ALKOHOLI

• Alkoholi su jedinjenja koja imaju hidroksilnu (OH) grupu vezanu za ugljovodonični niz

• Mogu se smatrati derivatima vode, gde je jedan atom vodonika zamenjen alkil grupom

Struktura i nomenklatura

• Opšta formula zasićenih monohidroksilnih alkohola otvorenog niza je CnH2n+2O

• Prvi član homologog niza ima molekulsku formulu CH4O

• Sa ovom molekulskom formulom, poštujući pravila valence, moguća je samo jedna struktura

C O H

H

H

H

ili CH3 OH

• alkoholi se klasifikuju u:– primarne (RCH2-OH)– sekundarne (R2CH-OH) i – tercijarne (R3C-OH).

• Metil-alkohol se obično svrstava u grupu sa primarnim alkoholima

• Prema broju hidroksilnih grupa alkoholi se dele na– monohidroksilne– dvohidroksilne– trohidroksilne– polihidroksilne.

• U zavisnosti od strukture ugljovodoničnog niza, mogu biti alifatični (nezasićeni ili zasićeni), ciklični ili aromatični, koji se nazivaju fenoli

Nomenklatura • Reč alkohol se, počev od 18. veka, odnosi na aktivan

princip opojnih pića• Smatra da ova reč vodi poreklo od arapske reči al-

kuhl, koja je korišćena za sitno sprašen antimon-sulfid, koji su Arabljanke upotrebljavale kao kozmetičko sredstvo za crnjenje trepavica

• Kasnije je izraz upotrebljavan za ma koju fino usitnjenu supstancu, a zatim u 16. veku u smislu "esencija", tj. osnovni ili ključni sastojak (alkul-vini - esencija iz vina)

• U prvoj polovini 19 veka izraz alkohol počeo je da se upotrebljava za alkohol iz vina

• tri sistema nomenklature:– radikal-funkcijski; alkil grupi, za koju je vezana

hidroksilna grupa, daje se naziv, pa se tome doda posebna reč alkohol. Između ove dve reči stavlja se crtica

– Kao derivati karbinola (drugo ime metil-alkohola); imena se grade iz naziva supstituenata - alkil grupe (ili grupa, poređanih po abecednom redu) kao prefiksa i reči karbinol

• Uputstva IUPAC-a predlažu izbegavanje ove nomenklature

– IUPAC nomenklatura

Pravila IUPAC nomenklature za alkohole• Najduži ugljenikov niz koji sadrži hidroksilnu grupu

određuje glavni deo naziva– to ne mora biti uvek i najduži niz u molekulu!

• Nazivu odgovarajućeg zasićenog ugljovodonika dodaje se nastavak -ol

• Ugljovodonični niz obeležava se brojevima, počev od kraja koji je bliži OH-grupi

• Bočnim nizovima daje se naziv i njihov položaj takođe označava odgovarajućim brojevima, prema pravilima koja važe za ugljovodonike

CH3-OH metil-alkohol; karbinol; metanol

C2H5-OH etil-alkohol; metilkarbinol; etanol

CH3CH2CH2-OH n-propil-alkohol; etil-karbinol; 1-propanol

CH3-CHOH-CH3 i-propil-alkohol;dimetil-karbinol; 2-propanol

CH3CH2CH2CH2-OH n-butil-alkohol; n-propil-karbinol; 1-butanol

CH3CH2-CHOH-CH3 s-butil-alkohol*; etil-metil-karbinol; 2-butanol

Imena "i-propanol", "s-butanol" i "t-butanol" nisu korektna, jer ugljovodonici i-propan, s-butan i t-butan, kojima bi se dodao sufiks "-ol" ne postoje.

CH3CHCH2OH

CH3

t-butil-alkohol*; trimetil-karbinol; 2-metil-2-propanol CH3 C CH3

CH3

OH

CH CH2OHCH2 alil-alkohol

CH2OH

benzil-alkohol

CH2CH2OH

fenetil-alkohol

CH2OH

OH

salicil-alkohol

HOCH2 CH2OH etilen-glikol

CH3CH

OH

CH2OH propilen-glikol

Za sledeće alkohole zadržana su trivijalna imena

i-butil-alkohol; i-propil-karbinol; 2-metil-1-propanol

• Ciklični alkoholi zovu se cikloalkanoli– ugljenikov atom prstena za koji je vezana

hidroksilna grupa automatski se označava brojem 1

OH

cikloheksanol

OH

CH2CH3

1-etilciklopentanol

OH

Cl

1

23

cis-3-hlorociklobutanol

• Kao supstituent, OH grupa se zove "hidroksilna grupa"

• Označava se prefiksom "hidroksi-" kada je prisutna i druga grupa, koja ima prednost pri navođenju, ili kad se hidroksilna grupa nalazi u bočnom nizu

CH3CHCH2CH2CH2CHO

OH5-hidroksiheksanal

COOH

OH

12

3

3-hidroksi-1-cikloheksan-karboksilna kiselina

HOCH2CH2CHCH2OH

CH2OH

2-hidroksimetil-1,4-butandiol

Fizičke osobine

• Kada se uporede sa alkanima, imaju abnormalno visoke tačke ključanja

• Razlog za visoke tačke ključanja je isti kao i kod vode: asocijacije molekula preko vodonične veze

• Privlačne sile između molekula alkohola nisu tako velike kao one između molekula vode, zato što vodonikovi atomi alkil-grupa ne grade vodoničnu vezu

• S druge strane, voluminoznost alkil grupa smanjuje verovatnoću povoljne orijentacije dva molekula alkohola za građenje vodonične veze između dveju hidroksilnih grupa

• Sa porastom molekulske mase dolazi i do porasta tačke ključanja za primarne alkohole, i taj porast za svaku novu metilensku grupu iznosi oko 18C

• Za datu molekulsku masu, račvanje ugljovodoničnog niza smanjuje tačku ključanja kao i kod ugljovodonika – Tačke ključanja n-, i- i t-butil-alkohola su 117, 107

i 83 • Dodecil-alkohol je prvi alkohol sa normalnim

(pravim) nizom koji je čvrst na sobnoj temperaturi

• Alkoholi koji sadrže tri ili manje od tri C-atoma kao i t-butil-alkohol mešaju se sa vodom na 20C – već n-butil-alkohol rastvorljiv je u vodi samo 8%,

dok su primarni alkoholi sa više od 5 C-atoma rastvorljivi u vodi čak manje od 1%

• molekuli alkohola mogu graditi vodoničnu vezu sa molekulima vode, pa tako dolazi do mešanja dve tečnosti

H O

R

H O

R

H O

R

H O

R

Dobijanje alkohola • Industrijsko dobijanje alkohola

– Metanol se može dobiti iz smese gasova CO + H2 (tzv. sintetički gas) koja se pod pritiskom prevodi preko katalizatora

CO + 2H2Cu-ZnO-Cr2O3, 250oC, 50-100 bar

CH3OH

• Zamenom ovog katalizatora rodijumom ili rutenijumom dobija se 1,2-etandiol (etilen-glikol)

pritisak, toplota2 CO + 3H2

Rh ili Ru CH2 CH2

OH OH

1,2-etandiol(etilen-glikol)

• Etanol – Fermentacijom šećera. Pod fermentacijom se

podrazumeva razlaganje složenijih organskih jedinjenja u prostija posredstvom enzima. Enzimi su katalizatori koje stvara živa ćelija

2 (C6H10O5)n + n H2Odijastaza

n C12H22O11

skrob maltoza

C12H22O11 + HOHmaltaza

2 C6H12O6

glukoza

C6H12O6zimaza

2 CO2 + 2 C2H5OH + 108,8 kJ/mol

• Sintetičko dobijanje

– adicijom vode na eten (tj. hidratacijom) u prisustvu neke kiseline (najčešće sumporne ili fosforne)

CH2=CH2 + H2SO4 CH3-CH2-OSO3H

CH3-CH2-OSO3H CH3CH2-OH + H2SO4

• Običan, komercijalni etanol je 92-95%, a ostatak je uglavnom voda

• Denaturisani alkohol • Anhidrovani etanol se ne može dobiti prostom

destilacijom (95-96% etanola u vodi predstavlja azeotropnu smešu)

Laboratorijsko dobijanje alkohola

• Hidrolizom alkil-halogenida

R-X + OH- (ili H2O) R-OH + X- (ili HX)

• Iz alkena – katalitičkom adicijom vode

CC C CC

H

+ H2O

OH

– adicijom H2SO4 na alkene

CH2 CH2 CH3CH2OSO3HH2O, to

CH3CH2OH + H2SO4

etilen etanoletil-hidrogen sulfat

H2SO4

– hidroborovanjem-oksidacijom alkena

– oksidacijom alkena pomoću KMnO4 ili peroksi

kiselina CH2 CH2

KMnO4, H2O

CH2 CH2

OH OHetilen

etilen glikol

CH3 CH CH2HCOOOH, H2O

CH3 CH2 CH2

OH OHpropilenpropilen glikol

3 RCH CHRBH3, THF

(RCH2CHR)3BH2O2, NaOH, H2O

3 RCH2CHOH

R

• Reakcijom Grignard-ovog reagensa sa:– aldehidima i ketonima

C O + RMgX C OMgX

R

H2OC OH

R

+ Mg2+ + X-

formaldehid 1o alkohol

C

H

H O + RMgX C

H

H OMgX

R

H2OC

H

H OH

R

+ Mg2+ + X-

ostali aldehidi 2o alkohol

C

H

R' O + RMgX C

H

R' OMgX

R

H2OC

H

R' OH

R

+ Mg2+ + X-

ketoni3o alkohol

C

R"

R' O + RMgX C

R"

R' OMgX

R

H2OC

R"

R' OH

R

+ Mg2+ + X-

– etilen-oksidom:

OHR2CH

OHRCH2

[H]2

[H]2

+

+

R2C O

HC

O

R

• Hidrolizom estara

• Redukcijom karbonilnih jedinjenja

H2C CH2

O

+ RMgX RCH2CH2OMgXH2O

RCH2CH2OH

1o alkoholetilen-oksid

– estrima:R'COOC2H5 + 2RMgX C

R

R' OMgX

R

H2OC

R

R' OH

R

3o alkohol

H2O + RCOOR` RCOOH HOR`H+

+

Hemijske osobine alkohola

• Reakcije alkohola obuhvataju raskidanje ili C-OH veze (uz uklanjanje -OH grupe) ili O-H veze (uz uklanjanje H-atoma).

• Ova dva tipa reakcija mogu uključiti supstituciju, u kojoj dolazi do zamene –OH grupe ili H-atoma, ili eliminaciju, koja vodi formiranju dvostruke veze.

Reakcije sa raskidanjem C-O veze

• Reakcija sa halogenovodoničnim kiselinama– Halogenovodonične kiseline prevode alkohole u alkil-

halogenide

– HCl (najmanje reaktivan od svih halogenovodonika), zahteva prisustvo Lewis-ove kiseline, obično ZnCl2, za reakciju sa primarnim i sekundarnim alkoholima

CH3CH2CH2OHHCl + ZnCl2

tCH3CH2CH2Cl

1-propanol(n-propil-alkohol)

1-hlorpropan(n-propil-hlorid)

• S druge strane, vrlo reaktivni 2-metil-2-propanol (t-butil-alkohol) lako se prevodi u hlorid jednostavnim mućkanjem sa koncentrovanom HCl na sobnoj temperaturi

CH3 C

CH3

CH3

OH

konc. HCl

sobna temp.CH3 C

CH3

CH3

Cl2-metil-2-propanol

(t-butil-alkohol)2-hlor-2-metilpropan

(t-butil-hlorid)• Pošto je hidroksilni jon grupa koja se teško eliminiše, reakcija se

ubrzava protonacijom alkohola ili građenjem kompleksa sa Lewis-ovim kiselinama

• Kao Lewis-ova kiselina najčešće se upotrebljava ZnCl2, zato što je rastvoran u HCl i što ne reaguje sa prisutnom vodom

R O

H

+ ZnCl2 R O

H

ZnCl2

[Zn(OH)Cl2] + H+ ZnCl2 + H2O

Cl + R O

H

ZnCl2 Cl R + [Zn(OH)Cl2]

• mehanizam ove reakcije je SN1, a za metil- i većinu primarnih alkohola SN2

SN1

svi osim metanola i

većine 1o alkohola

(2)

R C

R'

OH

R"

+ HX R C

R'

OH2

R"

+ X(1)

R C

R'

OH2

R"

R C

R'

R"

+ H2O

R C

R'

R"

(3) R C

R'

R"

X+ X

SN2većina 1o alkohola i metanol

X + ROH2 [X R OH2]

X R + H2O

• Lucas-ov test za razlikovanje primarnih, sekundarnih i tercijarnih alkohola zasniva se na njihovim relativnim brzinama reakcije sa HCl

• Reagens je rastvor ZnCl2 u HCl

• Primarni alkoholi rastvaraju se u ovom reagensu gradeći oksonijum-soli, pa rastvor ostaje bistar duže vreme, zbog male brzine nastajanja alkil-halogenida

• Sekundarni alkoholi daju najpre bistar rastvor, koji postaje mutan posle pet minuta, i na kraju se odvajaju dva sloja

• Tercijarni alkoholi reaguju sa reagensom tako brzo, da se stvaranje rastvora teško detektuje, jer se odmah izdvaja hlorid.

Reakcija sa fosfor-halogenidima i tionil-hloridom (ORA 771)

R OH + HOPX2PX2

+

H

R O+-

X X R+ PX3

• U reakciji sa halogenidima neorganskih kiselina dobijaju se najpre estri, a zatim nukleofilnim napadom halogenidnog jona na C-atom alkil-grupe dobijaju se alkil-halogenidi kao konačni proizvodi

• Lakoća građenja alkil-halogenida jeste:

tercijarni sekundarni primarni

• Kada reaguju po jedan mol alkohola, tionil-hlorida i piridina, dobijaju se u vrlo dobrim prinosima alkil-hloridi, čak i sa primarnim alkoholima

• Piridin ili neka druga slaba baza koristi se da veže oslobođeni HCl u obliku soli

ROH + SOCl2N

RCl + SO2 +

N

H

Cl

• Reakcije sa fosfor-halogenidima ili tionil-hloridom su mnogo pogodnije za sintezu alkil-halogenida iz odgovarajućih alkohola, jer ne uključuju karbonijum-jonove

Dehidratacija u alkene

• Red reaktivnosti alkohola je: tercijarni sekundarni primarni

• intermedijer je karbonijum-jon, pa su moguća premeštanja

RCH2CHR

OH

+ H2SO4 HSO4+RCH2CHR

OH2

150oC

H2O + RCH2CHR RCH=CHR OH2R+R OH

[CH3CH2CH2CH2 OH2] [CH3CH2CH2CH2] + H2O

H+ + CH3CH2CH CH2 [CH3CH2CHCH3] CH3CH CHCH3 + H+

1-buten 2-buten (glavni proizvod)

• Pri preuređivanju karbonijum-jonova metidni jonovi lakše migriraju sa tercijarnih ili kvaternernih, nego sa sekundarnog C-atoma, npr.:

+ H+H2O +CH3CHCH3

CH3

C

CH3 OH2

CH3CHCH3

CH3

C

CH3CH3

CH3

CCCH3

CH3CH3

CH3

CH

CH3

CCH2

3,3-dimetil-2-butanol 1,2 pomeranje3 %

61 %31 %

CH3CHCH3

CH3

C

CH3

CHCH3

CH3

C

CH3

CH2

• Iako izgleda da struktura neopentil-alkohola ne omogućuje eliminacionu reakciju, on se može dehidratisati sa molekulskim premeštanjem u 2-metil-2-buten kao glavni proizvod:

+ H+ +

2-metil-2-buten(glavni proizvod)

2-metil-1-buten

C

CH3

CH2CH3CH2CH3 C CH3CH

CH3

CH3 C

CH3

CH3

CH2 OH2 H2O +

CH3

CH2CH3

CH3

C CH3CH2CH3

CH3

C

• Molekulska premeštanja alkena, alkil-halogenida ili alkohola, koja se vrše preko karbonijum-jona, i promena u ugljovodoničnom nizu zovu se Wagner-Meerwein-ova premeštanja

• Alkoholi se takođe mogu prevesti u alkene prevođenjem njihovih para preko aktiviranog Al2O3. Čist Al2O3 je Lewis-ova kiselina i daje smešu alkena. Ako se kao katalizator koristi Al2O3 koji je bio tretiran alkalijama, ne dolazi do premeštanja

Reakcije sa raskidanjem O-H veze

• Reakcija sa aktivnim metalimaHOH + Na NaOH + 1/2 H2

R-OH + Na R-ONa + 1/2 H2

• Reakcija sa alkoholima je sporija od reakcije sa vodom – opada sa porastom molekulske mase alkohola

– kiselost alkohola opada u nizu

CH3OH > 1o > 2o > 3o

najjača kiselina najslabija kiselina

• Na osnovu međusobnih reakcija pojedinih grupa jedinjenja, a prema pravilu da jača kiselina istiskuje slabiju iz njene soli, utvrđen je relativni aciditet nekih grupa jedinjenja

• Relativna kiselost:

H2O > ROH > HCCH > NH3 > RH

• Relativna baznost:

OH¯ < OR¯ < HCC ¯ < NH2¯ < R¯

• Reakcioni proizvod metanola sa natrijumom poznat je kao natrijum-metoksid

• Upotrebljava se i izraz natrijum-metilat, ali on nije zadovoljavajući, jer se izraz "alkoholat" često upotrebljava za komplekse alkohola sa neorganskim solima, analogno hidratima

• I drugi aktivni metali reaguju s alkoholima:– anhidrovani CH3OH reaguje sa Mg dajući vodonik i

Mg(OCH3)2

– amalgamisani Al reaguje sa etanolom, i-propil-alkoholom ili t-butil-alkoholom dajući odgovarajuća jedinjenja

• Alkoksidi su izuzetno korisna jedinjenja i koriste se kao jake baze (jače su od hidroksida)

• Preko njih se RO grupa uvodi u molekul

• Lako podležu hidrolizi:

RONa + H2O R-OH + NaOH

Esterifikacija

• Reakcije dobijanja estara sa organskim kiselinama su reverzibilne i katalizovane malom količinom jake kiseline, najčešće sumporne:

RCOOH + R'OH H+

RCOOR' + H2Okiselina alkohol estar

• ako je OH grupa protonizovana, pozitivna šarža joj omogućuje da se supstituiše u obliku molekula vode čak i slabim nukleofilima

• pri autoprotolizi neorganskih kiseoničnih kiselina, kao što je H2SO4, nastaju protonovane hidroksilne grupe, koje se mogu zameniti molekulima alkohola:

O

O

SHO OH HOSO3H+ OSO3H+

R

H

O + H2O OR

H

SO2OH ROSO3HH3O++ +

alkil-hidrogen-sulfat

OHH2O S

O

O

OHH2O S

O

O

• u nastavku reakcije dolazi do supstitucije protonovane hidroksilne grupe alkohola alkil-sulfatnim jonom, uz raskidanje R-O veze i građenje dialkil-sulfata:

ROSO3H + ROH ROSO2O OH2 ROSO2OR+ R + H2O

• Mehanizam delovanja jake kiseline kao katalizatora ogleda se u početnom protonovanju karboksilne kiseline, čime se povećava elektrofilnost C-atoma karboksilne grupe:

RCOH

O+H+

-H+RC

OH

OH

• U sledećoj fazi dolazi do nukleofilnog napada alkohola na C-atom karboksilne grupe, što posle gubitka protona daje tetraedarski intermedijer:

+ R'OHRCOH

OHR C OH

OH

OR'H

R C OH

OH

OR'tetraedarskiintermedijer

-H+

+H+

• Dobijeni intermedijer predstavlja u izvesnom smislu prekretnicu u reakciji. On podleže kiselo katalizovanom razlaganju u oba smera, što ili vraća reakciju na početak, ili se dobijaju estri kao proizvodi reakcije.

R C OH

OH

OR'-H+

+H+

R C OH2

O

OR'

H

-H2O

+H2OR

C

OH

OR'

-H+

+H+

R

C

O

OR'

Oksidacija u aldehide i ketone • Kod neorganskih reakcija:

– oksidacija / redukcija proces otpuštanja / primanja elektrona• u organskoj hemiji:

– oksidacija proces kojim se molekulu dodaje elektronegativan atom, kao što su halogeni ili kiseonik, ili iz koga se uklanja vodonik

– Obrnut proces, uklanjanje kiseonika ili dodavanje vodonika, definiše se kao redukcija

• Uklanjanjem vodonika iz primarnih alkohola, tj. oksidacijom, dobijaju se aldehidi, a iz sekundarnih alkohola – ketoni

• Obrnuto, adicija dva vodonikova atoma na dvogubu vezu karbonilne grupe predstavlja redukciju u odgovarajući alkohol

C

H

H

OHRoksidacija

redukcija

1o alkohol

C

O

HR

aldehid

C

R'

H

OHRredukcija

oksidacija

2o alkohol

RC O

R'

keton

• Mnogi metali kao što su Cu, Fe, Ni, Pd, adsorbuju vodonik.

• ovakvi"rastvori" vodonika imaju snažne redukcione osobine, što znači da je u njima vodonik prisutan u atomskom obliku

• Na isti način ovi metali mogu da raskinu C-H i O-H veze, da adsorbuju H-atome i da ih zatim oslobode u obliku molekula.

+Cu

R2C

O

H

H

Cu

R2C H

OH+

Cu

Cu

R2C

O+

H

H Cu

Cu

• U praksi se alkoholne pare prevode preko legure Cu-Zn na 300-325C.

• Reakcija je reverzibilna• Da bi se ravnoteža pomerila u pravcu dobijanja proizvoda,

aldehidi i ketoni se odvajaju od neizreagovalog alkohola frakcionom destilacijom

• Ako se zajedno sa alkoholom upotrebi i vazduh na povišenoj temperaturi, vodonik sagori u H2O, pa se reakcija vrši do kraja

RCH2OH + 1/2O2 + H2OR C

H

OCu ili Ag

600oC

R2CHOH O21/2+ R2C O + H2OCu ili Ag

600oC

• Tercijarni alkoholi (koji nemaju H-atom na C-atomu za koji je vezana hidroksilna grupa), ne podležu ovim reakcijama.

• Isti tip dehidrogenizacije može se izvršiti i hemijskim oksidacionim sredstvima

• Reagens koji se najčešće upotrebljava u ovu svrhu je dihromna kiselina u vodenom rastvoru H2SO4 (odnosno Na2Cr2O7 u H2SO4), ili anhidrid hromne kiseline (hrom(VI)-oksid, CrO3) rastvoren u glacijalnoj sirćetnoj kiselini

• Neophodno je uklanjanje aldehida iz reakcione smeše destilovanjem; u suprotnom:

RC

O

H

[O]RC

O

OH

• Jaki oksidacioni agensi, kao što je npr. vruća dihromna kiselina ili KMnO4, mogu oksidovati tercijarne alkohole, pri čemu dolazi do raskidanja ugljenikovog niza

+ + H2O[O]

CH3 C

O

CH3 H C

O

HC

CH3

CH3

CH3

OH

• Pod ovim drastičnim uslovima dolazi do dalje oksidacije nagrađenih proizvoda

HCOOH CO2 + H2O

[O]HCOOHH C

O

H

[O]

• mehanizam oksidacije primarnih i sekundarnih alkohola u kiselom vodenom rastvoru je, prema dosadašnjim saznanjima, isti

• oksidaciona svojstva dihromne kiseline potiču od HCrO3

+ katjona

H2Cr2O7 + H2O H2CrO42

+ H2SO4 + HSO4

Cr O H

O

O

+H2O

H2O + H2SO4 H3O + HSO4

O Cr O

O

O

H

H HCr O HOH

O

O

O Cr

OH

H

O

O H

+RCH2 O

H

OCrO

H

RCH2 H

O

O

+ HSO4 + H2SO4

estar

Cr O H

O

O

OCrO

H

RCH2 H

O

O

OCrORCH2 H

O

O

• Estri alkohola i neorganskih kiselina su nestabilni i alkil-hromat se raspada uz gubitak protona i kiselog hromit-jona, pri čemu nastaju adehid i hromasta kiselina:

OCr

O

O

ORCH H

H

+ HCrO3 + H+

H2CrO3

RCO

H

• Istim mehanizmom sekundarni alkoholi se oksiduju u ketone

• Tercijarni alkoholi se, međutim, ne mogu oksidovati na ovaj način, jer su njihovi estri dosta stabilna jedinjenja

• Pri razaranju takvih estara dolazi do građenja karbonijum-jona, što je energetski mnogo nepovoljniji proces od gubitka protona

O Cr

O

O

O HC

CH3

CH3

CH3 CH3 CH3C

O

HCrO3 CH3+ +

+ H2O CH3 OH + H+CH3 CH3 O H

H

• Druga oksidaciona sredstva se slično ponašaju u kiseloj sredini, stvarajući elektrofilne reagense:

H3O + 2 Cl + ClHOCl + 2 HCl

________________________________H3O + ClH2O + HCl

H2O + ClHO Cl

H

HO Cl + Cl

H

HO Cl + HCl1.

H3O + 2 HSO4 + OHH2O2 + 2 H2SO4

________________________________________H3O + HSO4H2O + H2SO4

H2O + OH

2.

HO OH

H

HO OH + HSO4

H

HO OH + H2SO4

HO NO2 HNO3+ HO NO2

H

+ NO3

HO NO2

H

H2O + NO2

H2O HNO3+ H3O + NO3

3.

+ 2 HNO3 H3O + 2 NO3 + NO2NO2HO

Ostale reakcije alkohola• Građenje kompleksa sa neorganskim solima

– Molekuli alkohola i vode imaju slobodne elektronske parove na kiseoniku i mogu da grade koordinacine veze sa metalnim jonovima

– Tako MgCl2 gradi kompleks sa šest molekula metanola ili etanola

– Iako CaCl2 gradi heksahidrat, čvrsti kompleksi sa metanolom i etanolom imaju sastav

• CaCl2 4CH3OH

• CaCl2 3CH3CH2OH

– Neke soli koje grade hidrate, kao što su CaSO4 i CuSO4, ne grade komplekse s alkoholima.

Polihidroksilni alkoholi • Jedinjenja koja sadrže dve hidroksilne grupe na istom

atomu ugljenika obično su nestabilna i gube vodu, dajući karbonilni derivat

• Prisustvo grupa koje privlače elektrone povećava stabilnost hidrata

• ako se hloral mućka sa vodom, razvija se toplota i izdvaja kristalni hidrat (hloralhidrat)

hloralhidrathloral

Cl C

Cl

C

Cl

H

OH

OH

+ H2OCl C

Cl

C

Cl H

O

• Hloralhidrat je vrlo snažan hipnotik (sredstvo za uspavljivanje)

1,2-Dioli (glikoli)

RCH=CHR + HOOHOsO4 RCHOHCHOHR

• Ima više načina za njihovo dobijanje

– Oksidacija nezasićenih jedinjenja razblaženim vodenim rastvorom KMnO4 ili vodonik-

peroksidom u prisustvu osmijum-oksida ili volfram-oksida

– proizvodi reakcije su sin-dioli

– Hidroliza epoksida (sinonimi: etilenoksid, oksaciklopropan) katalizovana kiselinama ili bazama:

CHRRCH

O

+ H2O RCH CHR

OH

OH

OH-H+ ili

CHRRCH

O

H+ CHRRCH

O

H

H2ORCH CHR

OH2

OH

RCH CHR

OH

OHH+

RCH CHR

O

OH-

RCH CHR

OH

O

H2O

OH- RCH CHR

OH

OH

• Hidroliza 1,2-dihalogenida ili halogenhidrina

RCH

X

CHR

X

NaOOCCH3 RCH

OCCH3

O

CHR

OCCH3

O

RCH

OH

CHR

OH

NaOH

• Halogenhidrini dobijeni reakcijom alkena sa halogenom u prisustvu H2O, hidrolizuju se vrlo lako u glikole

RCH CHR + X2 + H2O RCH

OH

CHR

X

+ HX

+ HOH Na2CO3+ NaHCO3NaX+ +CHR

X

RCH

OH

CHR

OH

RCH

OH

Hemijske osobine 1,2-diola • pokazuju nekoliko karakterističnih reakcija, koje ne daju prosti

alkoholi – Građenje cikličnih jedinjenja. Sa aldehidima i ketonima nastaju ciklični

acetali

OH

RCH OH

RCH+ C6H5CHO

HCl

derivat benzilidena

RCH OH

RCH OH+ C(CH3)2O

HClC(CH3)2

RCH

RCH

O

Oderivat izopropilidena

O

ORCH

RCHCH

– Sa fozgenom nastaju ciklični karbonati

OH

RCH OH

RCH+ COCl2 C

RCH O

RCH OO + HCl2