ALKOHOLY II. vlastnosti a reakce Hydroxyderiváty ALKOHOLY II. vlastnosti a reakce

Fyzikální vlastnosti nejnižší jsou kapaliny příjemné vůně a chuti libovolně se mísí s vodou poměrně vysoké body varu (vodíkové můstky) s Mr ubývá příjemné vůně, chuti i rozpustnosti ve vodě, od C4 jsou kapaliny s nepříjemnou vůní vyšší jsou pevné krystalické látky rozpustnost stoupá s počtem hydroxylových skupin v molekule - alkoholy s 2 a více –OH skupinami jsou sladké

Chemické vlastnosti alkoholů vychází z přítomnosti skupiny –OH d - d + - C O H mají amfoterní charakter rozdíl elektronegativit v – OH skupině způsobuje polaritu vazby a její slabě kyselý charakter kyslíkový atom má 2 volné elektronové páry, Alkoholy jsou neutrální až nepatrně kyselé

VYSVĚTLENÍ Vznik alkoholátů reakcí alkalických kovů s alkoholy 2 R – OH + 2 Na  2 R – ONa + H2 alkoholáty jsou silně zásadité vysvětlete ! v přítomnosti vody hydrolyzují za vzniku alkoholu a hydroxidu příslušného alkalického kovu R-O-Na + H2O R–OH + Na+ + OH- - s halogenderiváty reagují za vzniku éterů: R-ONa + CH3 – X  R – O – CH3 + NaX VYSVĚTLENÍ

R-OH + HCl → R – OH2+ Cl- → R-Cl + H2O alkoxonium chlorid Reakce se silným kyselinami – tvorba alkoxoniových solí – vznik halogenderivátu R-OH + HCl → R – OH2+ Cl- → R-Cl + H2O alkoxonium chlorid slouží k rozlišení terciárních, sekundární a primárních alkoholů, nejsnadněji reagují terciární, priimární obtížně (tzv. Lucasův test) Opačně probíhá hydrolýza: OH- (CH3)3CBr + H2O (CH3)3COH + HBr (KBr) (snadnost substituce I >Br >Cl >> F )  

R- CH2OH + ½ O2 → R-CHO + H2O oxidace CH3OH → H-CHO + H2 dehydrogenace primární alkoholy → vznikají aldehydy, další oxidací → karboxylové kyseliny , často probíhá jako dehydrogenace R- CH2OH + ½ O2 → R-CHO + H2O oxidace CH3OH → H-CHO + H2 dehydrogenace R-CHO + ½ O2 → R-COOH ox sekundární alkoholy → ketony R-CHOH + ½ O2 → R-CO-R + H2O R terciární alkoholy → neoxidují se, při silné oxidaci může dojít ke štěpení

Demonstrační pokusy do 50 ml kádinky nalijeme 2 cm vrstvu ethanolu rozžhavíme Cu drátek, aby se pokryl CuO, vhodíme do nádoby s ethanolem kapalina začne po vhození vřít a obnoví se charakteristická měděná barva – kyslík z CuO oxidoval ethanol postup několikrát opakujeme a průběžně čichem ověřujeme vznik štiplavě páchnoucího acetaldehydu

přisypeme asi 0,2g manganistanu draselného KMnO4 do zkumavky naplněné do ¼ ethanolem nalijeme stejné množství konc. H2S04 přisypeme asi 0,2g manganistanu draselného KMnO4 reaguje s kys. sírovou za vzniku kyseliny manganisté (silné oxidační činidlo) http://www.studiumchemie.cz/video.php?id=244 zapaluje líh a ve zkumavce vznikají jiskry změna barvy manganistanu - redukce kationtů MnVII na MnII

do zkumavky s ethanolem přidáme 3 kapky konc. H2S04 potom přidáme několik kapek roztoku dichromanu draselného oranžové zbarvení dichromanu se změní na zelené díky - redukce kationtů Cr6+ na Cr3+ http://www.studiumchemie.cz/video.php?id=226

oxidace glycerolu do malé hromádky najemno utřeného manganistanu draselného se uděláme důlek a kápneme několik kapek glycerolu za několik vteřin začne hromádka doutnat, potom se objeví fialový plamen

Eliminace – dehydratace odštěpením vody vzniká alken dehydratace ethanolu CH3-CH2-OH kat,t CH2 = CH2 + H2O Při eliminaci ze sekundárních a terciárních se odštěpuje –OH skupina s vodíkem toho C, který má nejmenší počet H -atomů , získává se hlavně nejvíce alkylovaný alken – Zajcevovo pravidlo mezimolekulární dehydratace → éter 2CH3-CH2-OH  CH3-CH2-O-CH2-CH3 + H2O

Esterifikace – vznik esterů (nuklofilní substituce SN ) rovnovážná reakce alkoholů s kyselinami, vzniká ester a voda R´OH + RCOOH RCOOR´ + H2O např. CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3 + H2O ----------------------------------------------------------------- Zapište rovnicí vznik methanolátu sodného: CH3OH + Na CH3ONa + ½ H2

Zdroje: JANECZKOVÁ, Anna a Pavel KLOUDA. Organická chemie. 2001. vyd. Ostrava: Pavel Klouda, 1998, 154, [1] s. ISBN 80-902-1556-4 http://projektalfa.ic.cz/alkoholy.htm http://www.chem-web.info/Study/3/Alkoholy_fenoly_ethery.pdf http://www.studiumchemie.cz/templaty.php http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/alkoholy/vzorce/vzorcea1.htm http://officeimg.vo.msecnd.net/en-us/images/MH900212589.jpg