Hydroxyderiváty.

Prezentace na téma: "Hydroxyderiváty."— Transkript prezentace:

1 Hydroxyderiváty

2 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

3 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

4 Nestálé hydroxysloučeniny
Hydroxyl na izolované dvojné vazbě dochází k přesmyku – tautomerie enolforma ketoforma Sloučeniny s větším počtem –OH skupin na 1 uhlíku  + H2O

5 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

6 substituční názvy zřídka Příklady fenolů
Fenoly substituční názvy zřídka Příklady fenolů fenol 1-naftol

7 1,3-benzendiol=resorcinol (semitriviální název)
1,2-benzendiol=pyrokatechol (semitriviální název)

8 1,2,3-benzentriol=pyrogallol (semitriviální název)
1,4-benzendiol=hydrochinon (triviální název

9 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-

10 Příprava alkoholů Hydratace alkenů – za přítomnosti H2SO4
CH2=CH2 + H2SO4  CH3CH2OSO3H CH3CH2OSO3H + H2O  CH3CH2OH + H2SO4 CH2=CH2 + H2O  CH3CH2OH

11 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 

12 Příprava alkoholů Z halogenderivátů Cl2, SR H2O, -HCl  
  Cl H2O, -HCl CH4  CH3Cl  CH3OH

13 Výroba glycerinu Cl2 allylchlorid H2O
CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2Cl  CH2=CH-CH2OH +HClO NaOH  

14 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 

15 Příprava alkoholů B) reakcí aldehydu s Grignardovým činidlem
+ R1-MgCl  H2O  MgOHCl

16 Příprava alkoholů B) reakcí ketonu s Grignardovým činidlem + R2-MgCl 
 MgOHCl

17 Příprava alkoholů A) Redukcí ( pomocí hydridu lithnohlinitého) LiAlH4
Příprava z karboxylových kyselin A) Redukcí ( pomocí hydridu lithnohlinitého) LiAlH4 CH3-COOH  CH3-CH2-OH

18 Příprava alkoholů C2H5COOC2H5+ 2CH2=CH-CH2MgBr  
B) Grignardovo činidlo + ester C2H5COOC2H5+ 2CH2=CH-CH2MgBr  

19 Příprava alkoholů C) Zmýdelňování esterů
C15H31COO(CH2)15CH3 + KOH C15H31COOK Palmitan hexydecylnatý CH3(CH2)15OH cetylalkohol

20 Specielní výroby alkoholů
Hydrogenace CO Cu, Cr2O3, ZnO CO + 2 H2  CH3OH Kvašení cukerných roztoků C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2

21 Výroba fenolů 1. Zdrojem je černouhelný a hnědouhelný dehet

22 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

23 Příprava fenolů Hydrolýza aromatických dusíkatých derivátů
+ 2 H2SO4  + (NH4)2SO4

24 Příprava fenolů Hydrolýza aromatických halogenderivátů + NaOH  + NaCl
Raschigova metoda HCl + ½ O2  H2O + H2O  + HCl

25 Příprava fenolů Oxidace aromatických uhlovodíků O2  kumenhydroperoxid
H2SO4  +CH3COCH3

26 Specielní přípravy fenolů
Hydrochinon + O2  NH3 + SO2 + H2O  H2SO4

27 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

28 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

29 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Reakce alkoholu s kyselinou = esterifikace RCOOH + R1OH  RCOOR1 + H2O Reakce alkoholu s minerální kyselinou R-OH + HX  R-X + H2O

30 Příklady reakcí alkoholu s minerálními kyselinami
C2H5 + HOSO3H  C2H5OSO3H + H2O kyselina ethylsírová + 3 HNO3  H2O

31 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Dehydratace – eliminace účinkem kysele reagujících činidel H+  H2O + CH2=CH-CH=O akrolein  CH3-CH=O + H2O

32 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Dehydrogenace a oxidace a) Primární alkohol Cu, 300°C R-CH2-OH  R-CH=O + H2 b) Sekundární alkohol  H2

33 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Terciární alkoholy Cu, 300°C  H2O

34 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Oxidace – oxidační činidlo=chromsírová směs K2Cr2O7 + H2SO4 Primární alkoholy R-CH2-OH  HCH=O  HCCOH  CO2 + H2O Sekundární alkoholy  R1COOH + RCOOH

35 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Terciární alkoholy – oxidují velice nesnadno  RCOOH H2O benzofenon

36 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

37 Chemické vlastnosti hydroxysloučenin
Oxidace fenolů snadno – zejména u vícesytných fenolů ortho a para + ½ O2  H2O

38 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

39 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