Трехатомные спирты (алкантриолы, или глицерины)
Трехатомные спирты (алкантриолы, или глицерины)
Трехатомиые спирты содержат три гидроксильные группы при разных углеродных атомах.
Общая формула С>n>Н>2n - 1>(ОН)>3>.
Первый и основной представитель трехатомных спиртов — глицерин (пропантриол-1,2,3) HОСН>2>—СHOH—СН>2>ОН.
Номенклатура. Для названия трехатомных спиртов по систематической номенклатуре необходимо добавить к названию соответствующего алкана суффикс -триол.
Изомерия трехатомных спиртов, как и двухатомных, определяется строением углеродной цепи и положением в ней трех гидроксильных групп.
Получение. 1. Глицерин можно получать гидролизом (омылением) растительных или животных жиров (в присутствии щелочей или кислот):
O
H>2>C—O—C//—C17H>35> H>2>C—OH
| O |
HC—O—C//—C>17>H>35> + >3>H>2>O HC—OH + 3C>17>H>35>COOH
| О |
H>2>C—O—C//—C>17>H>35> H>2>C—OH
триглицерид (жир) глицерин стеариновая
кислота
Гидролиз в присутствии щелочей приводит к образованию натриевой или калиевой солей высших кислот — мыла (поэтому этот процесс называется омылением).
2. Синтез из пропилена (промышленный способ):
CH>3> CH>2>Cl
| >Cl2, 450-500 >o>C> | >H3O (гидролиз)>
CH ———— CH ————
|| —HCl || —HCl
CH>2> CH>2>
пропилен хлористый
аллил
CH>2>OH >HOCl (гипо-> CH>2>OH CH>2>OH
| > хлорирование)> | > H3O (гидролиз)> |
CH ———— CHOH ———— CHOH
|| —HCl | —HCl |
CH>2> CH>2>CL CH>2>OH
аллиловый монохлор- глицерин
спирт гидрин
глицерина
Химические свойства. По химическим свойствам глицерин во многом напоминает этиленгликоль. Он может реагировать одной, двумя или тремя гидроксильными группами.
1. Образование глицератпов. Глицерин, вступая в реакции со щелочными металлами, а также с гидроксидами тяжелых металлов, образует глицераты:
H
|
H>2>С—OH H>2>C—O> />O— CH>2>
| | Cu |
2 HC—OH + Cu(OH)>2> HC—O/ O— CH + 2H>2>O
| | H/ |
H>2>C—OH H>2>C—OH HO—CH>2>
глицерат меди> >
2. Образование сложных эфиров. С органическими и минеральными кислотами глицерин образует сложные эфиры:
H>2>C—OH HO—NO>2> H>2>C—O—NO>2>
| >H>+ |
HC—OH + HO—NO>2> — HC—O—NO>2> + 3H>2>O
| |
H>2>C—OH HO—NO>2> H>2>C—O—NO>2>
глицерин азотная тринитрат
кислота глицерина
(нитроглицерин)
H>2>C—OH HO—OC—CH>3> H>2>C—O—COCH>3>
| > H>+ |
HC—OH + HO—OC—CH>3> — HC—O—COCH>3> + 3H>2>O
| |
H>2>C—OH HO—OC—CH>3> H>2>C—O—COCH>3>
глицерин уксусная триацетат
кислота глицерина> >
3. Замена гидроксильных групп на галогены. При взаимодействии глицерина с галогеноводородами (НС1, НВr) образуются моно- и дихлор- или бромгидрины:
H>2>C—Cl H>2>C—Cl
| |
H>2>C—OH HC—OH HC—Cl>> CH>2\>
| > HCl> | | >HCl> | | | > KOH> | O
HC—OH ——| H>2>C—OH —— | H>2>C—OH|——— CH/
| -H3O | -H3O | | -KCl, -H3O |
H>2>C—OH H>2>C—OH H>2>C—Cl> >>> CH>2>Cl
| |
HC—Cl HC—OH
| |
H>2>C—OH H>2>C—Cl
монохлор- дихлор- эпихлор-
гидрины гидрины гидрин
4. Окисление. При окислении глицерина образуются различные продукты, состав которых зависит от природы окислителя. Начальными продуктами окисления являются: глицериновый альдегид HOCH>2>—CHOH—CHO, дигидроксиацетон НОСН>2>—СО—CН>2>ОН и конечный продукт (без разрыва углеродной цепи) — щавелевая кислота НООС—СООН.
Отдельные представители. Глицерин (пропантриол-1,2,3) НОСН>2>—СНОН—СН>2>OН - вязкая гигроскопическая нетоксичная жидкость (т. кип. 290 °С с разл.), сладкая на вкус. Смешивается с водой во всех соотношениях. Используют для производства взрывчатых веществ, антифризов и полиэфирных полимеров. Находит применение в пищевой (для изготовления кондитерских изделий, ликеров и т.д.), текстильной, кожевенной и химической промышленности, в парфюмерии.
Список литературы
Для подготовки данной применялись материалы сети Интернет из общего доступа