Упражнения по теме «Спирты»

1. Напишите структурные формулы первичных, вторичных и третичных спиртов состава С₆Н₁₃ОН и назовите их.

2. Напишите структурные формулы непредельных спиртов состава С₄Н₇ОН, С₅Н₉ОН и назовите их по систематической номенклатуре.

3. Получите гидратацией соответствующих алкенов следующие спирты:

а) 3,3-диметилбутанол-2 б) 2-метилпентанол-2 в) 3-метилгексанол-2.

4. С помощью каких реакций можно осуществить превращения:

5. Получите спирты, исходя:

а) из метаналя и бромистого изопропилмагния;

б) из этаналя и втор-бутилмагния.

6. Напишите схемы синтеза бутанола-2:

а) из галогеналкила;

б) из алкена;

в) магнийорганическим синтезом.

7. Используя в качестве исходного вещества ацетилен получите бутанол-2.

8. Используя магнийорганический синтез, получите 2-метилпентанол-3. Дегидратируйте его. Продукт дегидратации окислите разбавленным водным раствором KMnO₄.

9. Глицерин получите из пропилена и напишите для глицерина реакции с уксусной и азотной кислотами.

10. Напишите структурную формулу вещества состава С₄Н₈О, если известно, что оно обесцвечивает бромную воду, реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а при осторожном окислении образует бутен-3-аль.

11. Напишите следующие реакции:

12. Какие спирты образуются в результате щелочного гидролиза:

а) 2-бромпропана; б) 1,4-дибромбутана; в) 3-хлорбутена-1?

13. Как получить 2-метилбутанол-2 из 2-метилбутанол-1?

14. Напишите схему синтеза бутанол-2 из этина.

15. Напишите формулы строения промежуточных соединений в следующей схеме:

Пропин + H₂O/ Hg⁺² ® A + CH₃MgCl ® Б + PCl₅ ® Г.

Фенолы

Органические соединения, содержащие гидроксильную группу, связанную непосредственно с бензольным ядром, называют фенолами: в зависимости от числа гидроксильных групп в ядре различают одно-, двух- и трехатомные фенолы.

Химические свойства фенолов определяются гидроксильной группой и связанным с ней бензольным ядром.

Сопряжение неподеленной пары электронов атома кислорода гидроксильной группы с p-электронной системой бензольного кольца приводит к смещению электронной плотности в сторону кольца (+М – эффект).

В результате связь О – Н становится сильно поляризованной и атом водорода гидроксильной группы легко отщепляется в виде протона с образованием фенолят – иона:

Такое электронное смещение в фенолят-ионе объясняет его повышенную устойчивость. Поэтому фенолы значительно превосходят по кислотным свойствам алифатические спирты (фенолы реагируют со щелочами).

+I-эффект гидроксильной группы приводит к значительному повышению электронной плотности в орто- и пара- положениях, что значительно облегчает реакции электрофильного замещения (S_Е).

Введение в бензольное ядро электроноакцепторных заместителей (нитрогруппы, атомов галогенов и др.) приводит к увеличению кислотных свойств фенола.

Лабораторная работа

Цель работы: изучение физических и химических свойств фенола.

Реактивы и оборудование: 2н. HCl; HCl конц.; 2н. NH₄OH; 0,1н. FeCl₃; Br₂ в Н₂О; AgNO₃ – 0,2%; резорцин – 1%; гидрохинон – 1%; пирогаллол – 1%; пирокатехин – 1%; карболовая вода, жидкий фенол.

штатив с пробирками; полоски фильтровальной бумаги (3х7 см); пипетки.

Опыт 5.1 Растворимость фенола в воде

Помещают в пробирку 1 каплю жидкого фенола, добавляют 1 каплю воды и встряхивают. Получится мутная жидкость – эмульсия фенола в воде. Для полного растворения фенола в воде прибавляют по каплям воду, каждый раз встряхивая пробирку. Определяют растворимость жидкого фенола в воде, ознакомятся с характерным запахом фенола. Полученную фенольную воду сохранить для последующих опытов.

Опыт 5.2 Цветные реакции на фенольную группу

С помощью пипетки помещают 3 капли прозрачной фенольной воды в отдельную пробирку и добавляют 1 каплю 0,1н. FeCl₃. Что при этом наблюдается? Добавляют 1 каплю 2н. HCl. Исчезнет ли окраска? В другую пробирку помещают 1 каплю прозрачной карболовой воды и добавляют к нему 3 капли 2н. NH₄OH, затем 3 капли насыщенного раствора бромной воды, через несколько секунд на белом фоне бумаги можно заметить синее окрашивание.

Опыт 5.3 Образование трибромфенола

Помещают в пробирку 3 капли бромной воды и добавляют 1 каплю прозрачной фенольной воды. Раствор бромной воды обесцвечивается и выделяется белый осадок трибромфенола. Привести уравнение реакции. Сопоставить отношение к бромной воде бензола и фенола. В чем причина их различной реакционной способности?

Опыт 5.4 Доказательство кислотного характера фенола

К остатку фенольной воды добавляют еще 1 каплю фенола и взбалтывают, к вновь полученной мутной эмульсии фенола добавляют всего 1 каплю 2н. NaOH. При этом моментально образуется прозрачный раствор. Чем это объяснить? К полученному прозрачному раствору добавляют 1 каплю HCl. Чем объяснить появление мути? Привести уравнения реакций.

Опыт 5.5 Цветные реакции фенолов с хлорным железом

В четыре пробирки помещают соответственно по 3 капли 1% растворов пирокатехина, резорцина, гидрохинона и пирогаллола. В каждую пробирку добавляют по 1 капле 0,1н. раствора FeCl₃. Что при этом наблюдается? Опишите свои наблюдения. Для наглядности на полоску фильтровальной бумаги (3х7) наносят по 2 капли растворов пирокатехина и пирогаллола. Когда капли растекутся, в центре каждого пятна помещают по 1 капле раствора FeCl₃. Приложить образцы полученных хроматограмм к своему рабочему журналу.

Вопросы для контроля

1. Строение и изомерия фенола и его гомологов.

2. Взаимное влияние гидроксила и бензольного ядра в молекуле фенола.

3. Реакция фенолов с участием гидроксила и ароматического ядра.

4. Различие в строении и химических свойствах фенолов и ароматических спиртов.

5. Промышленные способы получения фенолов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: