Спирти, що містять в молекулі понад трьох гідроксильних груп, називають спиртами вищої атомне.
До таких спиртів відносять четирехатомние - тетріти С4H6 (ОН) і, пятіатомний - пентіти С5Н7 (ОН) 5 і шестиатомний - гексіти С6Н8 (ОН) 6.
Відомим представником четирехатомних спиртів є Еритреї, пятіатомний - араби і ксиліт, а найбільш поширеними шестиатомний спиртами є сорбіт, дульцит і маніт. Ці спирти генетично пов'язані з простими вуглеводами - моносахаридами (тетрозамі, пентози і гексоз) і можуть бути отримані при їх відновленні.
Спирти вищої атомного (цукрові спирти) - безбарвні, солодкі речовини. Більшість з них легко розчиняються у воді. Називають ці спирти з тривіальної номенклатурою: в назвах відповідних вуглеводів замінюють суфікс-оза на-ит.
Окремі представники.
Еритреї НОСН2-(СНОН) 2-СН2OН. Розчинний у воді. Міститься в деяких водоростях і лишайниках. Отримують відновленням ерітрози (тетрози). Застосовують для одержання вибухових речовин, бистровисихающіх масел, емульгаторів.
D-Aрабіт НОСН2-(СНОH) 3-CН2ОН. Добре розчинний у воді, спирті. Зустрічається у вільному вигляді в лишайниках і в деяких грибах. Отримують відновленням D-арабінози.
Ксиліт НОСН2-(СНОH) 3-CН2ОН. Розчиняється у воді, спирті, оцтової кислоти. Отримують відновленням ксилози. Солодкий на смак. Використовують замість цукру (сахарози) у виробництві кондитерських виробів для хворих на діабет і ожиріння. Застосовують при отриманні олиф, ПАР.
D-Сорбіт (D-глюціт) НОСН2-(СНОН) 4-СНііOН. Добре розчиняється у воді і гарячому спирті. Має солодкий смак. Сорбітом багаті ягоди горобини, сік вишень, слив, яблук. Отримують гідруванням D-глюкози. Замінює цукор (сахарозу) для хворих на діабет.
Дульцит (Галакта) HOСН2-(СНОH) 4-СН2OН. Погано розчиняється у воді і спирті. У природі знаходиться в різних рослинах (жасмині, морських водоростях) і в дріжджах. Особливо багато у висохлому соку деяких тропічних рослин. Отримують відновленням D-галактози.
D-Mанніт НОСН2-(СНОН) 4-СН2OН. Має солодкий смак, розчинний у воді, погано - у спирті. D-Маніт - основний компонент манни - застиглих соків ясена і платана. D-Маніт отримують відновленням D-фруктози. Використовують в медицині та в парфумерії.
Вищі спирти
До вищих спиртів (технічна назва вищі жирні спирти - ВЖС) відносять такі аліфатичні спирти, які в радикалі містять понад 10 вуглецевих атомів.
Отримання. У вільному стан ці спирти практично не зустрічаються. У природі вони поширені в основному у вигляді складних ефірів органічних кислот (воски, кашалотовий жир і ін), з яких можуть бути легко виділені. Однак найбільше значення мають синтетичні способи отримання. Основні з них:
1. Відновлення вищих карбонових кислот. Цю реакцію проводять у присутності каталізатора при нагріванні і тиску:
кат.
R-COOH + 2H2 - ® R-CH2OH + H2O
2. Отримання з алкенів (оксо-синтез). Цей спосіб знайшов широке застосування. Спочатку з алкенів (що містять понад 10 вуглецевих атомів) отримують альдегіди, а потім гідруванням їх переводять в спирти:
O
/ / H2
R-CH == CH2 + CO + H2 - ® R-CH2-CH2-C-H - ® R-CH2-CH2-CH2OH
алкенів альдегід вищий спирт
3. Пряме окислення вищих алканів (парафінів). Цей метод в є найбільш економічно вигідним і широко використовується в даний час.
При окисленні алканів утворюється складна суміш проміжних і кінцевих продуктів, перш за все вищих кислот і спиртів (C8-C25)
Алкан
Ї [0]
- Гідропероксиду -
¯ [0] ¯ [0]
Спирти -------® Кетони - ® Карбонові кислоти
Висока реакційна здатність вищих спиртів набагато знижує можливість отримання їх в якості основного продукту. Тому в міру утворення спиртів їх переводять у складні ефіри (дією борної кислоти), які є більш стійкими до окислення. Ці ефіри потім розкладають водою; борну кислоту повертають у виробництво, а спирти (суміш) перегонкою поділяють на фракції. Для зменшення швидкості окислення спиртів хімічний процес проводять в азотно-кисневої 'суміші, яка містить 3-4% кисню. ВЖС, отримані прямим окисленням алканів, у багато разів дешевше спиртів, отриманих з кашалотового жиру або з природних сполук (ефірних олій тощо).
Фізичні властивості. Спирти C6-С11 - рідини, а з великим числом атомів вуглецю - тверді речовини. ВЖС розчиняються в етанолі, ефірі. Розчинність у воді зменшується з збільшенням молекулярної маси. Вогненебезпечні. З повітрям утворюють вибухонебезпечні суміші. Однак вибухонебезпечність зменшується з збільшенням молекулярної маси.
Хімічні властивості. ВЖС в принципі не відрізняються від низькомолекулярних спиртів. Однак довгий вуглеводневий радикал має суттєвий вплив на їх властивості. Так, ці спирти повільніше реагують з металевим натрієм, ніж звичайні спирти, а отримані алкоголяти можуть бути у вигляді розчину, суспензії і навіть сухого порошку.
ВЖС легше окислюються, ніж низькомолекулярні. Вони починають окислюватися вже при стоянні на повітрі, особливо на світлі.
Окремі представники. Найважливішими з природних ВЖС є гераніол С10Н17ОН, лауриловий спирт C12H15OH, цетиловий спирт С16H33ОН, олеіловий спирт С18Н35ОН, стеариловий спирт С18Н37ОН, церіловий спирт С26Н53ОН, міріціловий спирт С31Н63OH. Останні два спирти (особливо міріціловий) входять до складу бджолиного воску.
ВЖС застосовують у багатьох галузях промисловості - гірничорудної, текстильної, шкіряної, парфумерної та ін Ці спирти служать сировиною для виробництва численних хімічних продуктів. Особливо великі кількості ВЖС йдуть на виробництво поверхнево-активних речовин (ПАР) - алкілсульфатів, які є головною складовою частиною синтетичних миючих засобів.