18. Hydroxysloučeniny a ethery

FENOLY

− Pevné, krystalické látky, většinou bílé (na vzduchu hnědnou)

− Nepříjemně zapáchají, jedovaté

− Ve vodě málo rozpustné (vícesytné fenoly jsou více rozpustné)

− Fenoly dokazujeme chloridem železitým FeCl3 (ten je zabarví)

- jsou kyselejší než alkoholy (snadněji odštěpují H+) – protože vzniklý anion je stabilnější díky delokalizaci záporného náboje na benzeovém jádře (důsledek +M-efektu)

Charakteristika vazby

− Vazba -OH je polární

H+ lze odštěpit → dodává hydroxysloučeninám mírně kyselý charakter

Přítomnost dvou volných el. párů na kyslíkovém atomu → může přijmout proton kyseliny → mírně zásaditý charakter

Amfoterní charakter (reagují s kyselinami i bázemi)

Reakce

ACIDOBAZICKÉ REAKCE

a) vůči silným zásadám se chovají jako kyseliny

Fenoly jsou silnější kyseliny než voda, proto ke vzniku fenolátů stačí použít alkalické hydroxidy

Alkoholy jsou slabší kyseliny než voda, proto je potřeba silnější zásady – alkalické kovy

- alkoholáty se v nadbytku vody hydrolyzují zpět za vzniku alkoholu a hydroxidu alkalického kovu

- fenoláty nehydrolizují, protože jsou kyselejší než voda

b) vůči silným kyselinám se chovají jako zásady – (poznámka: produkt je nestabilní, tak dál vzniká H20 + CH3-Cl)

SUBSTITUCE

DEHYDRATACE (ALKOHOLY) = odštěpení vody

a) Eliminace = opak adice, odštěpení za vzniku dvojné vazby (alkenu)

CH3 - CH2 - OH → (kat. H2SO4) CH2 = CH2 + H2O ethen

b) Za vzniku etheru (H2SO4 má dehydratační účinky)

CH3 - CH2 - OH + HO - CH2 - CH3 → (H2SO4, 140°C) H2O + CH3 - CH2 - O - CH2 - CH3 ether (diethylether)

DEHYDROGENACE (ALKOHOLY) = odštěpení vodíku

- Dehydrogenací primárních alkoholů vznikají aldehydy

CH3 - CH2 - OH → H2 + CH3 - CHO

- Dehydrogenací sekundárních alkoholů vznikají ketony

CH3 - CHOH - CH3 → H2 + CH3 - CO - CH3

OXIDACE

- průmyslový význam

Primární alkoholy → aldehydy → karboxylové kyseliny

Sekundární alkoholy → ketony

Terciární alkoholy → Ø (pouze velice silnými oxidačními činidly)

Fenoly (hlavně vícesytné s hydroxylovou skupinu v poloze ortho- a para-) → chinony – barevné, přírodní látky

ESTERIFIKACE (ALKOHOLY)

Alkohol + kyselina (organická) → ester + voda

Příprava

Alkoholy

• Hydratace ethenu - adice vody na ethen → ethenol

H2C = CH2 + H2O → CH3 - CH2 - OH

• Biochemicky (př. oxidace ethenu)

CH2 = CH2 → (ox.) CH2 - CH2 ethan-1,2-diol

| |

OH OH

• Alkoholovým kvašením cukrů (ethanol)

Fenoly

• nejčastěji z aromatických uhlovodíků, např. fenol vzniká oxidací kumenu

Přehled významných alkoholů

CH3OH methanol = dřevní líh

− Prudce jedovatý (způsobuje oslepnutí, smrt)

− Vstřebává se i pokožkou

− Bod varu 65°C

− Vyrábí se z vodního/syntézního plynu CO + H2 (kat., tlak) CH3OH

− Používá se jako rozpouštědlo, k výrobě formaldehydu

- Mísitelný s vodou

CH3CH2OH ethanol