Многоатомные спирты

К многоатомным спиртам относятся соединения, содержащие в молекуле две и более гидроксильные группы.

Диолы, содержащие ОН– группы у двух соседних (вицинальных) атомов углерода, называются гликолями. Известно, что одним из общих методов получения гликолей является окисление алкенов перманганатом калия и это находит отражение в их названиях:

Суффикс «ен» - обычно указывает на наличие двойной углерод-углеродной связи, поэтому во избежание путаницы, а также из-за отсутствия в гликолях непредельной связи, всё же для этих спиртов целесообразно использовать заместительную номенклатуру.

Диолы с двумя гидроксильными группами у соседних третичных атомов углерода, называются пинаконами:

Трехатомные спирты называют глицеринами, четырехатомные – эритритами, пятиатомные – пентитами, шестиатомные – гекситами.

По кислотности многоатомные спирты превосходят одноатомные. Глицерин по кислотности превосходит этиленгликоль. Гидроксигруппа в положении 2 более ионизирована, что объясняется индуктивным эффектом, оказываемым соседними группами в положениях 1 и 3:

Из-за большего количества гидроксильных групп многоатомные спирты ассоциированы в значительно большей степени, чем и объясняется их повышенная растворимость в воде, а также более высокие температуры кипения.

Большинство химических свойств многоатомных спиртов аналогичны одноатомным: они образуют алкоголяты, простые и сложные эфиры, переходят в галогенопроизводные. Здесь же будут рассмотрены некоторые специфические свойства.

Дегидратация

Направление реакции зависит от взаимного расположения гидроксигрупп, а также от условий проведения процесса и природы дегидратирующего агента.

При дегидратации виц-диолов отщепляется 1 моль воды, что приводит к образованию нестабильного енола, который далее трансформируется в альдегид или кетон. Из этандиола образуется ацетальдегид:

Глицерин отщепляет 2 моля воды с образованием непредельного альдегида – акролеина:

Окисление

Природа окислителя играет важную роль в образовании конечных продуктов. При действии йодной кислоты HIO₄ на соединения, содержащие вицинальные гидроксигруппы, происходит разрыв углерод-углеродной связи и образуются альдегиды (если ОН – группы первичные или вторичные) или кетоны (если ОН – группы – третичные):

Эта реакция называется гликольным расщеплением. При использовании в качестве окислителей азотной кислоты различной концентрации или пероксида водорода и Fe²⁺ можно получить разные соединения:

При мягком окислении глицерина образуются два продукта – глицериновый альдегид и дигидроксиацетон: