ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Важнейшие представители одно атомных спиртов из "Органическая химия Издание 3" В этом проявляется сходство спиртов с водой, температура кипения которой значительно выше, чем это соответствует ее молекулярной массе (аналог воды — сероводород НгВ — кипит при —60°С). [c.155] Ассоциация спиртов. Водородная связь. Молекулы спиртов в твердом и жидком состоянии, так же как и молекулы воды, ассоциированы (объединены друг с другом), при этом существенно увеличивается молекулярная масса и, следовательно, уменьшается летучесть вещества. При переходе спиртов в парообразное состояние ассоциация нарушается. Явление ассоциации объясняют возникновением между молекулами так называемых водородных связей. [c.155] Для образования водородной связи кроме электроотрицательности имеет значение размер атома. Так, например, электроотрицательности азота и хлора близки ( 3), но малый размер атома азота и большая концентрация заряда позволяют ему подойти ближе к ядру водорода по сравнению с атомом хлора, атомный радиус которого больше, чем у азота. Поэтому хлор проявляет меньшую склонность к образованию водородной связи, чем азот. В неполярных молекулах и углеводородных радикалах атомы водорода не образуют водородную связь. [c.155] При растворении спиртов в воде у них возникают новые водородные связи с молекулами воды. [c.156] Рассмотренные выше примеры водородной связи относятся к межмолекулярным связям. Водородная связь может возникать и внутри одной и той же молекулы. [c.156] Прочные водородные связи образуют карбоновые кислоты (см. 94). Признаки слабых водородных связей из-за недостаточной полярности связи Н—С обнаружены в хлороформе Н—СС1з, синильной кислоте Н—С = М. Большое значение водородные связи имеют в таких биологически важных природных веществах, как белки, ферменты, целлюлоза, а также в синтетических полиамидах. [c.156] Связи углерод — кислород и кислород — водород С—О—Н поляризованы, причем отрицательным концом диполя является кислород, как наиболее электроотрицательный элемент. На атомах углерода и водорода имеются частичные положительные заряды. [Характеристики связей (длина, энергия, полярность, поляризуемость) см. табл. 2.] Такой электронный характер гидроксильной группы предопределяет ее склонность к реакциям гетеролитического типа, в ходе которых может разрываться либо связь С—О, либо связь О—Н. [c.157] Кислотные и основные свойства. Образование алкоголятов. Спирты — практически нейтральные вещества они не изменяют окраски индикаторов, не вступают в реакцию ни с водными растворами щелочей, ни с разбавленными кислотами. Однако в определенных реакциях спирты все же проявляют свойства очень слабых кислот и оснований, т. е. являются амфотерными, подобно воде. [c.157] Кислотные свойства у спиртов выражены несколько слабее, чем у воды. Алкильные группы отталкивают от себя электроны (I), снижая тем самым легкость отщепления протона по сравнению с водой. У третичных спиртов кислотные свойства выражены наиболее слабо, примером может служить триметилкарбинол И. Если же в радикал спирта ввести электроноакцепторный атом, то кислотные свойства усиливаются. Примером может служить перфторпроизводное триметилкарбинола (П1), кислотные свойства его заметно выражены (разлагает соли угольной кислоты). [c.157] Влияние метильных групп и атомов фтора на кислотность гидроксильного водорода является примером индуктивного влияния, или индуктивного эффекта (см. 64). [c.157] Реакция щелочных металлов со спиртами протекает медленнее, чем с водой. Спирты могут образовать алкоголяты и других активных металлов (Са, Mg, А1). [c.157] Спиртовые растворы алкоголятов обладают сильнооснЬвными свойствами, поэтому часто используются в реакциях для создания сильноосновной среды. [c.158] Это ОДИН из важнейших способов получения простых эфиров и типичная реакция нуклеофильного замещения у галогенироиЗ ВОДНЫХ. Более подробно простые эфиры рассмотрены в 77. [c.158] Образование сложных эфиров. Для спиртов характерна реакция с кислотами, приводящая к образованию сложных эфиров. Реакция эта носит название реакции этерификации. Она обратима, так как сложные эфиры под действием выделяющейся при их образовании воды гидролизуются. [c.159] Диметилсульфат — важный реагент, с помощью которого проводят реакции метилирования, например получают простые метиловые эфиры (см. 77). [c.159] Практическое осуществление реакции сильно осложняется окислительным действием азотной кислоты. Сами нитраты взрывчаты. [c.159] Спирты дегидратируются также при пропускании их паров над нагретым твердым катализатором (силикагель, каолин, оксид алюминия, оксид тория и др.). [c.160] В зависимости от условий реакция может идти по одному из двух направлений. Рассмотрим в качестве примера дегидратацию этанола. В жестких условиях (при высокой температуре) каждая молекула спирта теряет молекулу воды с образованием олефина внутримолекулярная дегидратация)-, если температура несколько ниже, то молекула воды отщепляется от двух молекул спирта и образуется простой эфир межмолекулярная дегидратация). [c.160] Окисление спиртов. Спирты окисляются легче, чем углеводороды, причем в первую очередь окислению подвергается углерод, при котором находится гидроксильная группа. Первичные и вторичные спирты окисляются легче третичных, что обусловлено наличием водорода при атоме углерода, связанном с гидроксилом. [c.160] Вернуться к основной статье