Глава 19. Спирты. Фенолы

Функциональной группой, общей для спиртов и фенолов, является гидроксильная группа OH. Атомность спиртов и фенолов определяется числом гидроксильных групп.

В зависимости от того, при каком углеродном атоме — первичном, вторичном или третичном — находится гидроксильная группа, различают спирты первичные (RCH₂OH), вторичные (R₂CHOH) и третичные (R₃COH). В фенолах гидроксильная группа непосредственно связана с атомом углерода ароматического кольца.

Изомерия предельных одноатомных спиртов определяется строением углеродной цепи и положением гидроксильной группы в цепи. Изомерия двух- и трехатомных спиртов, кроме того, определяется взаимным расположением гидроксильных групп.

По систематической номенклатуре названия спиртов образуют, добавляя суффикс -ол к названию углеводорода с самой длинной углеродной цепью, включающей гидроксильную группу. Нумерация главной цепи начинается с того края, ближе к которому расположена гидроксильная группа. Положение гидроксильной группы указывается цифрой, обозначающей номер углеродного атома, при котором она находится.

Различают два основных типа реакций спиртов с участием функциональной группы OH:

1) реакции с разрывом связи OH: а) взаимодействие спиртов с щелочными металлами с образованием алкоксидов; б) реакции спиртов с органическими и минеральными кислотами с образованием сложных эфиров; в) окисление спиртов под действием дихромата или перманганата калия до карбонильных соединений. Скорость реакций, при которых разрывается связь OH, уменьшается в ряду: первичные спирты > вторичные > третичные.

2) Реакции, сопровождающиеся разрывом связи CO: а) каталитическая дегидратация с образованием алкенов (внутримолекулярная дегидратация) или простых эфиров (межмолекулярная дегидратация); б) замещение группы OH галогеном, например, при действии галогеноводородов с образованием алкилгалогенидов. Скорость реакций, при которых разрывается связь CO, уменьшается в ряду: третичные спирты > вторичные > первичные.

В фенолах p-орбиталь атома кислорода образует с ароматическим кольцом единую -систему. Вследствие такого взаимодействия (сопряжения) электронная плотность у атома кислорода уменьшается, а в бензольном кольце повышается. Полярность связи OH увеличивается, и водород OH-группы замещается на металл даже при действии щелочей (в отличие от предельных одноатомных спиртов).

Кроме того, в результате такого взаимного влияния в молекуле фенола увеличивается реакционная способность бензольного кольца в орто- и пара-положениях в реакциях электрофильного замещения (галогенирования, нитрования и т.д.).