Свойства органических соединений
26. Химические свойства предельных одноатомных спиртов
Теория
Реакции окисления
Под действием разных окислителей происходит неполное окисление спиртов и образуются вещества, содержащие карбонильную группу: альдегиды, кетоны или карбоновые кислоты.
 
Первичные спирты окисляются до альдегидов при взаимодействии с оксидом меди(\(II\)):
 
CnH2n+1CH2OH+CuO⟶tCnH2n+1CHO+Cu+H2O.
 
Из этанола в этой реакции образуется уксусный альдегид:
 
CH3CH2OH+CuO⟶tCH3CHO+Cu+H2O.
 
При окислении вторичных спиртов образуются кетоны.
 
Действие более сильных окислителей (KMnO4, K2Cr2O7 и др.) приводит к образованию карбоновых кислот:
 
CnH2n+1CH2OH⟶[O]CnH2n+1COOH.
 
Этанол окисляется до уксусной кислоты:
 
CH3CH2OH⟶[O]CH3COOH.
 
При сгорании спиртов происходит их полное окисление до углекислого газа и воды:
  
CnH2n+1OH+1,5nO2→nCO2+(n+1)H2O+Q.
Реакции дегидратации
Отщепление молекул воды происходит при действии на спирты концентрированной серной кислоты. В зависимости от температуры молекула воды отщепляется от одной молекулы спирта или от двух.
 
Внутримолекулярная дегидратация происходит в присутствии серной концентрированной кислоты при температуре выше \(140~°C\) и приводит к образованию алкенов:
 
CnH2n+1OH→CnH2n+H2O.
 
В результате внутримолекулярной дегидратации этанола образуется этилен:
 
CH3CH2OH⟶t>140°CH2SO4(конц.)CH2=CH2+H2O.
 
Межмолекулярная дегидратация происходит, если концентрированная серная кислота действует на спирт при температуре ниже \(140~°C\). Образуются простые эфиры:
 
 2CnH2n+1OH→CnH2n+1OCnH2n+1+H2O.
 
Из этанола получается диэтиловый эфир:
 
2C2H5OH⟶t<140°CH2SO4(конц.)C2H5−O−C2H5+H2O.
Взаимодействие с активными металлами
В реакциях спиртов с активными металлами образуются алкоголяты и выделяется водород:
 
2CnH2n+1OH+2Na→2CnH2n+1ONa+H2↑.
 
Продукт реакции этанола с натрием — этилат \(C_2H_5ONa\):
 
2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑.
Взаимодействие с галогеноводородами
При взаимодействии насыщенных спиртов с галогеноводородами образуются галогеналканы и вода:
 
CnH2n+1OH+HBr→CnH2n+1Br+H2O.
 
Уравнение реакции этанола c бромоводородом:
 
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O.
Реакции этерификации
В присутствии серной концентрированной кислоты спирты реагируют с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров:
 
RCOOH+CnH2n+1OH→RCOOCnH2n+1+H2O.
 
При взаимодействии этанола с уксусной кислотой образуется этилацетат:
 
CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O.
 
Сложные эфиры образуются также в реакциях спиртов с кислородсодержащими минеральными кислотами:
 
CnH2n+1OH+HNO3→CnH2n+1ONO2+H2O.
 
Уравнение реакции для этанола:
 
C2H5OH+HNO3→C2H5ONO2+H2O.