Часть II
   На главную I. Теоретические основы II. Углеводороды III. Кислородсодержащие соединения IV. Азотсодержащие соединения V. Высокомолекулярные соединения VI. Решение задач
Часть III. КИСЛОРОДСОДЖЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Реакции восстановления гидроксисоединений
Гидроксильные группы весьмя устойчивы и могут быть восстановлены при гидрировании (введении водорода) в довольно жёстких условиях. Реакции гидрирования протекают при высоких температурах и давлении, в качестве катализаторов используются никель, смешанные оксиды хрома-меди, цеолиты. Направление реакций восстановления гидроксисоединений зависит от природы углеводородного радикала.

Предельные спирты восстанавливаются до углеводородов при каталитическом гидрировании c уменьшением степени окисления атома углерода в связи С–ОН (например, от –3 в метаноле СН3ОН до –4 в метане СН4). Восстановление происходит как "замещение" ОН-группы на атом водорода с выделением воды.

RCH2OH + H2(Ni, t ,p) → RCH3 + H2O
Превращение спиртов в углеводороды не имеет промышленного значения. Низкая активность спиртов в реакции с обычными химическими восстановителями позволяет их использовать в качестве растворителей при восстановлении соединений других классов.

В лабораторной практике вместо прямого гидрирования спиртов применяется двухстадийный процесс с участием иодоводорода. На первой стадии идёт замещение спиртового гидроксила на атом иода с образованием иодоалкана RI:
ROH + HI → RI + H2O
На второй стадии происходит восстановление иодоалкана другой молекулой иодистого водорода и образование алкана и иода:
RI + HI → RH + I2
Недостатком этого метода является использование большого избытка достаточно дорогого реагента – иодистого водорода.
Поэтому чаще применяют смесь фосфора с иодом для замены HI и регенерации иода в процессе реакции:
2P + 3I2 → 2PI3
PI3 + 3H2O → H3PO3 + 3HI
ROH + 3HI → RH + H2O + I2

Непредельные спирты (например, CH2=CH–CH2–OH) при гидрировании восстанавливаются по углеводородному радикалу, присоединяя водород к кратной связи. Реакция протекает легко даже при обычном давлении и незначительном нагревании. При этом гидроксильная группа сохраняется, то есть образуется предельный спирт:

Фенол C6H5OH в реакции каталитического гидрирования восстанавливается с сохранением ОН-группы, присоединяя водород по бензольному кольцу (см. часть II. Реакции присоединения к аренам). В результате образуется предельный циклический спирт – циклогексанол C6H11OH:

Гидрирование фенола – первая стадия в многостадийном синтезе ε-капролактама, из которого получают поликапролактам (капрон). Капрон используется в приборостроении, машиностроении и хирургической медицине. Из капрона изготавливают веревки, канаты, стропы для парашютов, рыболовные сети, струны для музыкальных инструментов и многое другое.

Восстановление фенола до бензола происходит при действии водородом в момент выделения (Zn+HCl) или LiAlH4:
C6H5OH + (Zn+HCl) → C6H6 + H2O