H H2O
RCH2OH O + H+первичный спирт RLi + H-C RCH2O-LiH
Фрмальдегид
O R RMgX + R’C CHO-Mg+X H R’ H2O R CH-OH O H+ R’ RLi + R’C CHO-Li+ вторичный спиртH
Альдегиды (R’
H) R’ R RMgX + C=O R’- CO-Mg+X R” R” H2O R R’- C-OH R’ R H+ R” RLi + C=O R’- CO-Li+ третичный спиртR” R”
Кетоны
Примеры синтезов:
O CH3CH2MgBr + H-C CH3CH2CH2OHэтилмагнийбромид H пропанол-1
метаналь (первичный спирт)
OH O CH3CH2MgI + CH3C CH3CH2CHCH3этилмагнийиодид H бутанол-2
этаналь (вторичный спирт)
O OH
CH3MgCl + CH3CCH3 CH3CCH3CH3
Метилмагний- пропанон 2-метилпропанол-2
хлорид (третичный спирт)
Связь углерод- магний в реактиве Гриньяра сильно полярна, причём углерод яляется отрицательным относительно электроположительного магния. Поэтому не удивительно, что в результате присоединения к карбонильному соединению органическая группа образует связь с углеродом, а магний - с кислородом. Продукт представляет собой магниевую соль слабо кислого спирта и легко превращается в спирт при прибавлении более сильной кислоты - воды.
d-d+ R R H+
спирт
Mg2+ + X- + H2O
Поскольку образовавшийся в процессе реакции Mg(OH)X представляет собой желатинообразное вещество, с которым трудно работать, поэтому вместо воды обычно используют разбавленную минеральную кислоту (HCl, H2SO4), так что образуются растворимые в воде соли магния.
В аналогичном синтезе для получения первичных спиртов, содержащих на два атома углерода больше, чем исходный реактив Гриньяра, используют окись этилена.
H2C -CH2 + RMgX RCH2CH2HMgX RCH2CH2OH H2O первичный спиртO + 2 атома углерода
Окись этилена
Органическая группа опять связывается с углеродом, а магний - с кислородом, но при этом разрушается углерод - кислородная s-связь в сильно напряжённом трёхчленном кольце.
Промышленные способы получения спиртов.
Метиловый спирт в промышленности получают из оксида углерода и водорода в присутствии катализаторов. В разных условиях можно получить как чистый метиловый спирт
350-400 °C , 21,27 Мпа
СО + 2Н2 СН3ОНкатализатор
так и смесь его первичных гомологов, начиная с этилового спирта (синтол).
Метанол в больших масштабах получают гидрированием СО водородом примерно при 400°С и давлении 200 кгс/см2 над катализатором, представляющим собой смесь окиси хрома и окиси цинка.
В производстве синтола в качестве катализатора применяют железо и кобальт и процесс ведут при давлении в несколько десятков атмосфер и повышенной температуре.
4. Общим методом синтеза спиртов с небольшим молекулярным весом (этиловый, изопропиловый, втор-бутиловый, трет-бутиловый) является гидратация олефинов в присутствии серной кислоты. В зависимости от строения олефина образуются вторичные и третичные спирты (из первичных спиртов таким путём можно получить только этиловый, R = H):
H2O
R─CH=CH2 + H2SO4 R─CH─CH3 RCHCH3 + H2SO4| |
OSO3H OH
R R
| H+ |
C=CH2 + H2O C─CH3| / |
R’ R ’OH