Алкоголи, или спирты

Под этим названием известен целый класс органических соединений, которые по своим свойствам и способам происхождения сходны с обыкновенным, или этильным, алкоголем (см. Это сл.). Все алкоголи заключают непременно углерод, водород и кислород. Они реагируют нейтрально, но способны соединяться с кислотами, при чем выделяются элементы воды и образуются так называемые сложные эфиры, из которых, обратно, присоединением воды, снова могут быть получены спирты. Многие из алкоголей соединяются с едкими щелочами, при чем образуются алкоголяты и выделяется вода, другие дают такие же алкоголяты только при обработке их щелочными металлами, при чем выделяется свободный водород, и эта последняя реакция считается, в особенности для спиртов, характерной.

Алкоголи рассматриваются как углеводороды, в которых один или несколько (но не более шести) паев водорода замещены гидроксилами, или, как чаще говорят, водяными остатками, откуда и название алкоголей. Гидраты углеводородных радикалов. По числу водных остатков алкоголи подразделяются на одноатомные, двухатомные, 3-, 4-, 5- и шестиатомные, из которых многие встречаются в изомерных формах. Изомерия простейших по составу и атомности алкоголей представляется одним из наиболее изученных отделов органической химии, и здесь мы приведем лишь случаи наиболее общие и важные:1) Одноатомные первичные алкоголи. Общие свойства этой группы. А) при окислении превращаются сперва в альдегиды (см. Это сл.), а затем в одноосновные кислоты с тем же содержанием углерода в частице, как и в окисляемом спирте.

Б) сложные эфиры первичных алкоголей и органических кислот являются наиболее прочными, чем для других изомеров, и предел образования их из смеси спирта и кислоты — наибольший. Наиболее известными и изученными из них являются алкоголи жирного ряда, строение которых может быть выведено из предельных углеводородов, если в них один пай водорода группы метила, СН3, заменить водным остатком (ОН). Таким образом в каждом первичном алкоголе принимают присутствующей характерную для него группу [CH2(OH)], и общая формула их будет R-CH2(ОН). Простейшим членом этого ряда является метильный алкоголь СН3(ОН), в котором R = H. Заменяя в нем один пай водорода метильной группы одноатомными остатками других углеводородов, мы получаем формулы других первичных алкоголей.

Так, напр., если ограничимся предельным рядом, то замещением водорода в радикале СН3 метилом же будем иметь — СН3[СН2(ОН)] — этильный алкоголь, этилом — C2H5[CH2(OH] — пропильный алкоголь и т. Д. Словом, этим путем мы придем к целому гомологическому ряду алкоголей, состав соседних членов которого всегда отличается друг от друга на СН2:Метильный а. CH4O или HCH2(OH).Этильный, или винный, а. C2H6O или CH3-CH2(OH).Пропильный а. С3Н8О или C2H5-CH2(ОН).Бутильный а. C4H10O или С3Н7-СН2(ОН).Амильный, или сивушный, a. C5H12O или С4Н9-СН2(ОН).Начиная с четвертого члена первичных алкоголей, с бутильного, является возможность многочисленных случаев изомерии, из коих многие хорошо известны на самом деле. Так, напр., мы знаем два первичных бутильных алкоголя, из которых один имеет строение СН3-СН2-СН2[СН2(ОН)] и называется нормальным бутильным а., а другой построен СН(СН3)2[СН3(ОН)] и зовется изобутильным а.

— Кроме предельных первичных а., в которых группа [CH2(ОН)] соединена с остатками общей формулы CnH2n+1, известны также и непредельные, т. Е. Содержащие остатки углеводородов непредельных жирных и ароматических ал. Укажем на непредельный аллильный алкоголь С2Н3[СН2(ОН)] и на бензильный С6Н5[CH2(ОН)], из которых первый стоит к акролеину и акриловой кислоте, а второй — к маслу горьких миндалей и бензойной кислой в таком же отношении, в каком обыкновенный спирт — к альдегиду и уксусной кислоте.2) Одноатомные вторичные алкоголи имеют следующее общее им свойство. При действии окисляющих веществ они превращаются в кетоны, которые при дальнейшем окислении распадаются на кислоты с меньшим содержанием углерода в каждой, чем в исходном спирте.

Строение их может быть рассматриваемо происходящим из метильного спирта СН3(ОН) таким образом, что два водорода метильной группы замещаются какими-либо одноатомными углеводородными радикалами. Остаточная группа [СН(ОН)] является характерной для всех вторич. А., общая формула которых будетПростейшим членом этой группы будет алкоголь с тремя атомами углерода, изомерный первичн. Пропильному ал. (СН3)2[СН(ОН)], называемый вторичным пропиленным, или изопропильным,алкоголем. Ближайшим гомологом его является вторичный бутильный спирт, имеющий строение3) Одноатомные третичные алкоголи при действии окисляющих веществ прямо распадаются на продукты с меньшим содержанием углерода в частице. С органич. Кислотами образуют сложные эфиры, но предел образования их очень мал, самые эфиры малопрочны и уже от нагревания легко распадаются на кислоты и непредельные углеводороды.

Строение их по отношению к метильному спирту может быть представлено так, что все три атома водорода метильной группы замещаются тремя одноатомными углеводородными радикалами и общая их формула будет R3C(ОН), где R.-ы могут быть одинаковы или различны. Начальный член ряда содержит четыре атома углерода, т. Е. Изомерен с бутильными алкоголями. (СН3)3 С(ОН). Гомолог его, третичный амильный алкоголь, имеет строениеКроме приведенных примеров предельных вторичных и третичных алкоголей, следует указать еще и на непредельные, т. Е. В которых радикалы R суть остатки углеводородов непредельных жирных или ароматических. (C3H5)2СН(ОН) — вторичный непредельный алкоголь (С6Н5)2СН(ОН) и (C6H5)3СН(ОН) — вторичный и третичный ароматические алкоголи.Рациональная номенклатура одноатомных алкоголей исходит из названия простейшего спирта, метильного, называемого также карбинолом, с прибавкою к нему названий заменяющих радикалов.

Т. Обр., этильный спирт зовется метилкарбинолом, изопропиловый — диметилкарбинолом, третичнобутильный — триметилкарбинолом, третичноамиловый — диметилэтилкарбинолом и т. Д.К третичным ароматическим алкоголям относят иногда особый класс органических гидратов, в которых водный остаток примыкает к негидрогенизированному атому углерода, т. Е. Они содержат, как и третичные, группу С(ОН), но с тою разницею, что в них пригидроксильный атом углерода соединяется только с двумя другими углеродными атомами, а не с тремя, как в третичных спиртах. Такие гидраты имеют многие особенности, приближающие их к кислотам, зовутся фенолами, и простейший из ныне известных имеет состав C6H5(OH) — собственно фенол, или карболовая кислота.Двухатомные алкоголи, или гликоли, являются двугидратами двухатомных углеводородных радикалов и, подобно гидратам двухатомных металлов, содержат в своем составе всегда два водных остатка.

Простейшим членом этих соединений является этиленгликольХарактеристикой этих алкоголей является более сложное окисление. Так, этиленгликоль может дать при окислении и двухатомную одноосновную кислоту, гликоловуюили альдегидыиили, наконец, двухосновную щавелевую кислотуБолее сложные гликоли, в которых гидроксилы находятся в ином положении, вторичном или третичном, окисляются иначе. Из непредельных двухатомных алкогольных гидратов укажем на двухатомные фенолы. Напр. Гидрохинон C6H4(OH)2.Трехатомные алкоголи изучены менее предыдущих, и между ними укажем на предельный глицерин, всем знакомый и очень распространенный в природе в виде его сложных эфиров, называемых обыкновенно глицеридами, или жирами. Глицерин по своему составу представляет радикал C3H5 (глицерин) соединенный с тремя гидроксилами.

С3Н5(ОН)3. Между ароматическими трехатомными гидратами наиболее известен C6H3(OH)3 — пирогаллол, или пирогалловая кислота.Многоатомные алкоголи лишь в самое последнее время стали исследоваться, хотя многие из них известны давно и найдены по преимуществу в соках различных растений. Укажем для примера на четырехатомный эритрит С4Н6(ОН)4 и шестиатомный маннит C6H8(OH)6. Алкоголи эти по своему характеру приближаются к сахаристым веществам..