Классификация многоатомных спиртов

У многоатомных спиртов гидроксильные группы обычно находятся у раз- личных углеродных атомов. Соединения с гидроксильными группами у одного атома нестабильны и подвергаются перегруппировкам.

Представителями многоатомных спиртов являются:

CH2 - OH

CH₂ - OH

 

 

CH2 - OH

этандиол-1,2 этиленгликоль

 

CH - OH CH2 - OH

пропантриол-1,2,3 глицерин

 

Двухатомные спирты, называются диолами или гликолями, трехатомные триолы или глицерины. Биологически значимыми, наряду с глицеринами, явля- ются пяти- и шестиатомные спирты. Ксилит и сорбит – заменители сахара для больных диабетом. Инозиты шестиатомные спирты циклогексанового ряда. Неко- торые стереоизомеры, например мезоинозит (миоинозит) относится к витамино- подобным соединениям (витамины группы В) и является структурным компонен- том сложных липидов.

 

OH

 

HO                         OH

OH  OH

H H     H OH

 

HO                         OH

OH  H

OH                   H

H     OH

OH  инозит                мезоинозит

 

Физические свойства многоатомных спиртов

Многоатомные спирты – это вязкие жидкости, сладкого вкуса, хорошо рас- творимые в воде и этаноле, плохо – в других органических растворителях. Эти- ленгликоль сильный яд.

Химические свойства многоатомных спиртов

Для многоатомных спиртов характерны реакции одноатомных спиртов и они могут протекать с участием одной или нескольких групп –ОН, с образованием моно-, ди- или поли производных.

Кислотно-основные свойства.

Введение в молекулу дополнительных групп ОН, являющихся электроно- акцепторами, усиливает кислотные свойства. Таким образом, многоатомные спирты, проявляют более сильные кислотные свойства, чем одноатомные и способны реагировать со щелочами и гидроксидами щелочных металлов (каче- ственная реакция).

а) Взаимодействие с активными металлами:

 

2CH2 - OH CH2 - OH

+ 2 Na

2 CH2 - ONa CH2 - ONa

+ H2

этиленгликоль                            гликолят натрия

 

б) Взаимодействие со щелочами.

 

CH₂ - OH              

+ 2 NaOH

CH₂ - OH

CH₂ - ONa

CH2 - ONa

 

+ 2H₂O

этиленгликоль                           гликолят натрия

 

в) Взаимодействие с гидроксидами тяжелых металлов (гидроксидом меди) –

Качественная реакция на многоатомные спирты.

CH2 OH

HO CH2

CH2

O. . H

HO. .

CH2

CH OH

+ HO-Cu-OH +  HO CH

CH O Cu O CH

 

CH2 OH

 

HO CH2

- 2H2O

                                         

CH2 OH    HO CH₂

этиленгликоль                 этиленгликоль                гликолят меди (II)

 

В процессе реакции наблюдается растворение осадка гидроксида меди (II) и образование ярко-синего раствора.

Галогенирование

а) Взаимодействие с галогеноводородами

 

в недостатке реагента приводит к образованию монопроизводных, а в избытке – продуктов полного замещения гидроксильных групп (дигалогеналканов).

CH₂ - OH

 

 

 

+ HBr

CH₂ - OH

 

 

 

+ H O

CH₂ - OH

нед

CH₂ - Br       ²

2- бромбутанол

этиленгликоль

CH₂ - OH

 

 

 

+ 2HBr

CH₂ - Br

     

 

+ 2H O

CH2 - OH

изб

CH₂ - Br         ²

этиленгликоль

1,2-дибромбутан

б) Реакция с пятихлористым фосфором идет преимущественно с образование дигалогеналканов

CH₂ - OH

 

 

 

+ 2PCl

CH₂ - Cl

     

 

+2POCl

 

+ 2HCl

CH₂

5

- OH

CH₂ - Cl         ³

этиленгликоль

1,2-хлорбутан

Реакция дегидратации

Межмолекулярная дегидратация этиленгликоля приводит к образованию циклического диэфира - диоксана, который используется в качестве раствори- теля:

HO

H

CH2 OH  + HO CH2    O

CH2 CH2

H+, t

- 2H2O

CH2 CH2

O CH2

O CH2

Глицерин при нагревании подвергается внутримолекулярной дегидратации с образованием непредельного альдегида (акролеин, слезоточивое вещество):

 

 

2HC OH

 

 

C

CH2

CH2

                               

 

                               

        t⁰ ,KHSO₄

                               

 

HO  C

                                

 

 

 

H  C

H           

-2H2O

OH

CH

                                          

C  OH                 C  O

 

H

глицерин

H                              H

акролеин

 

 

4. Образование сложных эфиров а) с минеральными кислотами

CH₂ - OH

 

CH₂ - O-NO₂

CH - OH CH₂ - OH

+ 3HO - NO₂

CH - O - NO₂ CH₂ - O - NO₂

+ 3H₂O

глицерин                                       нитроглицерин

(глицеринтринитрат)

 

Нитроглицерин – бесцветная маслянистая жидкость. В виде разбавленных спиртовых растворов (1%) применяется при стенокардии, т.к. оказывает сосу- дорасширяющее действие.

При взаимодействии глицерина с фосфорной кислотой образуется смесь α- и β-глицерофосфатов:

 

 

CH2OH 2 CHOH

 

 

+2H3PO4

-2H2O

O

 

CH2   O P OH CHOH         OH             +

 

 

CH₂OH CHO

 

 

O

O P OH OH

CH2OH

CH2OH

-

глицерофосфат

CH₂OH

-

глицерофосфат

 

Глицерофосфаты – структурные элементы фосфолипидов, применяются как общеукрепляющее средство.