Chemia27

MlIlMllir

/l)ll(iOWillU)

/ .iloinów w«.!<|l.i n;i/yw;i \lg :;/klelolcm willowym.

Najważniejsze ogólne metody otrzymywania alkoholi to ad- . dycja wody do alkenu i substytucja chlorowca w rlilomwco-pocliodnej.

Reakcja otrzymywania alkoholu z chlorow-copochodnej i wodorotlenku sodu lub potasu zachodzi we-dlii(i mechanizmu substytucji iiukleofilowej.

IWu hut.iik iii i im lylopi(>|>IIIH Ml nu i .<m> i i iiiin iznmriy alkanów o I ułomach węgla /.alcm, ponieważ wyi ■/» ipuliMin u ./yslku. możliwi struktury szkic Irin w vr.l ‘ >w^‘j’^ł * inlcrcuiiąi \< h n.r. i zasleczck oia wszystkie możliwe położenia grupy ()l I w lyi li . 4.irlclacli, narysowa nie innych struktur alkoholi o wzorze ( ,11,,( )l I jest niemożliwe.

3.2.4. Otrzymywanie i właściwości alkoholi

Alkohole można otrzymać z wielu związków organicznych, na ra/i jednak omówimy tylko dwie metody, wykorzystujące znane nam rod/ag substratów. Pierwsza z metod, prezentowana już jako reakcja charaki rystyczna dla alkenów, polega na hydratacji alkenu, czyli addycji wodv do wiązania podwójnego w cząsteczce alkenu. Reakcja ta wymaga użyci.i kwasu jako katalizatora. Przebiega ona zgodnie z regułą Markownil ■> wa. Na przykład produktem addycji wody do propenu jest propan-2 ■N

CH₃—CH=-CHo + PLO m CH₃—CH—CH₃

propen    i

OH

propan-2-ol

Druga metoda otrzymywania alkoholi polega na reakcji chlorowcu pochodnej z wodnym roztworem KOH lub NaOH. Następuje wtedy w\ miana atomu chlorowca na grupę —OH. Ten typ reakcji nazywa się ic akcją substytucji. Na przykład reakcją chloroetanu z wodnym roztworem NaOH prowadzi do powstania etanolu:

CH₂—CH₃ + NaOH ^ CH₂—CH₃ + NaCl Cl    OH

chloroetan    etanol

Zmiana rozpuszczalnika w powyższym procesie zmienia zasadniczo przebieg reakcji. Jeśli użyjemy alkoholowego roztworu KOH li i h NaOH zamiast roztworu wodnego, produktem reakcji będzie nie alko hol, lecz alken.

Mechanizm reakcji powstawania alkoholu z chlorowcopochodnej jc i mechanizmem jonowym. Elektroujemny atom chlorowca w cząstecza chlorowcowodoru decyduje o polaryzacji wiązania węgiel-chlorowii * i pojawieniu się cząstkowego ładunku dodatniego na atomie węgla. Nu kleofil, atakując atom węgla obdarzony dodatnim ładunkiem, powoduj usunięcie chlorowca z cząsteczki:

H    H

ls⁺ \    I

R—C-^X + A~ —» R—C—A + X"

Spósob mmi w .iiii.i ( lilmnwi .1 |i i im 11 \ i ii!('/v tul I ;i k icli iwmnków, I. i k lodznj nuklcoliln tv\ m.pu i 111111 . i I Małego podc/as dodawania do chlorowcopochodne! ro/lwmu ,»• 1.1\ stulowej konkumj;) ze st>1 >;j »lwa procesy snhstytm. |i i ilunm.u |i. ,i o dominacji jednego z nich dccy-iluje dobór rozpuszcziilnikn

► CH₂=CHi + 11,0 + Cl

CHj,—CH₂CI + Oli

eliminacja    ^Ł    1

substytucja * CH.-CH.OH + Cl

Jednak metoda otrzymywania alkoholi w reakcji substytucji z odpowiednich chlorowcopochodnych ma niewielkie znaczenie ze względu na mak} dostępność pochodnych chlorowcowych.

Analizując budowę cząsteczek alkoholi, należy zwrócić uwagę na to, które wiązania są najsilniej spolaryzowane. Wiązania węgiel-tlcn i wo-«lor—tlen są silnie spolaryzowane w stronę atomu tlenu:

i ^

R—C — 0\

' \

Należy zatem oczekiwać, że podczas reakcji alkoholi te właśnie wiązania powinny ulegać zerwaniu. I rzeczywiście - z tego powodu reakcje alkoholi można podzielić na dwie grupy: reakcje polegające na zerwaniu wiązania C—O, reakcje polegające na zerwaniu wiązania O—H.

Do reakcji, podczas których zerwaniu ulega wiązanie węgiel-tlen, zaliczamy eliminację wody z cząsteczki alkoholu (proces ten byt już omawiany przy okazji otrzymywania alkenów):

ch,—ch—ch,

Al, O, „

—³ CH,—CH=CH, + H,Q

temp.

OH

Jest to reakcja dehydratacji.

Ostrożne odwadnianie alkoholi prowadzone w niskich temperaturach może doprowadzić do otrzymania nie alkenu, ale eteru, czyli związku

0    wzorze:

R—O—R

Najbardziej znanym eterem jest eter dietylowy, otrzymywany między innymi przez odwodnienie etanolu:

U CQ

2 CH,—CHUOH    CH,—CH,—O—CH,—CH, + H^O

niska temp.    ~

1    ter ten byt przez wiele lat stosowany w lecznictwie jako podstawowy środek znieczulający. Etery są związkami stosunkowo trwałymi i lotnymi. Swoją dużą lotność zawdzięczają strukturze cząsteczki, w której atom tlenu jest związany z dwoma atomami węgla. Nic pozwala to na