Одноатомные непредельные спирты (алкенолы и алкинолы)

Непредельные спирты (алкенолы и алкинолы) — производные непредельных углеводородов, в молекулах которых водородный атом замещен на гидроксильную группу.

Строение.

Непредельные спирты имеют различное строение. В одном случае гидроксильная группа находится непосредственно при углеродном атоме с двойной связью (I), в другом — при углероде, не связанном двойной связью (II):

 Н2С==СН—ОН  Н2С==СН—СН2—ОН

виниловый спирт  аллиловый спирт

 (I)                                   (II)

Электронная формула винилового спирта имеет вид:

H H

..  .. ..

C : : C : O : H

.. ..

H

Спирты типа (I) — этиленовые спирты — неустойчивы и в свободном состоянии не встречаются. В растворах они могут существовать непродолжительное время, изомеризуясь затем в более стабильную форму — альдегиды или кетоны (правило А. Л. Элътекова):

  O

H2C==CH==OH ® H3C—C//—H

 виниловый  уксусный

 спирт   альдегид

 (этенол)

H2C==C—CH3 ® H3C—C—CH3

 |                    ||

         | _HO   O

 пропенол-2   ацетон

  (пропанон)

Номенклатура и изомерия.

По систематической номенклатуре непредельные спирты называют как производные соответствующего непредельного углеводорода с добавлением суффикса -ол. Место гидроксильной группы и кратной связи указывают цифрой. При этом предпочтение отдают гидроксилу:

  СН3

  |

H3C—CH==C—CH2—OH  HCººC—CH2—OH

 2-метилбутен-2-ол-1  пропин-2-ол-1

За некоторыми спиртами сохраняются тривиальные названия, например виниловый спирт, аллиловый спирт, пропаргиловый спирт и др.

Структурная изомерия связана со строением углеродной цепи и положением в ней кратной связи и гидроксила:

Н2С==CН—СH2—ОН  Н2С==С—СН3

   |

  OH

 пропенол-1  пропенол-2

Получение.

1. Непредельные спирты можно получать, вводя гидроксильную группу в соединение, имеющее кратную связь:

  t

Н2С==СН—СН3 + Cl2 ® Н2С==СН—СН2Сl + НС1

пропилен  хлористый аллил

  t  

Н2С==СН—СН2С1 + NaOH ® Н2С=СН—CН2OН + NaCI 

 аллиловьш спирт

2. Конденсацией ацетилена с формальдегидом получают пропаргиловый спирт

  O

  // 

НСººСН + Н—С ® HСººC—СН2—ОН

 

  H  

  пропаргиловый

  спирт

Химические свойства.

Виниловый спирт — очень нестойкие соединение, но его производные, например, простые и сложные эфиры — довольно устойчивы:

H2C==CH—O—C2H5  Н2С=СН—O—СОСН3

 винилэтиловый  винилацетат

 эфир (простой  (сложный

 эфир)  эфир)

Винилацетат легко полимеризуется с образованием полимера — поливинилацетата (ПВА):

nH2C=СН  ® é —CH2—CH— ù

 |  |  |   |

 OCOCH3  ë  OCOCH3 û n

  поливинилацетат

Поливинилацетат при омылении превращается в поливиниловый спирт — устойчивый (в отличие от винилового спирта) полимерный продукт:

é —CH2—CH—  ù    HCl  é —CH2—CH— ù

|  |  |  —————®  | |  | + nCH3COOH

ë  OCOCH3 û n  (сп. р—р)   ë OH û n

поливинилацетат  поливиниловый

 спирт

Поливинилацетат и поливиниловый спирт находят широкое применение. Например, на основе поливинилового спирта получают синтетическое волокно винол. Жидкие низкомолекулярные продукты полимеризации винилацетата или растворы поливинилацетата в органических растворителях, а также его водные дисперсии используют в качестве клеев (клей ПАВ), обладающих высокой адгезией.

Непредельные спирты типа (II), имея в молекуле кратную связь и гидроксильную группу, проявляют свойства спиртов и непредельных соединений. Например:

  Br2

 |——® H2CB—CHBr—CH2OH

 | H2 2,3-дибромпропанол-1

 |——® H3C—CH2—CH2—OH

 | H2O+O  пропанол-1

 |——® H2COH—CHOH—CH2OH

 | HCl  глицерин

H2C==CH—CH2—OH —|——® H3C—CHCl—CH2OH

 | Na  2-хлорпропанол-1

 |——® H2C==CH—CH2—ONa

 | C2H5OH  алкоголят

 |——® H2C==CH—CH2—O—C2H5

 | CH3COOH  этилаллиловый эфир

 |——® CH3—COOCH2—CH==CH2

 аллилацетат

Непредельные спирты, содержащие тройную связь, обладают свойствами ацетилена и спирта:

   Ag2O

 |——® Ag—CººC—CH2OH + H2O

 |  ацетиленидкар-

HCººC—CH2OH —|  бинол

 | PCl5

 |——® HCººC—CH2Cl + POCl3 + HCl

 3-хлорпропин-1

 

Отдельные представители. Виниловый спирт (этенол) CH2==CH—OH в свободном состоянии не встречается. О его устойчивых производных сказано выше.

Аллиловый спирт (пропенол-1) Н2С=СН—СН2OH — бесцветная жидкость с неприятным запахом, т.кип. 97,5 oС. Растворим в воде. Является промежуточным продуктом при синтезе глицерина. Используют в парфюмерной промышленности.

Пропаргиловый спирт (пропин-2-ол-1) HСººСН2ОН — бесцветная жидкость с неприятным запахом, кипящая при 114,7 °С. Является промежуточным продуктом при получении аллилового спирта и глицерина, а также в производстве дивинила.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://chemistry.narod.ru/