Hydroxyderiváty a sulfanylderiváty

Prezentace na téma: "Hydroxyderiváty a sulfanylderiváty"— Transkript prezentace:

1 Hydroxyderiváty a sulfanylderiváty
Názvosloví skupina –OH je hlavní charakteristická skupina koncovka –ol (alkohol nebo fenol) 2. skupina –OH je vedlejší charakteristická skupina předpona hydroxy- 3. skupina –SH je hlavní charakteristická skupina koncovka –thiol 4. skupina –SH je vedlejší charakteristická skupina předpona sulfanyl- (dříve merkapto-)

2 Alkoholy CH3 – OH methanol CH2 = CH – CH2 - OH prop-2-en-1-ol
HO – CH2– CH2 – OH ethan-1,2-diol HO – CH2– CH - CH2 – OH propan-1,2,3-triol | OH

3 Fenoly

4 Thioly a thiofenoly CH3 – SH methanthiol
CH2 = CH – CH2 - SH prop-2-en-1-thiol HS – CH2– CH2 – SH ethan-1,2-dithiol

5 Skupina –OH a –SH jako vedlejší

6 Chemické vlastnosti Acidobazické vlastnosti
Alkoholy – amfoterní sloučeniny

7 Srovnání kyselosti

8 Příprava a vlastnosti solí hydroxyderivátů
R – ONa H2O  R – OH NaOH R – OH Na  R – ONa H2 R – OH Mg(I2)  (R – O) 2Mg H2 R – OH Al(Hg)  (R – O) 3Al H2

9 Příprava a vlastnosti solí sulfanylderivátů
R – SH NaOH  R – SNa H2O R – SNa H+  R – SH Na+

10 Oxidace hydroxyderivátů
alkoholy (přímá oxidace)

11 alkoholy (dehydrogenace)
plynná fáze, cca 300°C, Cu nebo Ag katalyzátor R – CH2 – OH  R – CH = O H2

12 b) fenoly

13 Oxidace sulfanylderivátů
a) mírná (jodem nebo vzdušným kyslíkem) b) energická (kyselinou dusičnou, manganistanem draselným)

14 Reakce s organickými kyselinami a jejich deriváty
Esterifikace

15 pokud některé hydroxyderiváty (např
pokud některé hydroxyderiváty (např. terciární alkoholy a fenoly) s kyselinami nereagují, nutno použít silnější acylační činidla

16 acylační činidla je nutno použít i pro přípravu thioesterů ze sulfanylderivátů

17 Reakce alkoholů s anorganickými kyselinami
HX je silná anorganická kyselina (například sírová)

18 dialkylsulfáty jsou silná alkylační činidla“
estery kyseliny dusičné se používají jako výbušniny

19 Dehydratace

20 Příprava hydroxyderivátů z uhlovodíků
hydratace (adice vody) R – CH = CH2 + H+  R – HC+ – C H3

21 cis-hydroxylace

22 trans-hydroxylace

23 Příprava fenolů a) klasická (z benzenu) (tavení s pevným NaOH)

24 b) moderní (z kumenu)

25 Příprava hydroxyderivátů redukcí
katalytická hydrogenace:

26 hydrogenace na běžném katalyzátoru:
hydrogenace na Adkinsově katalyzátoru (směsný katalyzátor na bázi oxidů mědi a chromu) :

27 redukce kovy:

28 redukce komplexními hydridy (LiAlH4, NaBH4 apod.):

29 jemná redukce isopropylátem hlinitým:

30 redukce esterů karboxylových kyselin
možnosti redukce: H2/Adkinsův katalyzátor Na + alkohol LiAlH4, NaBH4 apod.

31 příprava methanolu katalytická hydrogenace oxidu uhelnatého (20 MPa, 400°C) příprava ethanolu kvasným způsobem

32 Příprava alkoholů za využití organokovových sloučenin
a) primární alkoholy

33 b) sekundární alkoholy

34 c) terciární alkoholy

35 Příprava alkoholů nukleofilní substitucí
CH3 – Cl + NaOH  CH3 – OH + NaCl

36 moderní příprava fenolu z benzenu
1. stupeň katalytický při 200 – 300°C 2. stupeň katalytický při 500°C

37 Příprava sulfanylderivátů
- alkylace alkalického hydrogensulfidu R – Br NaSH  R – SH NaBr adice sulfanu na alken

38 - využití organohořečnatých sloučenin
- redukční metody

39 Shrnutí kapitoly. Hydroxyderiváty mohou v reakcích vystupovat jako kyseliny i jako zásady. Fenoly jsou kyselejší než voda, alkoholy naopak méně kyselé. Primární alkoholy se oxidují na aldehydy, sekundární alkoholy se oxidují na ketony a fenoly se oxidují na chinony. S kyselinami tvoří hydroxyderiváty estery. Alkoholy se z alkenů připravují hydratací, dioly hydroxylací. Alkoholy je možno připravit z aldehydů a ketonů, případně z některých derivátů karboxylových kyselin, redukcí.

40 Univerzální metodou pro přípravu libovolných alkoholů je reakce karbonylových sloučenin s organokovovými sloučeninami. Fenoly se připravují specielními metodami. Sulfanylderiváty vykazují vyšší kyselost, než odpovídající hydroxyderiváty. Oxidace sirných derivátů probíhá na atomu síry (u kyslíkatých derivátů probíhá na atomu uhlíku). Thioly lze snadno připravit alkylací alkalických hydrogensulfidů. Běžnou přípravou sulfanylderivátů je redukce chloridů sulfonových kyselin.