Hydroxyderiváty

1. Hydroxyderiváty

2. Obsahují charakteristickou skupinu –OH Dělení: 1. Podle toho, na kterém uhlíku je –OH vázána alkoholy -OH skupina je vázána na uhlík, který není součástí aromatického kruhu fenoly -OH skupina je vázána na uhlík, který je součástí aromatického kruhu

3. 2. Podle sytnosti tzn. Podle počtu –OH skupin jednosytné,dvojsytné, trojsytné 3.Dělení alkoholů podle polohy –OH skupiny primární sekundární terciární

4. Nestálé hydroxysloučeniny Hydroxyl na izolované dvojné vazbě dochází k přesmyku – tautomerie enolforma ketoforma Sloučeniny s větším počtem –OH skupin na 1 uhlíku  + H2O

5. Názvosloví hydroxysloučenin hydroxyskupina koncovka -ol předpona hydroxy Alkoholy: substituční názvy methanol radikálově funkční názvy methylalkohol karbinolové názvosloví karbinol= C-OH Př. Trimethylkarbinol = 2-methyl-2-propanol triviální názvy ethylenglykol = 1,2,-ethandiol glycerol = 1,2,3-propantriol

6. Fenoly substituční názvy zřídka Příklady fenolů fenol 1-naftol

7. 1,3-benzendiol=resorcinol(semitriviální název) 1,2-benzendiol=pyrokatechol (semitriviální název)

8. 1,2,3-benzentriol=pyrogallol (semitriviální název) 1,4-benzendiol=hydrochinon (triviální název

9. Alkyloxyskupiny R-O- připojení zakončení –oxy k názvu uhlovodíkového zbytku Př. pentyloxy C5H9-O- 2-naftyloxy Někdy se vynechává -yl Př. methoxy- fenoxy- ethoxy- butoxy-

10. Příprava alkoholů Hydratace alkenů – za přítomnosti H2SO4 CH2=CH2 + H2SO4 CH3CH2OSO3H CH3CH2OSO3H + H2O  CH3CH2OH+ H2SO4 ------------------------------------------------------------------------------------------------ CH2=CH2 + H2O  CH3CH2OH

11. Příprava alkoholů Oxidace alkenů Ag, 250°C H2O + H2SO4,60°C CH2=CH2 + O2   Dvoustupňový způsob -HCl CH2=CH2+ Cl2 + H2O ClCH2CH2OH adice HClO OsO4,NaClO3 

12. Příprava alkoholů Z halogenderivátů Cl2, SR H2O, -HCl   Cl2 H2O, -HCl CH4  CH3Cl  CH3OH Cl2 H2O, -HCl  

13. Výroba glycerinu Cl2 allylchlorid H2O CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2Cl  CH2=CH-CH2OH +HClO NaOH  

14. Příprava alkoholů Příprava z aldehydů a ketonů A) katalytická hydrogenace katalyzátory PtO2, Ra-Ni, oxidy mědi a chromu CH3(CH2)5CH=O + H2 CH3(CH2)5CH2OH + H2 

15. Příprava alkoholů B) reakcí aldehydu s Grignardovým činidlem + R1-MgCl  H2O  + MgOHCl

16. Příprava alkoholů B) reakcí ketonu s Grignardovým činidlem + R2-MgCl  H2O  + MgOHCl

17. Příprava alkoholů Příprava z karboxylových kyselin A) Redukcí ( pomocí hydridu lithnohlinitého) LiAlH4 CH3-COOH  CH3-CH2-OH

18. Příprava alkoholů B) Grignardovo činidlo + ester C2H5COOC2H5+ 2CH2=CH-CH2MgBr  

19. Příprava alkoholů C) Zmýdelňování esterů C15H31COO(CH2)15CH3 + KOH C15H31COOK Palmitan hexydecylnatý + CH3(CH2)15OH cetylalkohol

20. Specielní výroby alkoholů Hydrogenace CO Cu, Cr2O3, ZnO CO + 2 H2 CH3OH Kvašení cukerných roztoků C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2

21. Výroba fenolů 1. Zdrojem je černouhelný a hnědouhelný dehet

22. Výroba fenolů 2. Dvoustupňový pochod a)sulfonace – příprava arensulfonové kyseliny b)tavení arensulfonové kyseliny s NaOH + H2SO4  + H2O + NaOH  + H2O + 2 Na OH  + Na2SO3 + H2O + CO2 + H2O  + NaHCO3

23. Příprava fenolů Hydrolýza aromatických dusíkatých derivátů + 2 H2SO4 + (NH4)2SO4

24. Příprava fenolů Hydrolýza aromatických halogenderivátů + NaOH  + NaCl Raschigova metoda 2 + 2 HCl + ½ O2  2 + H2O + H2O  + HCl

25. Příprava fenolů Oxidace aromatických uhlovodíků O2  kumenhydroperoxid H2SO4  +CH3COCH3

26. Specielní přípravy fenolů Hydrochinon + O2 + NH3 + SO2 + H2O  + H2SO4

27. Fyzikální vlastnosti hydroxysloučenin • kapaliny – od dodecylalkoholu pevné látky • fenol – tuhá látka • alkoholy obsahují H-můstky • alkoholy s nejvýše 3 uhlíky jsou neomezeně mísitelné s vodou, vyšší se mísí omezeně, nejvyšší se nemísí • rozpustnost fenolů ve vodě je malá

28. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin 1. Alkoholy jsou kyselé – odštěpují H+ R-O-H  R-O- + H+ 2. H lze nahradit kovem – vznikají alkoholáty C2H5OH + Na  C2H5ONa + ½ H2 methanolát sodný,methoxid sodný 3. Fenoly jsou kyselejší než alkoholy, fenoláty se tvoří již rozpouštěním fenolu v NaOH + NaOH  + H2O

29. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Reakce alkoholu s kyselinou = esterifikace RCOOH + R1OH  RCOOR1 + H2O Reakce alkoholu s minerální kyselinou R-OH + HX  R-X + H2O

30. Příklady reakcí alkoholu s minerálními kyselinami C2H5 + HOSO3H  C2H5OSO3H+ H2O kyselina ethylsírová + 3 HNO3  + 3 H2O

31. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Dehydratace – eliminace účinkem kysele reagujících činidel H+  H2O + CH2=CH-CH=O akrolein H+  CH3-CH=O + H2O

32. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Dehydrogenace a oxidace a) Primární alkohol Cu, 300°C R-CH2-OH  R-CH=O + H2 b) Sekundární alkohol Cu, 300°C  + H2

33. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Terciární alkoholy Cu, 300°C  + H2O

34. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace – oxidační činidlo=chromsírová směs K2Cr2O7 + H2SO4 Primární alkoholy R-CH2-OH  HCH=O  HCCOH  CO2 + H2O Sekundární alkoholy  R1COOH + RCOOH

35. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Terciární alkoholy – oxidují velice nesnadno  RCOOH + + H2O benzofenon

36. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace vícesytných alkoholů KMnO4 + 2 O2  2 R-COOH + 2 H2O HNO3 + O2  R-CO-CO-R + 2 H2O HNO2 +1/2 O2  + H2O

37. Chemické vlastnosti hydroxysloučenin Oxidace fenolů snadno – zejména u vícesytných fenolů ortho a para + ½ O2 + H2O

38. Použití, význam a příklady • Alkoholy s malým počtem C – rozpouštědla • Vyšší alkoholy – součást přírodních látek- silice, vosky Methanol – dřevný líh – prudce jedovatý-výroba formaldehydu Ethanol – v alkoholických nápojích Ethandiol=ethylenglykol- do nemrznoucích směsí, výroba PS

39. Použití, význam a příklady Propantriol=glycerol-v kosmetice, farmacii, nitroglycerin Fenol- dezinfekce, fenolformaldehydové pryskyřice Kresoly=methylfenoly, desinfekce, výroba fenoplastů, impregnace dřeva Hydrochinon-vývojky Naftoly- karcinogeny, dříve barviva 2,4,6,trinitrofenol=kyselina pikrová-výbušniny