Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Свойства диолов

8-800-775-03-30 support@author24.ru

Окисление диолов

При окислении обе спиртовые группы могут превращаться в соответствующие альдегиды. У первичных гликолей реакция может продолжаться до образования кислот.

При окислении гликоля образуются следующие соединения: гликолевый альдегид, глиоксаль, гликолевая кислота, глиоксиловая кислота, щавелевая кислота.

При окислении 1,2-гликолей в присутствии тетраацетата свинца или йодной кислоты разрывается углеродная цепь и образуются альдегиды или кетоны:

  • Окисление гликолей тетраацетатом свинца. Реакция протекает через промежуточное образование гликолята свинца, который разлагается по внутримолекулярному механизму



    Рисунок 1.

    $R_2C(OH)-C(OH)R_2 + Pb(OCOCH_3)_4 \to 2R_2C=O + 2CH_3COOH + Pb(OCOCH_3)_2$

  • Реакция окисления диолов иодной кислотой используется при определении структуры соединения. Так как реакция протекает количественно, то необходимую информацию можно получить на основании данных о количестве и природе образовавшихся продуктов, по количеству израсходованной иодидной кислоты.

    $RCH(OH)-CH(OH)R + HIO_4 \to 2RCHO + H_2O + HIO_3$

Реакции, характерные для одноатомных спиртов

Замещение одного или обоих атомов водорода в гидроксилах спирта на атомы металла, в результате чего образуются гликоляты: $CH_2OH-CH_2ONa$ и $CH_2ONa-CH_2ONa$

Если гидроксильные группы расположены у соседних углеродных атомов, то замещение водорода на атомы металла протекает легче.

Воздействием галоидных алкилов на диолы можно получить простые эфиры: $CH_2OH-CH_2-OC_2H_5$ и $CH_2(OC_2H_5)-CH_2-OC_2H_5$

Взаимодействие с хлористым водородом Взаимодействие гликоля с хлористым водородом проходит при нагревании. В результате реакции замещается одна гидроксильная группа спирта и образуется этиленхлоран:

$HOCH_2-CH_2OH + HCl \to HOCH_2-CH_2Cl + H_2O$

Замещение второй гидроксогруппы возможно в присутствии энергичных реагентов, например, пентахлорида фосфора.

Образование полиэтиленгликолей при взаимодействии двух и более молекул этиленгликоля: $CH_2OH-CH_2OH + CH_2OH-CH_2OH \to CH_2OH-CH_2-O-CH_2-CH_2OH$

$CH_2OH-CH_2OH + CH_2OH-CH_2OH + CH_2OH-CH_2OH \to CH_2OH-CH_2-O-CH_2-CH_2-O-OCH_2-CH_2OH + 2H_2O$

Готовые работы на аналогичную тему

Дегидратация гликолей Дегидратация гликолей протекает легко при действии хлористого цинка, серной кислоты. В результате реакции образуются альдегиды и кетоны.

Например: при дегидратации простого гликоля образуется уксусный альдегид

$HOCH_2-CH_2OH \to [CH_2=CHOH] \to CH_3-CH=O$

Из винилового спирта альдегид образуется в результате миграции водородного атома от кислорода к углероду и перемещения двойной связи.

В случае 1,2-двутретичных гликолей (например, пинакона) происходит, так называемая, пинаколиновая перегруппировка. При слабом нагревании с разбавленной серной или соляной кислотой образуется трет-бутилметилкетон (пинаколин):



Рисунок 2.

Один из метильных радикалов мигрирует, в результате чего происходит внутримолекулярная пинаколиновая перегруппировка. Реакция не зависит от природы мигрирующего радикала.

При дегидратации ароматических 1,2-двувторичных гликолей в присутствии разбавленных минеральных кислот образуются альдегиды.

Например, дегидратация гидробензоина до дифенилацетальдегида:

$C_6H_5-CHOH-CHOH-C_6H_5 \to (C_6H_5)_2CH-CH=O$

У некоторых 1,2-диолов циклоалканового ряда проявляются превращения циклов:



Рисунок 3.

Образование комплексных соединений с борной кислотой

Практическим методом определения конфигурации отдельных стетеоизомерных гликолей является образование комплексных соединений с борной кислотой.

Например, из двух цилопентадиолов -1,2 только цис-изомер, с расположенными по одну сторону гидроксильными группами, может увеличить электропроводность борной кислоты, так как образует с ней комплексный циклический ион:



Рисунок 4.

Качественная реакция на многоатомные спирты

Двухатомные спирты легко вступают в реакции с гидроксидами тяжелых металлов. Гликоли взаимодействуют с гидроксидом меди с образованием комплекса синего цвета:



Рисунок 5.

Взаимодействие с альдегидами

В кислой среде альдегиды вступают в реакцию с 1,2-гликолями, ацеталируют их с образованием пятичленных циклических ацеталей. 1,3-Диолы реагируют подобным образом с получением шестичленных циклических ацеталей.

Для проведения реакций ацетилирования необходимо, чтобы обе гидроксильные группы находились в одной плоскости и могли свободно вращаться вокруг углерод - углеродной связи.



Рисунок 6.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

Ирина Александровна Решетова

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис