Функционалната група на алкохоли

Функционалната група на алкохоли съдържа електроотрицателна кислороден атом с два самотен двойки електрони. Следващите реакционни центрове могат да бъдат идентифицирани в молекулата на алкохол:

ОН-киселинен център, прави възможно разцепване на протонната поради високата полярност ОН връзка;

п-нуклеофилна и основен център - кислороден атом, имащ свободна двойка електрони;

elektrofilny център - а-въглероден атом, в който дефицит електрон причинени -I ефект съседни хидроксилни групи;

  • -C-киселинен център, където поляризацията на С-Н се дължи на влиянието на хидроксилната група с електрон.

    Получаване на алкохоли до алкил халиди действие

    Един от най-добрите лабораторни методи превръщането на алкохоли с алкил хлориди е тяхното взаимодействие с тионилхлорид. Тионил хлорид превръща първични и вторични алкохоли до алкил хлориди с добив 70-90%. Получената заместване продукт заедно с хлороводород и серен диоксид газове, което улеснява изолирането на желания продукт. Трябва да се прави разлика между два вида реакция: в присъствието или отсъствието на основа (пиридин С5 H5 N или Et3N, триетиламин и други амини tretiichnyh). Amin има двойна роля. На първо място, тя насърчава формирането на алкоксиден анион. В допълнение, той се свързва с хлороводород погледа:

    Взаимодействието на (S) -2-бутанол с тионил хлорид в присъствието на пиридин се простира с инверсия на конфигурацията:

    (S) -2-бутанол, (R) -2-хлоробутан -пиридин

    В първия реакционен етап със запазване на конфигурацията образува hlorsulfit:

    Във втората стъпка hlorsulfitnaya група е заместен с хлор от SN 2 механизъм с инверсия на конфигурацията. В присъствието на основа улавяне в първия етап се превръща в хлороводородна сол:

    Заместване на хидроксилна група на първични и вторични алкохоли с хлор под действието на тионил хлорид в присъствието на пиридин, последвано от пренареждане, например:

    неопентилов алкохол neopentilhlorid 2-метил-2-хлоробутан

    Взаимодействието на (S) -2-бутанол с тионил хлорид в отсъствието на пиридин с рацемизация се извършва:

    Факт е, че в отсъствието на база hlorsulfit първо се превръща в йонна двойка. Двойката йон след това се превръща алкилхалогенид и серен диоксид. В тази форма на продуктите, като консерванти, и с инверсия на конфигурацията.

    Третични алкохоли в тези условия се превръщат в алкени.

    2. Образованието алкил

    Друг начин за превръщане на хидроксилната група на алкохоли в лесно отцепваща се група - превръщането им в мезилати и тозилати. Например, алкохоли реагират с метансулфонил хлорид (мезил хлорид Ms¾Cl) или с п-toluolsulfonilhloridomom (тозил Ts¾Cl) съответно завъртане алкил мезилати или тозилати алкилови:

    метансулфонил етил метан сулфонат

    Превръщането на алкохоли до сулфонати им позволява да нуклеофилна заместителна реакция. Етап на превръщане на алкохол е алкилсулфонат със запазване на конфигурацията, а етапът на взаимодействие с нуклеофил алкилсулфонат преминава с инверсия на конфигурацията:

    Алкилсулфонати идват във всички реакции, характерни за трихалокарбони. Сред тях, например, могат да бъдат получени различни халогенирани въглеводороди. За тази алкохол първо се превръща до алкил сулфонати, например тозилати, които лесно могат да бъдат изолирани и пречистени. След това, сулфонатна група, заместена с друга функционална група. Този вид трансформация е илюстрирана упражнява 17-21.

    Upr.17. Е конфигурацията на 2-бутанол, произведен чрез превръщане на (R) -2-бутанол тозилат тозилат, последвано от реакция с алкален SN 2 механизъм?

    Upr.18. Как трябва преобразуването може да бъде постигнато чрез тозилат?

    Дехидратацията на алкохоли са разгледани подробно в Глава 8 на алкени (вж. Реакцията 5-10, т 1-5 и Ex 8.1 и 8.2). При нагряване алкохол с концентрирана сярна киселина се отделя вода. В случай на вторични и третични алкохоли елиминиране на вода потоци съгласно емпирично правило Zaitseva на: протон предпочитане отцепва от поне хидрогенира въглероден б-атом. С други думи, двойната връзка е оформен в най-заместен въглероден атом:

    Лесно отстраняване увеличава с прехода от начално до третични алкохоли, както е отразено в реакционните условия. Например първични алкохоли са дехидратирани в доста тежки условия - 170-200 ° С като се използва концентрирана сярна киселина:

    Дехидратация вторични алкохоли настъпва при температура 100-150 ° С с по-малко концентрирани киселини:

    По-лесно отделя водни третични алкохоли - 80 - 100 ° С в присъствието на слаба дехидратиращи агенти (разредена сярна киселина, оксалова киселина или р-толуенсулфонова киселина):

    Дехидратацията на третични алкохоли и вторични потоци Е1 механизъм.