Chemia II - materialy do wykladu Alkohole i fenole
Chemia II - materialy do wykladu Alkohole i fenole
Chemia II - materialy do wykladu Alkohole i fenole
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Alkohole</strong> i <strong>fenole</strong> Grupa funkcyjna – OH<br />
<strong>Alkohole</strong> - związki posiadające grupę funkcyjną<br />
"z prawdziwego zdarzenia"<br />
- grupę główną.<br />
Wiązanie podwójne (lub potrójne) C-C zaliczane jest <strong>do</strong> grup funkcyjnych, ale w<br />
nazwie związku, gdy obecna jest inna grupa funkcyjna, obecność tych wiązań zaznaczana jest<br />
wzrostkiem.<br />
Obecność innych grup funkcyjnych w nazwie związku moŜe być sygnalizowana<br />
przyrostkiem<br />
(gdy dana grupa jest grupą główną),<br />
lub przedrostkiem (dana grupa jest podstawnikiem),<br />
a inna grupa jest waŜniejsza.<br />
• Niektóre grupy w nomenklaturze podstawnikowej nigdy nie są traktowane jako grupy<br />
funkcyjne, nazywamy je grupami podrzędnymi.<br />
• W nazwie związku ich obecność wskazywana jest wyłącznie w formie przedrostka.<br />
Grupa Przedrostek Grupa Przedrostek<br />
-Br bromo- -N3 azy<strong>do</strong>-<br />
-Cl chloro- -NO nitrozo-<br />
-F fluoro- -NO2 nitro-<br />
-I jo<strong>do</strong>- -O-R alkoksy-<br />
(alkiloksy-)<br />
-S-R alkilosulfanylo<br />
• ChociaŜ znanych jest wiele związków wielofunkcynych, to w nazwie nigdy nie mogą<br />
pojawić się dwie grupy funkcyjne w formie przyrostka.<br />
• Wśród grup głównych ustalono pewną kolejność pierwszeństwa (waŜność).<br />
• Tylko grupa o największym pierwszeństwie moŜe być pokazana w nazwie w<br />
formie przyrostka.<br />
• Pozostałe grupy w nazwie związku występują w formie przedrostka.<br />
1
Grupy główne wg malejącego pierwszeństwa<br />
• kwasy karboksylowe -COOH<br />
• bezwodniki kwasowe<br />
• estry<br />
• halogenki kwasowe<br />
• amidy<br />
• nitryle<br />
• aldehydy<br />
• ketony<br />
• alkohole<br />
• <strong>fenole</strong><br />
• tiole<br />
• aminy<br />
• iminy<br />
Nazwy alkoholi: R-OH i fenoli: Ar-OH, tworzy się <strong>do</strong>dając <strong>do</strong> nazwy związku macierzystego<br />
(R-H, Ar-H) przyrostek -ol, -diol, -triol, itd.<br />
metan-ol, etano-diol<br />
JeŜeli w związku występuje grupa mająca pierwszeństwo przy wyborze głównej grupy<br />
charakterystycznej, grupy hydroksylowe wskazuje się przedrostkiem hydroksy-.<br />
Kwas 2-hydroksy pentanowy<br />
Alternatywnie nazwy alkoholi moŜna utworzyć z nazwy grupy R-, wyprowadzonej z nazwy<br />
macierzystej, w formie przymiotnikowej i słowa alkohol umieszczonego przed tą nazwą.<br />
alkohol metylowy<br />
alkohol etylowy<br />
alkohol butylowy<br />
ALKOHOLE JEDNOWODOROTLENOWE - MONOHYDROKSYLOWE<br />
2
Szereg homologiczny<br />
Stosowane nazwy zwyczajowe:<br />
Glikol etylenowy<br />
(glikol)<br />
Gliceryna<br />
Fenol<br />
Hydrochinon<br />
3
TIOLE<br />
• Analogi siarkowe R-SH nazywa się <strong>do</strong>dając przyrostki -tiol, -ditiol, itd. <strong>do</strong> nazwy<br />
macierzystego wo<strong>do</strong>rku:<br />
Metanotiol<br />
Benzenotiol<br />
butano-1,3-ditiol<br />
ETANOL<br />
• bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu, rozpuszczalna w wodzie i<br />
benzynie.<br />
• ma anormalnie wysoką temperaturę wrzenia I topnienia w stosunku <strong>do</strong> swojej<br />
masy cząsteczkowej – wiązania międzycząsteczkowe – asocjacja<br />
(oddziaływanie odmiennie nała<strong>do</strong>wanych końców dipoli) i wiązań wo<strong>do</strong>rowych.<br />
• nie przewodzi prądu elektrycznego<br />
• odczyn obojętny<br />
4
Reaktywność chemiczna alkoholi:<br />
• Łatwość rozerwania wiązania tlen - wodór<br />
(maleje od alkoholi I-rzę<strong>do</strong>wych <strong>do</strong> <strong>II</strong>I-rzę<strong>do</strong>wych)<br />
• Łatwość rozerwania wiązania węgiel tlen<br />
(maleje od alkoholi <strong>II</strong>I-rzę<strong>do</strong>wych <strong>do</strong> I-rzę<strong>do</strong>wych)<br />
Diole – polialkohole<br />
Bezbarwne, bezwonne ciecze o duŜej lepkość<br />
- higroskopijne (z<strong>do</strong>lność <strong>do</strong> pochłaniania wilgoci)<br />
- mają wysokie temperatury wrzenia i topnienia<br />
(ze względu na obecność wiązań wo<strong>do</strong>rowych<br />
w fazie ciekłej)<br />
- <strong>do</strong>brze rozpuszczalne w wodzie<br />
- glikol etylenowy jest silnie trujący<br />
Nitrogliceryna – nazwa tradycyjna – chemicznie: ester gliceryny i kwasu azotowego<br />
5
Cholesterol<br />
we wszystkich narządach zwierzęcych, szczególnie w mózgu,<br />
jest składnikiem kamieni Ŝółciowych,<br />
pełni funkcje hemolityczne,<br />
jest substratem <strong>do</strong> biosyntezy kwasów Ŝółciowych i hormonów płciowych.<br />
Nadmiar - choroba wieńcowa i miaŜdŜyca. MiaŜdzyca - odkładanie estrów cholesterolu i<br />
innych lipidów w tkance łącznej ścian tętnic.<br />
6
Ergosterol (prowitamina D2)<br />
występuje w droŜdŜach,<br />
witamina D2 bierze udział w mineralizacji kości i chroni przed krzywicą.<br />
Akseroftol (witamina A)<br />
występuje w tranie oraz jako prowitamina - karoten w warzywach (szczególnie w<br />
marchwi)<br />
Jej nie<strong>do</strong>bór opóźnia wzrost, powoduje uszkodzenie wzroku, suchość i łuszczenie skóry,<br />
wypadanie włosów.<br />
Ksylitol (C5H12O5) – słodki w smaku alkohol polihydroksylowy (5 grup OH)<br />
(CHOH)3(CH2OH)2. Jeden z czterech izomerów 1,2,3,4,5-pentapentanol<br />
7
Naturalnie występuje w wielu owocach i roślinach – kora brzozy, kukurydza, trzcina<br />
cukrowa.<br />
Stosowany w przemyśle spoŜywczym <strong>do</strong> słodzenia jako <strong>do</strong>datek <strong>do</strong> Ŝywności (E967) głównie<br />
gum <strong>do</strong> Ŝucia i cukierków (działanie przeciwpróchnicze, <strong>do</strong>zwolony dla diabetyków).<br />
Ksylitol wytwarza się naturalnie w organizmie człowieka w ilości ok. 15 g dziennie w<br />
procesach trawienia. Brak górnej dawki <strong>do</strong>zwolonej dla ludzi (WHO).<br />
Natomiast u psów ksylitol moŜe powo<strong>do</strong>wać powaŜne uszkodzenie wątroby, a nawet śmierć.<br />
SpoŜycie ksylitolu w ilości >100 mg/kg masy ciała wywołuje u psa wydzielanie duŜych ilości<br />
insuliny, prowadząc w konsekwencji <strong>do</strong> znacznego obniŜenia poziomu cukru we krwi<br />
hipoglikemii.<br />
FENOLE - hydroksybenzeny Aryl-OH<br />
Fenol – Monohydroksybenzen - 1-hydroksybenzen<br />
Fenole – grupa funkcyjne związana bezpośrednio z węglem pierścienia aromatycznego<br />
<strong>Alkohole</strong> aromatyczne – atom H w rodniku alkilowym <strong>do</strong>wolnego alkoholu alifatycznego<br />
zastępujemy rodnikiem arylowym<br />
Fenole – silniejsze właściwości kwasowe niŜ alholole<br />
8
Dysocjacja<br />
Reakcje z zasadami – fenolany<br />
Fenole – grupa OH – <strong>do</strong>nor elektronów<br />
Aktywizacja pierścienia aromatycznego – substytucja elektrofilowa<br />
- podstawniki w połoŜenie orto- i para- np. bromo<strong>fenole</strong><br />
Występowanie i zanczenie:<br />
Fenol (monohydroksybenzen) – w moczu ssaków<br />
9
Produkt rozkładu białek<br />
Występują w organizmach roślinnych<br />
Fenol i krezole – właściwości bakteriobójcze<br />
krezole – grzybobójcze<br />
Kwas karbolowy – roztwór wodny fenolu (1867 r.)<br />
Lizol – mieszanina krezolu i wodnego roztworu mydła<br />
Zastosowanie w produkcji:<br />
• tworzyw sztucznych<br />
• środków ochrony roślin<br />
• substancji powierzchniowo czynnych<br />
Występują w ściekach przemysłowych<br />
Gazownie, koksownie, rafinerie ropy, destylarnie drewna, produkcja tworzyw sztucznych,<br />
lakiernie, leki, etc,<br />
– przenikają <strong>do</strong> wód powierzchniowych<br />
Dezynfekcja chlorem wód powierzchniowych<br />
- chloro<strong>fenole</strong> - nieprzyjemny zapach, woda niezdatna <strong>do</strong> picia (juŜ przy 10 μg/L)<br />
Cl<br />
Cl<br />
OH<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
PCP – pentachlorofenol – środek grzybobójczy, obecnie wycofany<br />
10