Hydroxyderiváty
Obsahují charakteristickou skupinu –OH Dělení: 1. Podle toho, na kterém uhlíku je –OH vázána alkoholy -OH skupina je vázána na uhlík, který není součástí aromatického kruhu fenoly -OH skupina je vázána na uhlík, který je součástí aromatického kruhu
tzn. Podle počtu –OH skupin jednosytné,dvojsytné, trojsytné 2. Podle sytnosti tzn. Podle počtu –OH skupin jednosytné,dvojsytné, trojsytné 3. Dělení alkoholů podle polohy –OH skupiny primární sekundární terciární
Nestálé hydroxysloučeniny Hydroxyl na izolované dvojné vazbě dochází k přesmyku – tautomerie enolforma ketoforma Sloučeniny s větším počtem –OH skupin na 1 uhlíku + H2O
Názvosloví hydroxysloučenin hydroxyskupina koncovka -ol předpona hydroxy Alkoholy: substituční názvy methanol radikálově funkční názvy methylalkohol karbinolové názvosloví karbinol= C-OH Př. Trimethylkarbinol = 2-methyl-2-propanol triviální názvy ethylenglykol = 1,2,-ethandiol glycerol = 1,2,3-propantriol
substituční názvy zřídka Příklady fenolů Fenoly substituční názvy zřídka Příklady fenolů fenol 1-naftol
1,3-benzendiol=resorcinol (semitriviální název) 1,2-benzendiol=pyrokatechol (semitriviální název)
1,2,3-benzentriol=pyrogallol (semitriviální název) 1,4-benzendiol=hydrochinon (triviální název
Alkyloxyskupiny R-O- připojení zakončení –oxy k názvu uhlovodíkového zbytku Př. pentyloxy C5H9-O- 2-naftyloxy Někdy se vynechává -yl Př. methoxy- fenoxy- ethoxy- butoxy-
Příprava alkoholů Hydratace alkenů – za přítomnosti H2SO4 CH2=CH2 + H2SO4 CH3CH2OSO3H CH3CH2OSO3H + H2O CH3CH2OH + H2SO4 ------------------------------------------------------------------------------------------------ CH2=CH2 + H2O CH3CH2OH
Příprava alkoholů Oxidace alkenů Ag, 250°C H2O + H2SO4,60°C CH2=CH2 + O2 Dvoustupňový způsob -HCl CH2=CH2+ Cl2 + H2O ClCH2CH2OH adice HClO OsO4,NaClO3
Příprava alkoholů Z halogenderivátů Cl2, SR H2O, -HCl Cl2 H2O, -HCl CH4 CH3Cl CH3OH
Výroba glycerinu Cl2 allylchlorid H2O CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2Cl CH2=CH-CH2OH +HClO NaOH
Příprava alkoholů Příprava z aldehydů a ketonů A) katalytická hydrogenace katalyzátory PtO2, Ra-Ni, oxidy mědi a chromu CH3(CH2)5CH=O + H2 CH3(CH2)5CH2OH + H2
Příprava alkoholů B) reakcí aldehydu s Grignardovým činidlem + R1-MgCl H2O + MgOHCl
Příprava alkoholů B) reakcí ketonu s Grignardovým činidlem + R2-MgCl + MgOHCl
Příprava alkoholů A) Redukcí ( pomocí hydridu lithnohlinitého) LiAlH4 Příprava z karboxylových kyselin A) Redukcí ( pomocí hydridu lithnohlinitého) LiAlH4 CH3-COOH CH3-CH2-OH
Příprava alkoholů C2H5COOC2H5+ 2CH2=CH-CH2MgBr B) Grignardovo činidlo + ester C2H5COOC2H5+ 2CH2=CH-CH2MgBr
Příprava alkoholů C) Zmýdelňování esterů C15H31COO(CH2)15CH3 + KOH C15H31COOK Palmitan hexydecylnatý + CH3(CH2)15OH cetylalkohol
Specielní výroby alkoholů Hydrogenace CO Cu, Cr2O3, ZnO CO + 2 H2 CH3OH Kvašení cukerných roztoků C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2
Výroba fenolů 1. Zdrojem je černouhelný a hnědouhelný dehet
Výroba fenolů + H2SO4 + H2O + NaOH + H2O 2. Dvoustupňový pochod a)sulfonace – příprava arensulfonové kyseliny b)tavení arensulfonové kyseliny s NaOH + H2SO4 + H2O + NaOH + H2O + 2 Na OH + Na2SO3 + H2O + CO2 + H2O + NaHCO3
Příprava fenolů Hydrolýza aromatických dusíkatých derivátů + 2 H2SO4 + (NH4)2SO4
Příprava fenolů Hydrolýza aromatických halogenderivátů + NaOH + NaCl Raschigova metoda 2 + 2 HCl + ½ O2 2 + H2O + H2O + HCl
Příprava fenolů Oxidace aromatických uhlovodíků O2 kumenhydroperoxid H2SO4 +CH3COCH3
Specielní přípravy fenolů Hydrochinon + O2 + NH3 + SO2 + H2O + H2SO4
Fyzikální vlastnosti hydroxysloučenin kapaliny – od dodecylalkoholu pevné látky fenol – tuhá látka alkoholy obsahují H-můstky alkoholy s nejvýše 3 uhlíky jsou neomezeně mísitelné s vodou, vyšší se mísí omezeně, nejvyšší se nemísí rozpustnost fenolů ve vodě je malá
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin 1. Alkoholy jsou kyselé – odštěpují H+ R-O-H R-O- + H+ 2. H lze nahradit kovem – vznikají alkoholáty C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2 methanolát sodný,methoxid sodný 3. Fenoly jsou kyselejší než alkoholy, fenoláty se tvoří již rozpouštěním fenolu v NaOH + NaOH + H2O
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Reakce alkoholu s kyselinou = esterifikace RCOOH + R1OH RCOOR1 + H2O Reakce alkoholu s minerální kyselinou R-OH + HX R-X + H2O
Příklady reakcí alkoholu s minerálními kyselinami C2H5 + HOSO3H C2H5OSO3H + H2O kyselina ethylsírová + 3 HNO3 + 3 H2O
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Dehydratace – eliminace účinkem kysele reagujících činidel H+ H2O + CH2=CH-CH=O akrolein CH3-CH=O + H2O
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Dehydrogenace a oxidace a) Primární alkohol Cu, 300°C R-CH2-OH R-CH=O + H2 b) Sekundární alkohol + H2
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Terciární alkoholy Cu, 300°C + H2O
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace – oxidační činidlo=chromsírová směs K2Cr2O7 + H2SO4 Primární alkoholy R-CH2-OH HCH=O HCCOH CO2 + H2O Sekundární alkoholy R1COOH + RCOOH
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Terciární alkoholy – oxidují velice nesnadno RCOOH + + H2O benzofenon
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace vícesytných alkoholů KMnO4 + 2 O2 2 R-COOH + 2 H2O HNO3 + O2 R-CO-CO-R + 2 H2O HNO2 +1/2 O2 + H2O
Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace fenolů snadno – zejména u vícesytných fenolů ortho a para + ½ O2 + H2O
Použití, význam a příklady Alkoholy s malým počtem C – rozpouštědla Vyšší alkoholy – součást přírodních látek- silice, vosky Methanol – dřevný líh – prudce jedovatý-výroba formaldehydu Ethanol – v alkoholických nápojích Ethandiol=ethylenglykol- do nemrznoucích směsí, výroba PS
Použití, význam a příklady Propantriol=glycerol-v kosmetice, farmacii, nitroglycerin Fenol- dezinfekce, fenolformaldehydové pryskyřice Kresoly=methylfenoly, desinfekce, výroba fenoplastů, impregnace dřeva Hydrochinon-vývojky Naftoly- karcinogeny, dříve barviva 2,4,6,trinitrofenol=kyselina pikrová-výbušniny