35. Спирты

Изменено: 22.03.2015 Posted on

3.2 Кислородсодержащие соединения (в.35-40).

Спирты — соединения из углеводородного радикала с гидроксильными группами (ROH), бывают одно- и много-атомные (в.36), предельные и непредельные.

Насыщенные одноатомные спирты (алкоголи) — общей формулы СnН2n+1OH: СН3ОН — метанол (метиловый спирт), С2Н5ОН — этанол (этиловый), С3Н7ОН — пропанол (пропиловый), С4Н9ОН — бутанол — жидкости.

Строение молекул, номенклатура — названия по радикалам или алкан+-ол с номером С ОН (от конца ближе ОН). Структурная изомерия — скелета и положения ОН — с С3:СН3СН22ОН — пропанол-1 (н-пропиловый спирт), СН3СН(ОН)СН3— пропанол-2 (изопропиловый спирт), у С4Н9ОН — 4 изомера (называемых по связи С-ОН с 1, 2 и 3 С — первичным — бутиловый СН3СН22СН3ОН и изобутиловый (СН3)2СНСН2ОН, вторичным — СН3СН2CНОНСН3, третичным (СН3)3СОН — трет-бутиловый), изомерны и простым эфирам (2).

Физические свойства: Благодаря водородным связям низшие спирты жидкие (сравни с углеводородами, Т.26) и хорошо растворимы, связь О-Н — как в воде, сильно полярна, Н- подвижен.

Химические свойства. Реакции замещения:1- водорода -ОН на металл (кислотные свойства — слабее воды): спирты нейтральны, но со щелочными металлами дают алкоголяты (2С2Н5ОН+2Na →H2­+2C2Н5ONa — этилат натрия), разлагаемые водой (С2Н5ОNa+H2О<=> С2Н5ОН+NaOH). 2- всей ОН-группы:C2Н5ОН+НГ<=>C2Н5Г+Н2О.

Дегидратация — отнятие воды осуществляется при нагревании, с Н2SO, внутри- или меж-молекулярно:

1- образование алкенов: C2Н5ОН®C2Н42О,

2- образование простых эфиров: 2C2Н5ОН →H2O+C2Н5ОC2Н— диэтиловый эфир (все эфиры имеют связь С-О-С).

3- образование с кислотамисложных эфиров их (в.3940): CH3COOH+C2H5OH<Н+> CH3COOC2Н52О, также с неорганическими: C2Н5ОН+Н2SO4<=>C2Н5OSO3H.

Окисление:

1- полное — горение — C2Н5ОН+3О2→2CO2+3H2O,

2- до альдегидов и кислот: СH3CH2ОН[O]>CH3CHO+H2О, [O]>CH3COOH (так из спирта получается уксус, вино скисает).

3- Прямое дегидрирование: CH3CH2ОНkat:Си>CH3CHO+H2, с конденсацией в бутадиен, по Лебедеву (в.31):2C2Н5ОН →C4Н6+H2+2H2O.

Получение этанола 

1- традиционное — спиртовым брожением, из глюкозы, крахмала — зерна, картофеля, целлюлозы (в.42, 44): С6Н12О6→2C2Н5ОН+ 2CO2­.

2- гидратацией алкенов (в.29: C2Н42О →C2Н5ОН. В лаборатории — из галогенпроизводных RГ (C2Н5Br+NaOH →C2Н5ОН+NaBr), как и другие спирты; метанол — из газа, древесины.

Применение этанола: алкогольные напитки, в пищепроме, медицине, парфюмерии, как антисептик и растворитель, горючее, для получения уксусной кислоты, эфиров и др. 

Контрольные вопросы (с вариантами ответа):

?1а 3-метилпропанол-2 — спирт 1) первичный 2) вторичный 3) третичный 4) двухатомный.

2а Изомером этилового спирта являются 1- метиловый спирт 2- пропанол-2  3- этиловый эфир 4- диметиловый эфир.

3а Пропанол-1 с НВг образует 1) пропанол-2  2) 2-бромпропанол-1 3) 1-бромпропан  4) 1-бромэтан.

4а При дегидратации пропанола-2 получится 1) пропен-1  2) пропен-2  3) пропан 4) диэтиловый эфир.

5а *В определенных условиях метанол может реагировать с СО с образованием 1- СО2  2- метаналя  3- этанола 4- уксусной кислоты.

6а Гидратация этилена дает 1- этиленоксид 2- этиленгликоль 3- этанол 4- этиленгидрат.

7а Пропанол-2 получают при взаимодействии воды с 1- этеном 2- пропеном 3- пропином 4- 1-хлорпропаном.

8а Сумма коэффициентов в уравнении горения метанола 1- 6, 2-9,  3- 11, 4- 14.

9а При нагревании этанола с НС1 образуется 1) хлорэтанол  2) хлорэтан  3) хлорэтан  4) этанолхлорид.

10а Этанол реагирует со всеми 1- Mg, HCl, NaHCO3  2- K, CuO, HCOOH  3- Cl2, MgO, HNO3  4- Cu, O2, P2O5,.

Токсичность спиртов зависит от количества: обычный этиловый спирт через 1 ч. в крови обнаруживается от 0.3-1.5 при легком и до 5-6 промилле при смертельном отравлении, 0,5% его. Человек сам вырабатывает около 20 мл этанола в день для торможения мозга, снятия напряженности, такое количество полезно. Ферменты, разрушающие его, алкогольдегидрогеназа при выпивке умножаются, вызывая толерантность и прекращение выработки своего спирта (и фермента, с отравлением альдегидом), вызывая тревогу пьяниц, требующих его. Психическая зависимость сменяется физической. Спирты и наркотики действуют, связываясь с рецепторами нейромедиаторов — эндорфинов, норадреналина и дофамина (фенамин, эфедрин), серотонина — понижая чувствительность или число их, вывод или разрушение ферментами. Это также требует их больше, вызывая привыкание — толерантность и болезнь лишения — абстиненцию — “ломку”.

Метанол — древесный спирт, часто путаемый с этиловым, смертелен уже в количествах 30-100 мл, образуя ядовитые СН2О и НСООН, вызывающие состояние похмелья, вялость, облегчение через сутки, со слабостью, болью, падением зрения и смертью от паралича дыхания на третьи сутки. Поэтому при отравлении нужны срочные меры, обращение к врачу. Смертельная доза бутилового спирта — 200-250 мл, а амилового, содержащегося в тормозной жидкости — всего 20-30 мл. Как и другие, используемые токсикоманами — сивушные, лаки, бензин, эфир, клеи они вызывают паралич дыхательного центра, поражение сердца и печени. В 2002 г. от отравления суррогатами алкоголя в РФ умерло 40 тыс.человек и на 100 жителей 1.5 алкоголика, среди них за 10 лет в 12 раз выросло число подростков, начинавших с пива.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *