Alkohole

poli

hydroksylowe

Glikol: etano-1,2-diol,
Glicerol: propano-1,2,3-

triol ,
Otrzymywanie, właściwości,

zastosowanie

Alkohole

polihydroksylowe

• Alkohole polihydroksylowe

–

jednofunkcyjne pochodne

węglowodorów zwierające w cząsteczce

dwie

lub

więcej grup

–

OH

, z których

każda

związana jest z

innym atomem

węgla

• W nazwie, do nazwy węglowodoru

(

etan, propan

,

w przypadku

alkoholi nienasyconych,

but

-

1-en

,

but

-

2-en

, należy podać łącznik

o

,

lokanty

z którym związane są

grupy –

OH

oraz

liczbę grup –

OH

(

di, tri, tetra

) i końcówkę –

ol

:

• Etan

o

-

1,2

-

di

ol

,

propan

o

-

1,2,3

-

tri

ol

,

but-

1-en

o

-3,4-

di

ol

,

but-

2-en

o

-1,4-

di

ol

.

Glikol (etano-1,2-diol)

• Otrzymywanie glikolu

• Hydroliza zasadowa dihalogenoetanu

(np. 1,2-

dibromoetanu)

• CH

2

= CH

2

+

Br

2

 CH

2

– CH

2

| |

Br

Br

• CH

2

– CH

2

+ 2

Na

OH

 CH

2

– CH

2

+ 2

Na

Br

| | | |

Br Br

OH

OH

• Katalityczne utlenienie etenu

(Ag /T) do

tlenku etylenu

i

jego

hydroliza w środowisku kwasowym (H

+

)

• CH

2

= CH

2

+ [

O

]  H

2

C – CH

2

+

H

2

O

 H

2

C – CH

2

\ / | |

O

HO

OH

• eten tlenek etylenu glikol

Glikol (etano-1,2-diol)

• Otrzymywanie glikolu

• Utlenienie

etenu

(etylenu) wodnym

roztworem

KMnO

4

• 3

CH

2

= CH

2

+

2

KMnO

4

+

4

H

2

O 

3

CH

2

(

OH

) – CH

2

(

OH

) +

2

MnO

2

+

2

KOH

• Jest to typowa reakcja

redox

,

charakterystyczna dla

węglowodorów

nienasyconych

(następuje

odbarwienie

wodnego roztworu

KMnO

4

z

barwy fioletowo-

różowej

do

barwy brunatno-brązowej

i

wytrącenie się

osadu MnO

2

:

• 2C

-II

 2C

-I

+ 2x1e

-

2

3

6

• Mn

VII

+ 3e

-

 Mn

IV

3

2

Glicerol (gliceryna): Propano-

1,2,3-triol

• Otrzymywanie glicerolu na skalę

przemysłową z propenu

:

• Chlorowanie propenu w fazie gazowej (T)

-

r.

substytucji rodnikowej

a nie addycji

elektrofilowej

:

• CH

2

=CH – CH

3

+

Cl

2

 CH

2

= CH – CH

2

Cl

+

H

Cl

• Prop

en

3

-chloro

prop

en

• Hydroliza 3-chloroprpenu w środowisku

zasadowym

• CH

2

= CH – CH

2

Cl

+

Na

OH  CH

2

= CH –

CH

2

OH

+

Na

Cl

•

3

-

chloro

prop

en

prop

en

ol

• Utlenienie

prop

en

olu

H

2

O

2

w

obecności

katalizatora

• CH=CH–CH

2

OH

+ H

2

O

2

 CH

2

(

OH

)–CH(

OH

)–

CH

2

(

OH

)

• prop

en

ol

prop

ano

-

1,2,3

-tri

ol

Glicerol (gliceryna): Propano-

1,2,3-triol

• Otrzymywanie glicerolu

–

hydroliza tłuszczów (reakcje

zmydlania tłuszczów)

, np. tristearynianu glicerolu:

O
//

CH

2

– O

– C – C

17

H

35

O

CH

2

- OH

//

|

CH – O

- C – C

17

H

35

+ 3

Na

OH



CH

– OH

+ 3

C

17

H

35

COO

Na

O

|

//

CH

2

– OH

CH

2

– O

– C – C

17

H

35

Tri

stearynian

glicerolu

glicerol

stearynian

sodu

(mydło)

Właściwości fizyczne i

zastosowanie

Glikol (etano-1,2-diol )

Glicerol (propano-1,2,- triol

)

Bezbarwna, lepka – oleista

ciecz

o słodkawym smaku,

dobrze rozpuszczalna w

wodzie i etanolu,

trudno

lotna

,

jest to związane

z większą liczbą wiązań

wodorowych niż w

przypadku alkoholi

monohydroksylowych

bez zapachu ,

toksyczny

ale jego toksyczność jest

mniejsza niż metanolu,

T

t

= -16

o

C, T

w

=

197

o

C

Stosowany do produkcji

włókien sztucznych

(elany), żywic, laminatów,

farb, jako 50% roztwór

jest płynem chłodnicowym

- temp. krzepnięcia

-35

o

C.

Bezbarwna, lepka – oleista ciecz o

słodkim smaku, dobrze

rozpuszczalna w wodzie

i etanolu,

trudno lotna

,

jest to

związane
z większą liczbą wiązań

wodorowych niż

w przypadku alkoholi

monohydroksylowych oraz w

glikolu,

bez zapachu

,

nietoksyczny

,

toksyczność

alkoholi maleje wraz ze

wzrostem

liczby grup –OH

oraz ze

wzrostem

liczny at. C

w cząsteczce,

higroskopijny

T

t

= 16

o

C, T

w

= 290

o

C

Stosowany do produkcji

kosmetyków nawilżających, w

przemyśle spożywczym

do zagęszczania i dosładzania

alkoholi, nadzienia cukierków,

produkcji materiałów
wybuchowych – nitrogliceryny

(również lek nasercowy), w

garbarstwie do zmiękczania skór.

Właściwości chemiczne

• Związki palne

-

spalają się

jasnożółtym

kopcącym płomieniem

,

produktami spalania jest woda, CO

2

i C.

• Odczyn wodnych roztworów

–

obojętny

,

nie ulegają dysocjacji

elektrolitycznej,

• Reagują z aktywnymi

metalami

i ich

wodorotlenkami

tworząc

odpowiednio

etanodiolany

i

propanotriolan

y (gliceryniany), co

świadczy o

silniejszych

właściwościach kwasowych

niż

alkoholi monohydroksylowych

.

Właściwości chemiczne

cd

• CH

2

–

OH

CH

2

-

O

Na

| + 2

Na

 | +

H

2

CH

2

–

OH

CH

2

–

O

Na

• Glikol glikol

an

sodu

• CH

2

–

OH

CH

2

- O

K

| |
CH –

OH

+ 3

K

OH

 CH – O

K

+

3

H

2

O

| |
CH

2

–

OH

CH

2

– O

K

• Glicerol glicerol

an

potasu

Właściwości chemiczne

cd

• Alkohole poli

hydroksylowe

w odróżnieniu od alkoholi

mono

hydroksylowych

reagują

z wodorotlenkiem

miedzi(II)

Cu(OH)

2

, powstają

barwy błękitnej

(lazurowej)

związki kompleksowe, reakcja służy do

wykrywania związków o dwóch i więcej grupach –OH
w cząsteczce (jeżeli grupy te występują na
sąsiadujących atomach węgla)

H

/

OH

CH

2

–

O

/

|

Cu

CH

2

–

O

\

\

OH

H

Właściwości chemiczne

cd

• Reakcja z

halogeno

wodorami

–

bierze udział cała grupa
funkcyjna

–OH

CH

2

–

OH

CH

2

-

Cl

| 2

HCl

 |

+ 2H

2

O

CH

2

–

OH

CH

2

–

Cl

• glikol

1,2

-

di

chloro

etan

Właściwości chemiczne

cd

• Reakcja estryfikacji

z kwasami

kraboksylowymi

– estry kwasów

organicznych

O O

\\ \\

CH

2

– O H

HO – C – CH

3

CH

2

– O

–

C – CH

3

O O
\\ \\

CH – O H

+

HO – C – CH

3



CH - O

– C – CH

3

+

2H

2

O

O O

\\ \\

CH

2

– O H

HO – C – CH

3

CH

2

– O

-

C – CH

3

Glicerol

kwas etanowy

tri

etanian

(trioctan)

glicerolu

Właściwości chemiczne

cd

• Reakcja estryfikacji

z kwasami

nieorganicznymi

np. HNO

3

–

estry

kwasów nieorganicznych

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