Jejich příprava a reaktivita Alkoholy, Ethery Jejich příprava a reaktivita Anna Fendrychová, Veronika Petřeková UK v Praze, PřF – KUDCH 2008

Alkoholy – základní charakteristika obecný vzorec je R-OH deriváty uhlovodíků, kde je –OH skupina připojena k C atomu, který není součástí aromatického kruhu dělíme na primární (i methanol), sekundární, terciární podle toho, kolik C-C vazeb má uhlíkový atom nesoucí hydroxylovou skupinu 20.4.2008

Rozdělení alkoholů podle počtu vazeb C-C od uhlíku s OH 20.4.2008

Výskyt alkoholů v přírodě ve volné formě jako produkt kvašení vázané v přírodních sloučeninách (sacharidech) nižší alkoholy kapaliny příjemné vůně, od C4 už nepříjemný zápach, od C14 krystalické teploty varu jsou vysoké, je to způsobeno schopností jejich molekul vytvářet vodíkové vazby vodíkové vazby ztěžují přechod z plynného do kapalného skupenství rozpustnost alkoholů roste s počtem OH skupin v molekule 20.4.2008

Příprava alkoholů 20.4.2008

Pro potravinářské účely alkoholové kvašení (fermentace) cukerných roztoků působením enzymů kvasinek nastává přeměna cukrů na ethanol a oxid uhličitý 20.4.2008

Technická příprava 1. hydratace alkenů s kyselinou sírovou 20.4.2008

2. alkalycká hydrolýza halogenderivátů 20.4.2008

3. katalytická hydrogenace karbonylových sloučenin 20.4.2008

Chemické reakce alkoholů 20.4.2008

reakce se silnými zásadami = vznikají soli alkoholů - alkoholáty reakce se silnými anorg. kyselinami = vznikají alkoxoniové soli oxidace alkoholů z primárních alkoholů vznikají aldehydy, další oxidací pak karboxylové kyseliny sekundární alkoholy na ketony, ty jsou odolné, dále se neoxidují terciární alkoholy se téměř neoxidují 20.4.2008

5. eliminace = probíhá za odštěpení H2O a vzniku alkenu 4. esterifikace = reakce alkoholů s kyslíkatými anorganickými nebo organickými kyselinami, vzniká ester a voda 5. eliminace = probíhá za odštěpení H2O a vzniku alkenu 20.4.2008

Zástupci alkoholů 20.4.2008

Methanol CH3OH je prudce jedovatá kapalina neomezeně mísitelný s vodou vyrábí se ze syntézního plynu rozpouštědlo k výrobě formaldehydu 20.4.2008

Ethanol C2H5OH běžně nazývaný alkohol nebo líh kapalina neomezeně mísitelná s vodou mírné desinfekční účinky výroba hydratací ethylenu rozpouštědlo k získání acetaldehydu a různých esterů výroba lihovin 20.4.2008

Glycerol trojsytný alkohol není jedovatý užívá se v kosmetice, farmacii a potravinářství ester s kyselinou dusičnou = nitroglycerin (lék na některé srdeční choroby, ve větším množství výbušný) 20.4.2008

Ethery – základní charakteristika funkční skupina -O- (dvojvazný kyslíková atom) lze je považovat za deriváty H2O nahrazením atomů vodíku uhlovodíkové zbytky H-O-H -- > R-O-H nevytváří vodíkové můstky směsi těkavých etherů se vzduchem po zapálení vybuchují s kyslíkem tvoří peroxidy 20.4.2008

Příprava etherů 20.4.2008

Jednoduché ethery intermolekulární dehydratace jednosytných alkoholů CH3CH2OH --(H2SO4)-> CH3CH2OSO3H + H2O --(160°C,C2H5OH)->CH3CH2OCH2CH3 + H2SO4 2 CH3CH2OH --(160°C,H2SO4,-H2O)-> CH3CH2OCH2CH3 = (CH3CH2)2O 20.4.2008

Smíšené ethery reakce alkoholátu/fenolátu s halogenderivátem 20.4.2008

Cyklické ethery katalytická oxidace alkenů 20.4.2008

Chemické reakce etherů 20.4.2008

Reakce se silnými anorganickými kyselinami = vznikají dialkyloxoniové soli, které se nadbytku vody mohou hydrolyzovat zpět na ethery Oxidace = probíhá se vzdušným kyslíkem, produktem jsou explozivní peroxidy Reakce oxiranu = oproti ostatním etherům je velmi reaktivní, protože vazby ve tříčlenném kruhu jsou méně pevné v důsledku vnitřního pnutí v molekulách 20.4.2008

Zástupci etherů 20.4.2008

Ethylenoxid (CH2)2O jedovatý plyn účinkem vody se v kyselém prostředí štěpí jeho tříčlenný cyklus na ethylenglykol 20.4.2008

Diethylether (C2H5)2O často se nazývá jen ether hořlavá kapalina ve vodě částečně rozpustný výroba dehydratací ethanolu narkotické účinky 20.4.2008