2012-11-09

Alkohole

H3C

H

H

H

OH

H3C

CH

H

H

H

CH

HO

3

cholesterol

mentol

H3C

OH

CH3

CH3

cytronelol

1

Alkohole, fenole i etery Alkohole, fenole i etery to pochodne wody, O

w której atomy wodoru

H

H

zostały zastąpione grupami węglowodorowymi O

O

R

R'

O

R

H

Ar

H

alkohole

fenole

etery

2

Alkohole

O

R

H

Klasyfikacja

pierwszorzędowe

drugorzędowe

trzeciorzędowe

CH3

H

OH

H

3C

3C

OH

CH

H

C

OH

3C

CH2

1o

2o

CH

3o

CH3

3

CH2

OH

CH3

CH

OH

H

C

OH

3C

CH2

OH

CH3

alkohol polihydroksylowy alkohol monohydroksylowy 3

1

2012-11-09

Alkohole

O

Nazwy

R

H

1.

Wybrać najdłuższy łańcuch węglowy zawierający grupę –OH.

Do nazwy macierzystego alkanu dodać przyrostek –ol.

2. Położenie grupy –OH w najdłuższym łańcuchu określić jak najniższą liczbą.

3. Alkohol zawierający dwie lub trzy grupy –OH nazwać odpowiednio di ol lub tri ol.

4

Alkohole

O

Nazwy

R

H

OH

1

5

3

1

H3C

4

CH2 2

CH3

H3C

2

CH

4

CH3

CH2

CH

CH

3

CH

OH

CH

5 CH

3

2

pentan-2-ol

CH3

6

2,4-dimetyloheksan-3-ol Cl

3

4

2

H2C

CH2

3-chlorocykloheksanol

etano-1,2-diol

1

5

OH OH

OH

6

5

Alkohole

O

R

H

Właściwości

δ+

δ+

H3C

H

O

δ-

δ+

H

H

H

H

δ- O

O

O

O

CH3

CH3

CH3

CH3

CH OH (32 g/mol) t.w. = 65oC, 3

CH -CH (30 g/mol) t.w. = - 89oC

3

3

6

2

2012-11-09

Alkohole

O

R

H

Właściwości

δ+

δ+

H

δ-

H

H

O

O

O

δ+

alkohole posiadające do 4 atomów węgla w cząsteczce doskonale rozpuszczają się w wodzie.

H

CH3

H

H

O

CH3

O

H

część hydrofobowa

część hydrofilowa

7

δ-

Alkohole

O

δ+ R

H δ+

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania C-OH

Reakcje z halogenowodorami (substytucja nukleofilowa) δ- OH

Cl

+

H-Cl

+

H-OH

CH

CH

H

δ+

3C

CH3

H3C

CH3

propan-2-ol

2-chloropropan

( izpopropanol)

( chlorek izpopropylu) 8

Alkohole

O

R

H

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania C-OH

+

OH

SOCl2

Cl

+

HCl

+

SO2

chlorek tionylu

cyklopentanol

chlorek cyklopentylu

9

3

2012-11-09

Alkohole

O

Właściwości

R

H

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania C-OH

Reakcje dehydratacji (eliminacja) OH

H3PO4, ∆

H3C

C

CH2

+

H-OH

H3C

C

CH3

CH3

CH3

2-metylopropan-2-ol

2-metylopropen

( tertbutanol)

10

Alkohole

O

Właściwości

R

H

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania C−OH

Reakcje dehydratacji (eliminacja) OH

H3PO4

H

C

CH

CH

CH

3

+

H-OH

3

H

H

3C

CH

3C

CH2

but-2-en

butan-2-ol

(produkt zgodny z regułą Zajcewa) H

C

CH3

H2C

CH2

but-1-en

NIE POWSTAJE

11

Alkohole

O

Właściwości

R

H

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania CO−H

δ- δ+

Atom wodoru w grupie –O–H w cząsteczce alkoholu jest związany z silnie elektroujemnym atomem tlenu, dzięki temu wykazuje właściwości kwasowe.

CH -CH -O-H

+

Na

CH -CH -O-Na+

+

½ H

3

2

3

2

2

etanolan sodu

etanol

CH -CH -O-H

+

NaOH

3

2

CH -CH -O-Na+

3

2

+

H-OH

pK ∼

∼

a

16

pKa

15

12

4

2012-11-09

Alkohole

O

R

H

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania CO–H

Utlenianie alkoholi 1o

CH

O

CH2

O

CH

2

2

OH

K

[ O ]

2Cr2O7, H+

H

C

H3C

C

H

3C

3C

CH2

H

OH

propan-1-ol

propanal

kwas propanowy

KMnO4, H+

13

Al

A ko

k hole

O

R

H

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania CO-H

Utlenianie alkoholi 2o

OH

O

[ O ]

CH

C

H

H

3C

CH3

3C

CH3

propan-2-ol

propanon

14

Al

A ko

k hole

O

R

H

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania CO-H

Utlenianie alkoholi 3o

CH3

[ O ]

H

C

3C

OH

CH3

15

5

2012-11-09

Al

A ko

k hole

O

R

H

Właściwości

Reakcje biegnące z rozerwaniem wiązania CO–H

Reakcja z kwasami karboksylowymi - tworzenie estrów O

O

CH

H

2

CH3

3C

C

+

H+

H

+

H O

H

O

3C

C

2

OH

O

CH2

CH3

etanol

kwas etanowy

etanian etylu

16

Fenole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

OH

OH

OH

2-naftol

fenol

1-naftol

(naftalen-2-ol)

(benzenol)

(naftalen-1-ol)

OH

OH

p-krezol

( p-metylofenol) NO2

m-nitrofenol

CH3

17

Fenole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

Fenole są mocniejszymi kwasami niż alkohole i woda O-Na+

OH

+

NaOH

+

H-OH

pK ∼

a

15

pK ∼

a

10

O

O

CH3-CH2-O-H

+

NaOH

CH3-CH2-O-Na+

+

H-OH

18

6

2012-11-09

Fenole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

Są słabszymi kwasami niż kwas węglowy O-Na+

OH

+

CO

+

H O

+

NaHCO

2

2

3

pK ~ 6

a1

pK ~ 10

a

19

Fenole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

Kwasowość alkoholi i fenoli OH

OH

CH3

CH

>

>

> H O

H

H

3

OH

>

>

2

3C

CH2

OH

3C C

OH

CH3

NO2

7.2

9.9

15.5

15.7

15.9

18.0

moc kwasu

20

Fenole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

Reakcje substytucji w pierścieniu aromatycznym są jednymi z głównych reakcji fenoli.

Grupa hydroksylowa silnie aktywuje pierścień aromatyczny w reakcji aromatycznej substytucji elektrofilowej OH

OH

Br

Br

Br2

Br

21

7

2012-11-09

Fenole i alkohole

O

Ar

H

Budowa i właściwości

Synteza Williamsona

(substytucja nukleofilowa) centrum

CH3

nukleofilowe

O-Na+

O

δ-

δ+

+

CH -Cl

3

+

Na+Cl-

centrum

elektrofilowe

eter fenylo-metylowy

( anizol)

CH -CH -O-Na+

+

CH -CH -Cl

CH -CH -O-CH -CH

+

3

2

3

2

3

2

2

3

Na+Cl-

eter dietylowy

22

Etery

O

Budowa i właściwości

R

R'

CH3

O

CH3

O

H

O

CH

3C

3

H2C

CH2

H

CH

CH

3C

3

H2C

CH2

eter dietylowy

eter fenylo-metylowy

3-metoksypentan

23

Etery

O

Budowa i właściwości

R

R'

O

H

O

3C

t.w. = -23,6oC

t.w. = 78,5oC

H

H

3C

CH3

H2C

eter dimetylowy

etanol

CH

CH2CH3

2CH3

O

O

H

O

O

3C

CH

CH

H

2CH3

H

H

2CH3

H

2C

z alkoholem

z wodą

24

8

2012-11-09

Etery

O

Budowa i właściwości

R

R'

H

O

CH

3C

3

H

OH

H

I

+

H-I

3C

3C

+

H2C

CH2

H2C

H2C

eter dietylowy

etanol

jodek etylu

CH3

H

O

O

H-Br

+

CH -Br

+

3

bromek metylu

eter fenylowo-metylowy

fenol

25

9