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

Получение спиртов и фенолов
1. Метанол в промышленности получают из синтез-газаПаровая конверсия метана
, катализаторы – оксиды Zn, Cr, Al:
CO + 2H2 CH2OH
2. В промышленном производстве этанола используется ряд методов:
    а) ферментативное брожение глюкозы C6H12O6, полученной из пищевого сырья (зерновых культур, картофеля) или отходов сахарного производства по схеме:
    C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
    б) гидролиз древесины до глюкозы и последующее ее сбраживание (получение гидролизного спирта);
    в) гидратация этилена (синтетический спирт)
    CH2=CH2 + H2O (Н+) → CH3CH2OH
    Последний метод наиболее экономичный.
3. Вторичные и третичные спирты образуются при кислотной гидратации соответствующих алкенов:
CH3–CH=CH–СН3 + H2O (Н+) → CH3CH(OH)CH2–СН3
Присоединение воды к несимметричным алкенам идет по правилу Марковникова:
CH3–CH=CH2 + H2O (Н+) → CH3CH(OH)CH3
(CH3)2C=CH2 + H2O (Н+) → (CH3)3C–OH
4. Щелочной гидролиз галогеноуглеводородов для получения спиртов, реже фенолов:
CH3–Br + NaOH (водн.) → CH3–OH + NaBr
ClCH2–CH2Cl + 2 NaOH (водн.) → HOCH2–CH2OH + 2NaCl
C6H5Cl + NaOH (p, 340 °С) → C6H5OH + NaCl
5. Восстановление альдегидов и кетонов с образованием спиртов:
RCH=O + H2 (Ni) → RCH2–OH (первичные спирты)
R2C=O + H2 (Ni) → R2CH–OH (вторичные спирты)
6. Присоединение реактива Гриньяра R–MgHal (алкилмагнийгалогенида) к альдегидам и кетонам
Присоединение реактива Гриньяра к альдегидам и кетонам

Реактивы Гриньяра – алкилмагнийгалогениды R–MgHal – смешанные магниевые соли галогеноводородных кислот HHal и алканов RH, получаемые при взаимодействии магния с алкилгалогенидом RHal в среде безводного эфира. Реактивы Гриньяра служат источниками карбанионов R:–, являющихся сильными нуклеофилами и основаниями.

  • Присоединение R-MgHal к формальдегиду приводит к образованию первичных спиртов:
    • Образование первичных спиртов
  • Из альдегидов получаются вторичные спирты:
    • Образование вторичных спиртов
  • В реакции с кетонами образуются третичные спирты:
Образование третичных спиртов
7. Гликоли получают окислением алкенов щелочным раствором KMnO4 (реакция Вагнера):
Окисление алкенов

8. Кумольный метод получения фенола (совместно с ацетоном) занимает ведущее место в мировом промышленном производстве. Основой метода являются реакции, открытые советским химиком Р.Ю. Удрисом (1942 г.):
•  жидкофазное окисление кумола (изопропилбензола) кислородом воздуха до гидропероксида,
•  кислотное гидролитическое расщепление гидропероксида кумола на фенол и ацетон.

Кумольный способ
Технологический процесс получения фенола и ацетона из бензола и пропилена через кумол (кумольный метод) разработан Р.Ю. Удрисом, П.Г. Сергеевым, Б.Д. Кружаловым и М.С. Немцовым (1942-1946).
Подробнее
Кумольный метод совместного получения фенола и ацетона
1. Синтез гидропероксида кумола

2. Кислотное расщепление гидропероксида кумола
В 1949 году в г. Дзержинске впервые в мире была запущена промышленная установка, реализующая этот процесс. Преимущества кумольного метода: безотходная технология (выход полезных продуктов > 99%) и экономичность. В настоящее время этот метод является основным в мировом производстве фенола. Важное место кумольный метод занял в технологии современных крупнотоннажных производств эпоксидных смол и поликарбонатов, где используется продукт конденсации фенола с ацетоном (реакция Дианина) — бисфенол А (дианДиан – название бисфенола А, данное в честь русского химика Александра Дианина, впервые получившего это соединение (1891 г.).).

9. Фенол и крезолы извлекают из каменноугольной смолы.

 

Предыдущая Следующая