Спирты

Производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или несколько гидроксильных групп (—ОН) у насыщенных атомов углерода. Соединения с ОН-группами в ароматическом кольце называются Фенолами, с ОН-группами при углерод-углеродной двойной связи — енолами (См. Енолы).

Классификация и номенклатура. В зависимости от характера углеводородного радикала С. могут быть ациклическими, или алифатическими (например, Метиловый спирт, Этиловый спирт, Аллиловый спирт), алициклическими (Циклогексанол), жирноароматическими (Бензиловый спирт) и гетероциклическими. По числу ОН-групп в молекуле различают С. одноатомные (алкоголи), двухатомные (Гликоли),трёхатомные (см. Глицерин), четырёхатомные (см. Пентаэритрит) и др. Многоатомные спирты (см. также Гекситы, Ксилит). ОН-группы в С. могут быть связаны с первичным (—СН2ОН), вторичным ( ) и третичным ( ) атомом углерода. По этому признаку одноатомные С. делят на первичные, вторичные и третичные.

Названия С. обычно производят от названий соответствующих углеводородных радикалов: CH3—OH (метиловый С.), C2H5—OH (этиловый С.), C3H7—OH (пропиловый С.) и т.д. По Женевской номенклатуре к название соответствующего углеводорода прибавляют окончание «ол» (или диол, триол) и цифрой указывают номер атома углерода, с которым связана ОН-группа, например CH3—CH(OH)—CH3 (пропанол-2), HOCH2-CH2—CH2OH (пропандиол-1, 3). Иногда для построения название вторичных и третичных С. употребляют т. н. рациональную номенклатуру (см. Номенклатура химическая). Некоторые С. имеют тривиальные название, например этиловый С. называется винным, метиловый С. — древесным. С. называются некоторые лекарственные средства, не имеющие отношения к этому классу соединений. Например, борный, камфорный и салициловый С. представляют собой соответственно растворы борной кислоты, камфоры и салициловой кислоты в этиловом спирте, нашатырный С. — водный раствор аммиака.

Свойства. Низшие одноатомные алифатические С. — бесцветные жидкости, высшие (начиная с С12) — твёрдые вещества. Спирты C1—C3 обладают характерным алкогольным запахом и жгучим вкусом, C4—C5 — сладковатым удушливым запахом (они придают неприятный запах сивушному маслу (См. Сивушное масло)); высшие С. без запаха. Простейшие гликоли и глицерины — вязкие жидкости. В жидком и твёрдом состоянии молекулы С. связаны водородными связями. Этим обусловлены их аномально высокие температуры кипения (например, CH3OH кипит при 64,7 °С, тогда как CH3SH — при 6 °С). С. хорошо растворяются во многих органических растворителях и сами обладают хорошей растворяющей способностью. Неограниченно смешиваются с водой одноатомные С. (C1—C3), гликоли (до C7), глицерин; растворимость в воде С. (C4—C5) ограничена, высшие С. нерастворимы. С. образуют азеотропные смеси с водой и рядом органических соединений, что используется, например, при абсолютировании С.

Химические свойства С. определяются наличием ОН-группы. При взаимодействии с щелочными и некоторыми др. металлами образуются солеобразные продукты — алкоголяты, например C2H5ONa (см. Алкоголяты и феноляты), с кислотами — Эфиры сложные RCOOR' (см. также Этерификация); первичные С. в мягких условиях окисляются в альдегиды RCHO и далее в карбоновые кислоты RCOOH, вторичные — в кетоны R—CO—R. С. сравнительно легко дегидратируются; при этом в зависимости от природы С. и условий реакции образуются Эфиры простые ROR или Олефины. Взаимодействие с PCl­5 и SOCl2 приводит к алкилхлоридам RCl, RCl2 и т. д.

Получение и применение. В промышленности гидролизом алкилгалогенидов получают, например, Амиловые спирты, бензиловый спирт; гидролиз сложных эфиров С. и серной кислоты (алкилсульфатов) — важная стадия промышленного способа получения изопропилового спирта (См. Изопропиловый спирт), этилового, трет-бутилового спиртов (см. Бутиловые спирты) из олефипов. Многие С. синтезируют прямой гидратацией олефинов в присутствии катализаторов, восстановлением карбонильных соединений — альдегидов (получаемых, например, оксосинтезом, т. е. присоединением СО и H2 к олефинам) и кетонов, карбоновых кислот и их эфиров. Гидрогенизацией окиси углерода получают, например, метиловый, н-пропиловый и изобутиловый С.; этиловый и некоторые др. С. — ферментативным брожением сахаров (см. Углеводы, Брожение, Гидролизная промышленность), некоторые высшие С. — с помощью алюминийорганических соединений (т. н. альфол-процесс).

С. широко распространены в природе в свободном состоянии и в виде сложных эфиров. Например, Жиры — эфиры глицерина (см. также Глицериды); Воски —эфиры высших алифатических С.; фенилэтиловый спирт (См. β-Фенилэтиловый спирт) и Ментол — составные части соответственно розового и мятногоэфирных масел; Цетиловый спирт найден в пчелином воске, эфир бензилового спирта и уксусной кислоты (бензилацетат) — в эфирном масле цветов жасмина.

С. — важный в практическом отношении класс органических соединений; они служат полупродуктами в производстве красителей, синтетических волокон, пластических масс, лакокрасочных материалов, моющих средств, пластификаторов, эмульгаторов, лекарственных препаратов и т.д. С. применяют как растворители, для приготовления алкилирующих агентов и др. Низшие алифатические С. обладают слабым наркотическим действием, некоторые С. ядовиты (например, метиловый спирт, Этиленгликоль).

Лит.: Несмеянов А. Н., Несмеянов Н. А., Начала органической химии, т. 1—2, М., 1969—70.

В. Н. Фросин.