Предельные одноатомные спирты

Вещества, образованные от предельных углеводородов и содержащие гидроксильную группу (-ОН), называются насыщенными или предельными одноатомными спиртами. Названия спиртов совпадают с названиями алканов в гомологическом ряду с суффиксом «-ол».

Строение

Общая формула предельных одноатомных спиртов – CnH2n+1-OH. Гидроксил является функциональной группой и определяет физические и химические свойства спиртов.

Основные одноатомные спирты (гомологический ряд метанола):

  • метанол или метиловый спирт – CH3OH;
  • этанол или этиловый спирт – C2H5OH;
  • пропанол – C3H7OH;
  • бутанол – C4H9OH;
  • пентанол – C5H11OH.

Гомологический ряд одноатомных спиртов

Рис. 1. Гомологический ряд одноатомных спиртов.

Насыщенным спиртам свойственна структурная и межклассовая изомерия. В зависимости от расположения гидроксильной группы в молекуле вещества различают:

  • первичные спирты – гидроксил прикреплён к первому атому углерода;
  • вторичные спирты – гидроксил находится у второго атома углерода;
  • третичные спирты – гидроксил соединён с третьим атом углерода.

Начиная с бутанола, наблюдается изомерия углеродного скелета. В этом случае название спирта записывается с двумя цифрами: первая указывает на положение метильной группы, вторая – гидроксила.

Изомерия углеродного скелета насыщенных спиртов

Рис. 2. Изомерия углеродного скелета насыщенных спиртов.

Одноатомные спирты образуют межклассовые изомеры с простыми эфирами – этиловый спирт (CH3CH2-OH), диметиловый эфир (CH3-O-CH3).

Несмотря на то, что пропанол содержит три атома углерода, он может образовывать только два изомера по гидроксильной группе – пропанол-1 и пропанол-2.

Свойства

В зависимости от количества атомов углерода меняется агрегатное состояние одноатомных спиртов. Если в молекуле до 15 атомов углерода, то это жидкость, больше 15 – твёрдое вещество. Хорошо смешиваются с водой первые два спирта из гомологического ряда – метанол и этанол, а также структурный изомер пропанол-2. Все спирты плавятся и кипят при высоких температурах.

Активность спиртов объясняется наличием О-Н и С-О связей, которые легко разрываются. Основные химические свойства одноатомных спиртов приведены в таблице.

Реакция

Описание

Уравнение

С металлами

Реагируют только со щелочными и щелочноземельными металлами с разрывом связи О-Н

2C2H5OH + 2К → 2С2Н5ОК + Н2

С кислородом

Горят в присутствии перманганата или дихромата калия (KMnO4, K2Cr2O7)

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + H2O

C галогеноводородами

Гидроксильная группа вытесняется галогеном

C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O

С кислотами

Реагируют с минеральными и органическими кислотами с образованием сложных эфиров

C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5

С оксидами металлов

Качественная реакция с образование альдегида

C2H5OH + CuO → CH3COH + H2O + Cu

Дегидратация

Протекает в присутствии сильной кислоты при высокой температуре

C2H5OH → C2H4 + H2O

С карбоновыми кислотами

Реакция этерификации – образование сложных эфиров

C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O

Качественная реакция одноатомных спиртов

Рис. 3. Качественная реакция одноатомных спиртов.

Одноатомные спирты имеют широкое применение в промышленности. Наиболее активно применяется этанол. Его используют для изготовления парфюмерии, уксусной кислоты, лекарств, лаков, красителей, растворителей и других веществ.

Что мы узнали?

Из урока химии узнали, что предельные или насыщенные одноатомные спирты являются производными предельных углеводородов с одной гидроксильной группой (гидроксилом). Это жидкости или твёрдые вещества в зависимости от количества атомов углерода. Одноатомные спирты образуют изомеры по гидроксильной, метильной группе и с простыми эфирами. Предельные одноатомные спирты реагируют со щелочными металлами, кислотами, оксидами. Используются для изготовления лекарств, растворителей, кислот.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 140.

Предметы