Alkohole to jednofunkcyjne związki organiczne, których cząsteczki zawierają jedną lub kilka grup hydroksylowych związanych z tetraedrycznymi atomami węgla (jeżeli cząsteczka zawiera kilka grup hydroksylowych, to każda jest związana z innym atomem węgla).
Alkohole ze względu na ilość grup hydroksylowych dzielimy na:
- alkohole monohydroksylowe, których cząsteczki zawierają tylko jedną grupę hydroksylową
Np. metanol (CH3OH); etanol (CH3CH2OH)
- alkohole polihydroksylowe, których cząsteczki zawierają przynajmniej dwie grupy hydroksylowe
Np. glicerol ( CH2OH-CHOH-CH2OH) - jego poprawna nazwa to propan-1,2,3-triol
Alkohole można także podzielić ze względu na rzędowość atomu węgla, z którym jest połączona grupa hydroksylowa:
- alkohole pierwszorzędowe
- alkohole drugorzędowe
- alkohole trzeciorzędowe
Właściwości fizyczne alkoholi:
- alkohole o krótkich łańcuchach węglowych są cieczami (1-10 atomów węgla), natomiast o dłuższych łańcuchach węglowych są ciałami stałymi
- ich rozpuszczalność w wodzie maleje wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowego. Przykładowo metanol, etanol i propanol bardzo dobrze się rozpuszczają w wodzie, butanol tylko częściowo, zaś heksanom jest nierozpuszczalny w wodzie.
- ich temperatury przejść fazowych (topnienia, wrzenia) są o wiele wyższe w porównaniu z odpowiednimi węglowodorami.
Otrzymywanie alkoholi:
- addycja wody do alkenów:
Np. CH2=CH-CH3 + H2O CH3-CHOH-CH3
- hydroliza fluorowcopochodnych
Np. CH3-CH2Br + NaOH CH3-CH2OH + NaCl
- redukcja aldehydów i ketonów do alkoholi
Np. CH3-COH + H2 → CH3-CH2OH
- reakcje specjalne dla otrzymywania wybranych alkoholi:
Np. dla metanolu:
CO + 2 H2CH3OH
dla etanolu:
C6H12O62 CH3-CH2OH + 2 CO2↑
Właściwości chemiczne alkoholi:
- ulegają dysocjacji elektrolitycznej (alkohole rozpuszczalne w wodzie)
Np. CH3-CH2OH CH3-CH2O- + H+
- reagują z aktywnymi metalami tworząc alkoholany:
Np. 2 CH3-CH2OH + 2 Na → 2 CH3-CH2ONa + H2↑
- ulegają reakcji dehydratacji (odwodnienia):
Np. CH3-CH2OH CH2=CH2 + H2O
- reagują z fluorowcowodorami, w wyniku czego grupa hydroksylowa zostaje zastąpiona atomem fluorowca. Reakcja ta najłatwiej zachodzi dla alkoholi trzeciorzędowych.
Np. CH3-CH2OH + HCl → CH3-CH2Cl + H2O
Zastosowanie:
- przemysł chemiczny oraz farmaceutyczny, jako rozpuszczalniki, do produkcji kosmetyków i tworzyw sztucznych
Fenole to jednofunkcyjne związki organiczne, których cząsteczki zawierają jedną lub kilka grup hydroksylowych związanych z atomami węgla należącymi do pierścienia aromatycznego(jeżeli cząsteczka zawiera kilka grup hydroksylowych, to każda jest związana z innym atomem węgla). Podobnie jak alkohole , także fenole można podzielić na monohydroksylowe oraz polihydroksylowe.
Właściwości fizyczne fenoli:
- w większości to ciała stałe, bezbarwne
- są substancjami trudno rozpuszczalnymi w wodzie
- wykazują charakterystyczny zapach.
- Uwaga! Trujące- ich opary mogą powodować oparzenia skóry
Otrzymywanie:
- hydroliza fluorowcoarenów:
Np. C6H5Cl + 2 NaOH C6H5ONa + NaCl + H2O
- reakcja charakterystyczna otrzymywania fenolu:
Np. C6H5ONa + CO2 + H2O → C6H5OH + NaHCO3
Właściwości chemiczne fenoli:
- wykazują słabe właściwości kwasowe; reagują z metalami oraz wodorotlenkami metali tworząc fenolany:
Np. 2 C6H5OH + 2 Na → 2 C6H5ONa + H2↑
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
- Reakcja z fluorowcami przebiega szybko, w jej wyniku, do pierścienia zostaję przyłączone 3 atomy fluorowca (w pozycjach orto- i para-).
C6H5OH + 3 Br2 → C6H2OHBr3 + 3 HBr
- podobnie fenol ulega reakcji nitrowania, sulfonowania, kierując podstawniki w pozycje orto lub para. Reakcje te nie przebiegają już tak burzliwie, a produktami są dwa związki.
Zastosowanie:
- produkcja środków dezynfekujących
- przemysł chemiczny i farmaceutyczny.