Оксисоединения
Причина перегруппировки – проявление того же (мезомерного) эффекта, что и в хлористом виниле, но в этом случае подходящего до конца – до полной передачи электронных пар – и являющегося таким образом +Т-эффектом:
Н Н Н
│ ** _ │ │
СН2=С─ О─Н → СН2─С=О Н+ → СН3─ С=О
**
Эффект этот протонизирует водород гидроксила и создаёт у второго ненасыщенного атома углерода с его δ- зарядом удобное место атаки для иона водорода. В результате происходит изомеризация – переход протона к углероду.
Однако алкоголяты, а также простые и сложные эфиры винилового спирта не только существуют, но в последних двух случаях даже используются в промышленном масштабе в качестве мономеров. Разумеется, их приходится получать не прямым путём. При действии металлического лития или натрия в растворе в жидком аммиаке на ртутное производное ацетальдегида получаются алкоголяты винилового спирта (И.Ф. Луценко):
ClHgCH2─C=O + 2Me → CH2=C─OMe + MeCl + Hg, где Me = Li или Na.
│ │
H H
Простые и сложные виниловые эфиры получают присоединением к ацетилену спиртов (в присутствии КОН) и карбоновых кислот (в присутствии солей двухвалентной ртути, кадмия, цинка):
KOH
ROH + HC≡CH RO─CH=CH2
Me2+; 70°C
R─C─OH + HC≡CH R─C─O─CH=CH2
║ ║
O O
Из виниловых эфиров особенно важен винилацетат, полимеризующийся гомолитически в поливинилацетат. Последний используется для получения прозрачных пластмасс, в производстве триплекса (склеивание слоёв силикатного стекла) и для получения поливинилового спирта гидролизом поливинилацетата: nCH3COOCH=CH2
H2O
…- ¾СН2─СН─ CН2─СН─ ─… …- ─СН2─СН─СН2─СН─ ─…─
│ │ │ │
СН3С─О CН3С─О ОН ОН
║ ║
O O n /3 n/3
поливинилацетат оливиниловый спирт
Аллиловый спирт СН2=СН─СН2ОН – наиболее простой из непредельных спиртов с удалённым от двойной связи положением гидроксильной группы – по свойствам гидроксила мало отличается от алканолов. Само собой разумеется, что наличие двойной связи обусловливает его непредельные свойства и ряд характерных для непредельных углеводородов реакций. Промышленный способ получения аллилового спирта – гидролиз хлористого аллила, получаемого хлорированием пропилена при высокой температуре:
+OH-
CH2=CH─CH3 + Cl2 CH2=CH─CH2Cl CH2=CH─CH2OH
-HCl
Ацетиленовые спирты
Эти вещества не получили большого значения и изучены сравнительно мало. Назовём из них один пропаргилловый спирт СН≡С─СН2ОН, который в настоящее время проще всего получают по методу Реппе:
CuC≡CCu
НС≡СН + СН2О СН≡С─СН2ОН
Ацетилен
Он обладает обычной спиртовой функцией, при замене гидроксила способен к аллильной перегруппировке; имея ацетиленовый водород, может замещать его, как и ацетилен, на металлы, в частности на серебро и медь.
Бутиндиол НОСН2─С≡С─СН2ОН используется при получении бутадиена-1,3:
H3PO4
НОСН2─С≡С─СН2ОН Н2С——СН2
- H2O │ │
H2C CH2
\ /
O
NaPO3
Н2С——СН2 CH2=CH─CH=CH2
│ │ - H2O
H2C CH2
\ /
O
АРОМАТИЧЕСКИЕ ОКСИСОЕДИНЕНИЯ
ФЕНОЛЫ
Термин «фенолы» происходит от старинного названия бензола «фен», введённого Лораном (1837 г.), и обозначает ароматическое вещество, содержащее гидроксил, связанное непосредственно с углеродом ароматического ядра. Фенолы, как и спирты могут содержать в своём составе, как одну, так и несколько гидроксильных групп. В зависимости от чиисла гидроксильных групп в молекуле различают одно-, двух-, трёх- и многоатомные фенолы.
Структура и номенклатура.
Фенолы обычно называют как производные простейшего члена этого ряда - фенола. Для метилфенолов имеется специальное название - крезолы.
OH OH OH OH OH OH
Cl OH гидрохинон
CH3 OH
Фенол о-хлорфенол м-крезол пирокатехин резорцин OH
OH OH
Br Br Cl
Br NO2 2,4,6 - трибромфенол 2-хлор-4-нитрофенол
Физические свойства.
Табл. Фенолы
Фенол |
Т. плавления, °С |
Т. кип., °С |
Плотность, г/см3 |
Фенол Крезол о-, или 1,2- м-, или 1,3- п-, или 1,4- |
41 30 11 36 |
182 191,5 202,8 202,5 |
1,072 1,0465 1,034 1,035 |
Простейшие фенолы представляют собой жидкости или низкоплавкие твёрдые вещества; из-за образования водородных связей они обычно имеют высокие температуры кипения. Сам фенол заметно растворим в воде (9г. на 100г. воды), из-за оразования водородных связей с водой; большинство других фенолов практически не растворимы в воде. Фенолы - бесцветные вещества, если только они не содержат каких либо групп, обусловливающих появление окраски.