH

2

(

OH

)

-

CH

(

OH

)

-

CH

2

(

OH

)

O

//

CH

2

- O

-

C - R

b) Zmydlanie tłuszczów

O

//

CH

2

- O

-

C - R

O

//

T

CH - O

-

C - R

+ 3

NaOH

3

R - COO

Na

+

CH

2

(

OH

)

-

CH

(

OH

)

-

CH

2

(

OH

)

O

//

CH

2

- O

-

C - R

c) Z propenu (substytucja rodnikowa)

500

o

C

CH

2

= CH - CH

3

+

Cl

2

CH

2

= CH - CH

2

-

Cl

+ H

Cl

CH

2

= CH - CH

2

-

Cl +

Na

OH



CH

2

= CH - CH

2

-

OH

+

Na

Cl

CH

2

= CH - CH

2

-

OH + H

2

O

2



CH

2

- CH - CH

2

| | |

OH OH OH

3. Właściwości fizyczne glikolu i glicerolu



ciecze bezbarwne (glicerol syropowata ciecz), słodkie w smaku, dobrze

rozpuszczalne w wodzie,



50% wodny roztwór glikolu stosowany jest w płynach chłodniowych, obniża

temperaturę zamarzania wody do ok. - 35

o

C, stosowany do produkcja włókien

sztucznych (elana), żywic, laminatów, farb,



glicerol stosowany jest w przemyśle alkoholowym (dosładzanie i zgęszczanie

alkoholi - likierów), w przemyśle cukierniczym, w przemyśle kosmetycznym
do produkcji kremów nawilżających ze względu na higroskopijność,
w przemyśle farmaceutycznym i zbrojeniowym, nitrogliceryna jest lekiem
nasercowym,

natomiast nasycona ziemia okrzemkowa nitrogliceryną

to dynamit.

4. Właściwości chemiczne glikolu i glicerolu



toksyczność maleje wraz ze wzrostem liczby grup - OH w cząsteczce, glikol jest
silną trucizna, natomiast glicerol nie jest toksyczny,



związki palne,



nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej, wodny roztwór ma odczyn obojętny,

jednak posiadają silniejsze właściwości kwasowe niż alkohole
monohydroksylowe,



reagują z aktywnymi metalami i wodorotlenkami metali
CH

2

-

OH

CH

2

-

O

Na

| + 2

Na

 | +

H

2

↑

CH

2

-

OH

CH

2

-

O

Na

Glikolan sodu

CH

2

- O

H

CH

2

- O

K

|

|

2 CH - O

H

+ 6

K



2 CH - O

K

+ 3

H

2

↑ (glicerolan potasu)

|

|

CH

2

- O

H

CH

2

- O

K



reagują z kwasami karboksylowymi dając estry, w reakcji z HNO

3

dają estry

nieorganiczne

: O O

\\ \\

CH

2

- O - H

HO - C - CH

3

CH

2

- O

- C - CH

3

O O

\\

H+

\\

CH -

O - H

+

HO - C - CH

3

 3H

2

O

+ CH -

O

- C - CH

3

O O

\\

\\

CH

2

-

O - H

HO - C - CH

3

CH

2

-

O

- C - CH

3

Glicerol +

kwas etanowy

tri

etanian

glicerolu

CH

2

-

O - H

HO

-

NO

2

CH

2

-

O

-

NO

2

| |
CH -

O - H

+

HO

-

NO

2



CH -

O

-

NO

2

+

3H

2

O

| |
CH

2

-

O - H

HO

-

NO

2

CH

2

-

O

-

NO

2

Glicerol + kwas azotowy(V)

tri

azotan(V)

glicerolu (nitrogliceryna)



reakcja z wodorotlenkiem miedzi(II) - powstaje rozpuszczalny związek

kompleksowy o barwie szafirowej (ciemnoniebieskiej) - podobne reakcje dają
związki posiadające grupy

- OH

na sąsiadujących atomach węgla w cząsteczce

H
H |
| OH CH

2

- O| H

CH

2

- O| / | OH

| _ Cu CH - O| /
CH

2

- O| \ | _ Cu

| OH CH

2

- O| \

H | OH
H