Оксисоединения

Под оксисоединениями понимают органические соединения содержащие в составе своей структурной формулы одну или несколько гидроксильных групп (OH). Таковыми явля-ются все спирты и фенолы.

АЦИКЛИЧЕСКИЕ ОКСИСОЕДИНЕНИЯ

Спирты.

Спиртами называются соединения общей формулой ROH, где R  любая алкильная или замещённая алкильная группа. Эта группа может быть первичной, вторичной или тре-тичной; она может быть как ациклической, так и циклической; она может содержать двойную связь, атом галогена или ароматическое кольцо, например:

CH3

OH

CH3CCH3 H2C=CHCH2OH

Аллиловый спирт

OH циклогексанол

Третбутиловый

спирт

CH2OH CH2 CH2 CH2CHCH2

Cl OH OH OH OH

Бензиловый спирт этиленхлоргидрин глцерин

(хлорэтиловый спирт)

все спирты содержат гидроксильную группу (OH), которая является функциональной и определяет свойства, характерные для данного класса соединений. Строение R влияет на скорость, с которой спирт вступает в некоторые реакции, и иногда на характер реакции.

Одноатомные насыщенные спирты.

Классификация.

Спирты классифицируют на первичные, вторичные и третичные в зависимости оттого, с каким атомом углерода (связана гидроксильная группа). Атом углерода считается пер-вичным, вторичным третичным в зависимости от числа связанных с ним других атомов углерода.

H R R

RCOH RCOH RCOH

H H H

Первичный вторичный третичный

Номенклатура.

Для названия спиртов по номенклатуре IUPAC выбирают наиболее длинную цепь, со-держащую гидроксильную группу. Нумерацию начинают с того конца цепи к которому ближе находится эта группа. Принадлежность соединения к классу спиртов обозначается окончанием «ол». Между основой названия и окончанием ставят цифру, обозначающую атом углерода у которой стоит OHгруппа. Если имеются алкильные заместители, то на-звание спирта начинают с цыфр(ы), указывающих (указывающей) положение заместите-ля (заместителей) в цепи, далее идёт название заместителей как радикалов.

Простейшие спирты можно называть по карбинольной номенклатуре, беря за ос-нову название первого представителя спиртов, CH3OH “карбинол”. Название начинают с перечисления радикалов, замещающих атомы водорда, стоящие у углеродного атома, в метиловом спирте CH3OH, например:

OH OH

CH3 CH2OH CH3 CH CH3 CH3 C CH2CH3

Метилкарбинол диметилкарбинол

CH3

Диметилэтилкарбинол

Часто простейшие представители класса спиртов называют по рациоальной (радикаль-ной) номенклатуре, по названию углеводородного радикала (см. таблицу).

Изомерия.

Изомерия спиртов аналогична изомерии галогенопроизводных. В случае спиртов кроме изменения строения углеродного скелета может изменяться положение OH группы.

Для соединения общей формулы C5H11OH=C5H12O существует семь изомеров:

OH OH

CH3CH2CH2CH2CH2OH CH3CHCH2CH2CH3 CH3CH2CHCH2CH3

Пентанол1 пентанол2 пентанол3

CH3 CH3 OH CH3 CH3

CH3CCH2CH3 CH3CHCHCH3 CH3CHCH2CH2OH CH3CH2CHCH2OH

OH

2метилбутанол2 3метилбутанол2 3метилбутанол1 2метилбутанол1

Физические свойства.

Спирты сильно отличаются по свойствам от углеводородов вследствие присутствия в их молекуле очень полярной гидроксильной группы. Спирты  бесцветные вещества с плотностью меньше единицы.

Формула Номенклатура

Т.пл.,C

Т.кип.,C

Раство-римость

Г/100г

H2O

IUPAC

радикальная

CH3OH

CH3CH2OH

CH3CH2CH2OH

CH3CH(OH)CH3

CH3(CH2)2CH2OH

(CH3)2CHCH2OH

CH3CH(OH)CH2CH3

(CH3)3COH

CH3 (CH2)3CH2OH

CH3 (CH2)4CH2OH

CH3(CH2)5CH2OH

CH3(CH2)6CH2OH

CH3 (CH2)12CH2OH Метанол

Этанол

Пропанол1

Пропанол2

Бутанол1

2метилпропанол1

Бутанол2

2метилпропанол2

Пентанол1

Гексанол1

Гептанол1

Октанол1

Тетрадека-нол1 Метиловый

Этиловый

нПропиловый

Изопропиловый

нБутиловый

Изобутиловый

вторБутиловый

третБутиловый

нАмиловый

нГексиловый

нГептиловый

нОктиловый

нТетрадециловый

97

115

126

86

90

108

114

26

79

52

34

15

38 65

78

97

83

118

108

100

83

138

157

176

195











7,9

10,2

12,5

2,3

0,6

0,2

0,05



Такое отличие в физических свойствах между спиртами и многими другими классами органических соединений объясняется наличием в молекулах спиртов гидроксильной группы. В гидроксильной группе атом кислорода, проявляя электроакцепторные свойст-ва, «стягивает на себя» электронную плотность от связанного с ним атома водорода, и у последнего образуется дефицит электронной плотности. В результате между атомом во-дорода гидроксильной группы и свободной электронной парой кислорода OHгруппы другой молекулы спирта возникает водородная связь, за счёт которой происходит ассо-циация молекул спиртов:

R R R R

HO HO HO HO

Повышение температур кипения спиртов по сравнению с температурой кипения некото-рых других классов органических соединений объясняется необходимостью введения дополнительной энергии на разрыв водородных связей перед переводом из жидкого в парообразное состояние. Энергия электростатической водородной связи около 5 ккал/моль (20,93*103 Дж/моль).[Для большинства ковалентных связей эта величина со-ставляет 50100 ккал/моль (209,34*103  418,68*103 Дж/моль)].

Образование водородных связей между молекулами спиртов и воды  причина хорошей растворимости первых представителей ряда спиртов в воде: