Ненасичені спирти (алкеноли і алкіноли) - похідні неграничних вуглеводнів, у молекулах яких водневий атом заміщений на гідроксильну групу.
Будова.
Ненасичені спирти мають різну будову. В одному випадку гідроксильна група знаходиться безпосередньо при вуглецевому атомі з подвійним зв'язком (I), в іншому - при вуглеці, не пов'язаному подвійним зв'язком (II):
Н2С == СН-ОН Н2С == СН-СН2-ОН
вініловий спирт алліловий спирт
(I) (II)
Електронна формула вінілового спирту має вигляд:
HH
.. .. ..
C:: C: O: H
.. ..
H
Спирти типу (I) - Етиленові спирти - нестійкі і у вільному стані не зустрічаються. У розчинах вони можуть існувати нетривалий час, ізомерізуясь потім у більш стабільну форму - альдегіди або кетони (правило А. Л. Ел'текова):
O
H2C == CH == OH ® H3C-C / /-H
вініловий оцтовий
спирт альдегід
(Етенол)
H2C == C-CH3 ® H3C-C-CH3
| | |
| _HO O
пропенол-2 ацетон
(Пропанон)
Номенклатура і ізомерія.
За систематичною номенклатурою неграничні спирти називають як похідні відповідного непредельного вуглеводню з додаванням суфікса-ол. Місце гідроксильної групи і кратному зв'язку вказують цифрою. При цьому перевагу віддають гідроксилу:
СН3
|
H3C-CH == C-CH2-OH HC º º C-CH2-OH
2-метилбута-2-ол-1 пропін-2-ол-1
За деякими спиртами зберігаються тривіальні назви, наприклад вініловий спирт, алліловий спирт, пропаргіловий спирт і ін
Структурна ізомерія пов'язана з будовою вуглецевого ланцюга і положенням у ній кратному зв'язку і гідроксилу:
Н2С == CН-СH2-ОН Н2С == С-СН3
|
OH
пропенол-1 пропенол-2
Отримання.
1. Ненасичені спирти можна отримувати, вводячи гідроксильну групу в з'єднання, що має кратну зв'язок:
t
Н2С == СН-СН3 + Cl2 ® Н2С == СН-СН2Сl + НС1
пропілен хлористий аліл
t
Н2С == СН-СН2С1 + NaOH ® Н2С = СН-CН2OН + NaCI
алліловьш спирт
2. Конденсацією ацетилену з формальдегідом отримують пропаргіловий спирт
O
/ /
НС º º СН + Н-С ® HС º º C-СН2-ОН
H
пропаргіловий
спирт
Хімічні властивості.
Вініловий спирт - дуже нестійкі з'єднання, але його похідні, наприклад, прості і складні ефіри - досить стійкі:
H2C == CH-O-C2H5 Н2С = СН-O-СОСН3
вінілетіловий вінілацетат
ефір (простий (складний
ефір) ефір)
Вінілацетат легко полімеризується з утворенням полімеру - полівінілацетату (ПВА):
nH2C = СН ® é-CH2-CH-ù
| | | |
OCOCH3 ë OCOCH3 û n
полівінілацетат
Полівінілацетат при омиленні перетворюється на полівініловий спирт - стійкий (на відміну від вінілового спирту) полімерний продукт:
é-CH2-CH-ù HCl é-CH2-CH-ù
| | | -----® | | | + NCH3COOH
ë OCOCH3 û n (сп. р-р) ë OH û n
полівінілацетат полівініловий
спирт
Полівінілацетат і полівініловий спирт знаходять широке застосування. Наприклад, на основі полівінілового спирту отримують синтетичне волокно винол. Рідкі низькомолекулярні продукти полімеризації вінілацетату або розчини полівінілацетату в органічних розчинниках, а також його водні дисперсії використовують як клеї (клей ПАР), що володіють високою адгезією.
Ненасичені спирти типу (II), маючи в молекулі кратну зв'язок і гідроксильну групу, виявляють властивості спиртів і неграничних сполук. Наприклад:
Br2
| - ® H2CB-CHBr-CH2OH
| H2 2,3-дібромпропанол-1
| - ® H3C-CH2-CH2-OH
| H2O + O пропанол-1
| - ® H2COH-CHOH-CH2OH
| HCl гліцерин
H2C == CH-CH2-OH -|--® H3C-CHCl-CH2OH
| Na 2-хлорпропанол-1
| - ® H2C == CH-CH2-ONa
| C2H5OH алкоголят
| - ® H2C == CH-CH2-O-C2H5
| CH3COOH етілалліловий ефір
| - ® CH3-COOCH2-CH == CH2
алілацетату
Ненасичені спирти, що містять потрійну зв'язок, володіють властивостями ацетилену і спирту:
Ag2O
| - ® Ag-C º º C-CH2OH + H2O
| Ацетіленідкар-
HC º º C-CH2OH - | бінол
| PCl5
| - ® HC º º C-CH2Cl + POCl3 + HCl
3-хлорпропін-1
Окремі представники. Вініловий спирт (етенол) CH2 == CH-OH у вільному стані не зустрічається. Про його стійких похідних сказано вище.
Алліловий спирт (пропенол-1) Н2С = СН-СН2OH - безбарвна рідина з неприємним запахом, т.кіп. 97,5 oС. Розчинний у воді. Є проміжним продуктом при синтезі гліцерину. Використовують у парфумерній промисловості.
Пропаргіловий спирт (пропін-2-ол-1) HС º º СН2ОН - безбарвна рідина з неприємним запахом, кипить при 114,7 ° С. Є проміжним продуктом при отриманні аллилового спирту і гліцерину, а також у виробництві дивинила.