Гомологический ряд спиртов

Название спирта	Формула	Температура кипения (в °C)
Метиловый (метанол)	CH3OH	64,7
Этиловый (этанол)	C2H5OH	78,3
Пропиловый (пропанол-1)	C3H7OH	97,2
Бутиловый (бутанол-1)	C4H9OH	117,7
Амиловый (пентанол-1)	C5H11OH	137,8
Гексиловый (гексанол-1)	C6H13OH	157,2
Гептиловый (гептанол-1)	C7H15OH	176,3
И т.д.

Дипольный момент связи С–О составляет 0,70 D, а связи О–Н – 1,51 D. Разрыв таких связей происходит преимущественно гетеролитически (по ионному механизму).

Атому кислорода в спиртах свойственна sp³-гибридизация. В образовании его связей с атомами C и H участвуют две 2sp³-атомные орбитали, валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому (около 108°). Каждая из двух других 2sp³-АО кислорода занята неподеленной парой электронов.

В фенолах под влиянием π-электронной системы бензольного кольца для атома кислорода предпочтительней sp²-гибридизация. При этом одна из неподеленных электронных пар находится на негибридной р -орбитали и может участвовать в сопряжении с ароматической π-системой.

Электронные эффекты ОН-группы. Гидроксигруппа проявляет отрицательный индуктивный эффект (–I -эффект) по отношению к углеводородному радикалу и в спиртах выступает как электроноакцепторный заместитель. В фенолах, где ОН-группа находится при sp²-атоме углерода, кроме того, она проявляет положительный мезомерный эффект (+ M), предоставляя неподеленную электронную пару кислорода в π-систему сопряжения бензольного кольца. Вследствие большей подвижности p-электронов + М -эффект сильнее, чем - I -эффект, т.е. гидроксигруппа в фенолах является электронодонорным заместителем (отрицательный заряд на атоме кислорода в феноле ниже, чем в предельных одноатомных спиртах).

Для спиртов характерна структурная изомерия:

изомерия положения ОН-группы (начиная с С₃);например:

углеродного скелета (начиная с С₄);
например, формуле C₄H₉OH соответствует 4 структурных изомера:

межклассовая изомерия с простыми эфирами
(например, этиловый спирт СН₃CH₂–OH и диметиловый эфир CH₃–O–CH₃).

Возможна также пространственная изомерия - оптическая
Например, бутанол-2 СH₃CH(OH)СH₂CH₃, в молекуле которого второй атом углерода (выделен цветом) связан с четырьмя различными заместителями, существует в форме двух оптических изомеров. Таким образом, формуле C₄H₉OH соответствует 5 изомерных спиртов (4 структурных изомера и один из них - бутанол-2 - в виде двух оптических изомеров).

Дата добавления: 2014-10-22