Obraz7 (62)

110

Czy zastosowanie silnie kwaśnego środowiska rozwiąże problem?

Wskazówka: Nukleofil musi zawierać wolną parę elektronów. Przypomnij sobie reakcję amoniaku z kwasami.

6.6. Odwodnienie alkoholi

W obecności silnych kwasów protonowych albo tlenku glinu alkohole ulegają odwodnieniu do alkenów:

CH₃CH₂OH H+aIboAl2?3_ „ CH₂ = CH₂

Reakcje te nie znajdują dużego zastosowania w praktyce, ponieważ towarzyszą im liczne niepożądane reakcje uboczne. Znacznie większe znaczenie ma reakcja odwrotna, czyli przyłączenie wody do alkenów.

6.7. Utlenianie alkoholi

Omawianie utleniania nie jest możliwe bez uwzględnienia tzw. rzędo-wości alkoholi. Rozróżniamy alkohole pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe. Rzędowość alkoholi jest określona przez liczbę wiązań C-C, tworzonych przez atom węgla, przy którym jest grupa OH (por. rozdz. 3.3).

CH₃

CH3CCH2CH3

OH

przykład alkoholu trzeciorzędowego

(CH₃)₂CHCH2CH20H

przykład alkoholu pierwszo rzędowego

CH3CHCH2CH2CH3

OH

przykład alkoholu drugorzędowego

Ćwiczenie 6.10. Są cztery alkohole wywodzące się z butanu. Określ ich rzędowość. Czy mogą być alkohole czwartorzędowe?

Alkohole o różnej rzędowości inaczej zachowują się w reakcjach chemicznych, ale największe różnice występują w reakcjach utleniania.

Produkty utlenienia alkoholi zawierają grupę karbonylową C=0.

Alkohole pierwszo rzędowe utleniają się do aldehydów, drugorzędowe do ketonów a trzeciorzędowe nie ulegają utlenieniu.

Utlenianie alkoholi jest reakcją eliminacji, polegającą na odłączeniu atomów wodoru od atomów tlenu i węgla:

/OH RCH ^VH	utlenianie -2H	P RC ^SH
alkohol pierwszo rzędowy		aldehyd
/OH H	utlenianie.	r2c=o
	-2H
alkohol		keton

drugorzędowy

Trzeciorzędowe alkohole nie ulegają utlenieniu, bo nie zawierają atomu wodoru przy atomie węgla połączonym z grupą wodorotlenową,

Znane są reakcje odwodomienia alkoholi do aldehydów łub ketonów przez odłączenie cząsteczki wodoru w obecności katalizatorów, ale reakcje takie nie mają większego znaczenia praktycznego. Odłączenie wodoru odbywa się znacznie łatwiej pod działaniem utleniaczy, które pełnią funkcję akceptorów wodoru i ulegają przy tym redukcji. Utleniaczami najczęściej stosowanymi do utleniania alkoholi są związki cbromu(VI), redukujące się do związków chromu(IH).

Nie ma potrzeby pisania równań reakcji oksydacyjno-redukcyjnych zachodzących podczas utleniania alkoholi, ale warto może przypomnieć, że związki chromu (VI) mają w kwaśnych roztworach barwę pomarańczową a związki chromu (HI) są zielone. Baloniki stosowane przez policję do demaskowania nie całkiem trzeźwych kierowców są powleczone wewnątrz warstwą dwuchromianu K₂Cr₂0₇. Alkohol zawarty w organizmie znajduje się również w wydychanym powietrzu w ilościach wystarczających do redukcji dwuchromianu w baloniku do związków chromu(IU). Zmiana barwy balonika nieomylnie wskazuje na spożycie alkoholu.