DETAIL: Kyslíkaté deriváty
Kyslíkaté deriváty uhlovodíkù
-na atom uhlíku se kyslíkový atom váže: 1)jednoduchou → hydroxyslouèeniny, ethery
2)dvojnou → karbonylové slouèeniny
-karboxylové kyseliny se mohou vázat obìma C=O
\
OH
HYDROXYSLOUÈENINY
-obsahují hydroxylovou skupinu OH a uhlovodíkový zbytek R
a)Alkoholy R-OH R- uhlov. Zbytek
b)Fenoly Ar-OH Ar- aryl
-podle poètu -OH skupin → jednosyté → CH3-OH
→ vícesyté → CH2-CH2
\ \
OH OH
ALKOHOLY
-vznikají náhradou 1 nebo více atomù H v molekule uhlovodíku -OH skupinou
--OH skupina vázána na atomu C, z nìhož vycházejí pouze jednoduché vazby
-vyjímka: O
pøesmyk ||
CH2=CH-OH → CH3-C
Ethylalkohol \ acetaldehyd
H
-dìlba podle typu uhlíkových atomù, na nìmž je vázána -OH skupina:
→ primární
→ sekundární
→ terciální
-na 1 atomu uhlíku 2,3 -OH - nestálé → odštìpení molekuly vody
Názvosloví
-systematické: uhlovodík+poloha - OH skupiny+ol
-funkèní: uhlovodíkový zbytek + alkohol
-triviální: glycerol døevìný líh=methanol
Výskyt:
-v pøírodì → jednoduché
→ složitìjší forma
-estery, sacharidy, steroidy, terpenoidy
Vlastnosti
Fyzikální
-nižší alkoholy - kapaliny, narkotické úèinky
-Tv vyšší než ethery se stejným molekulovým složením → vytváøí vodíkové vazby
-nižší alkoholy neomezenì mísitelné s vodou
-rozpustnost ve vodì klesá s rostoucí M
-èím více -OH skupin, tím lepší rozpustnost ve vodì
Chemické
-urèuje -OH skupina
-acidobazické vlastnosti:
H x(C-H)= 2,5 - 2,2 = 0,3
| x(O-H)= 3,5 - 2,2 = 1,3
H-C-O-H x(O-C)= 3,5 - 2,5 = 1
|
H
-vazba -OH skupiny polárnìjší než vazba O-C
-vodík v -OH skupinì kyselý → dokáže se odštìpit
-alkoholy ménì kyselé než H2O
CH3OH > CH3CH2OH > CH3CH2CH2OH
-nejkyselejší primární, nejménì terciální
R-O ↠H -volné e páry na atomu O - posun e od H → zásaditý charakter
+ +
R-OH+H → R-O-H
|
H
-vùèi silným kyselinám se chovají jako zásady
+ -
HCL + R-OH → R-O-H Cl
|
H
-vùèi silným zásadám se chovají jako kyseliny
NaOH + R-OH → E-O-Na + H2O
ETHERY
-obecný vzorec R1-O-R2
-obsahují ve svých molekulách dvojvaznou skupinu -O-, na která jsou navázány dva uhlovodíkové zbytky
-deriváty vody(oba atomy H nahrazeny uhlovodíkovými zbytky)
dìlení → jednoduché CH3-O-CH3
→ smíšené CH3-O-CH2-CH3
NÁZVOSLOVÍ
Systematické - pøedpona akoxy + název uhlovodíku
CH3-O-CH2-CH3 methoxyethan
Funkèní - v abecedním poøadí názvy uhlovod. Zbytkù + název ether
CH3-O-CH2-CH3 ethyl(methyl)ether
Triviální
Benzen-O-CH3 anisol
Pojmenováání zbytkù R-O-:
Název uhlovod. Zbytku + oxy=alkoxy
CH3-O- methoxy
CH3-CH2-O- ethoxy
VLASTNOSTI
Fyzikální
-dimethylether plyn, ostatní vyšší ethery kapaliny, popø. Pevné
-tìkavé, hoølavé, aromatické
-nižší Tv než alkoholy
-s vodou nemísitelné
-dobrá nepolární rozpouštìdla
-uchovávají se v tmavých lahvích
-netvoøí vodíkové vazby
Chemické
-vazby polární → C+ → nukleofilní substituce
-nemají kyselý charakter
-mají zásaditý charakter
R1-O-R2 H+ -napojí se na O protože je tam hodnìì volných elektronù
Reakce
Reakce s kyselinou
_ + _
R-O-R + HX → R-O-R X → dialkyloxonium halogenid
| |
|_______________H
Reakce se vzdušným kyslíkem
-pùsobení O2 a sluneèního záøení → explozivní peroxidy
nukleofilní substituce
H2O
CH2-CH2 + RmgX → CH2-CH2-R → CH2-CH2-R
ZÁSTUPCI
Diethylether
-tìkavá, hoølavá kapaliny
-èásteènì rozpustná ve vodì
Použití: døíve narkozy, rozpouštìdlo
Výroba: dehydratace ethanolu
H2SO4
CH3-CH2-OH → CH3-CH2-O-CH2-CH3
-H2O
Ethylenoxid (oxiran)
-reaktivní, jedovatý plyn
-používá se v organické syntéze
O2,Ag O H2O OH OH
CH2=CH2 → CH2 - CH2 → CH2-CH2
Anisol → fenylmethyl eter
-voòavá kapalina
Použití: výroba voòavek, rozpouštìdlo
Dioxan →
-jedovatá kapalina
-rozpouštìdlo
SIRNÉ DERIVÁTY UHLOVODÍKÅŽ
-obdoba kyslíkatých derivátù
-obsahují funkèní skupinu -SH … sulfanylová
Thioalkoholy a thiofenoly
-obecný vzorec R-SH
Vlastnosti
Fyzikální: vìtší Mr, nižší Tv než alkoholy
CH3-CH2-OH CH3-CH2-SH
Tv=78°C Tv=35°C
-zapáchají
Chemické: kyselejší než alkoholy (H2S kyselejší než H2O), snadnost oxidace
oxidace
4 R-SH + O2 ↔ 2 R-S-S-R - 2 H2O
redukce
PØÍPRAVA
nukleofilní substituce
-SH + R-X → R-SH + X reakce sulfanylového iontu a alkylhalogenidu
KHS + CH3 - CH2 - CL → CH3-CH2-SH - Kcl
reakce alkoholu se sulfanem
Al2O3
CH2-CH2-OH + H2S → CH3-CH2-SH + H2O
POUŽITÍ
-odorizace zemního plynu → aby byl zemní plyn cítit
