Получение спиртов: обзор
Пять путей к спирту
Выбор пути зависит от того, что есть в исходном веществе и где должна оказаться группа OH.
Как выбрать путь к спирту
- Замещение: первичный галогеналкан + \(\ce{OH-}\) (\(S_N2\)); третичный — гидролиз водой (\(S_N1\)): сильное основание дало бы алкен.
- Гидратация алкена: \(\ce{H2O/H+}\) — по Марковникову, возможны перегруппировки; оксимеркурирование — по Марковникову без перегруппировок; гидроборирование — против Марковникова.
- Восстановление C=O: альдегид → первичный спирт, кетон → вторичный, сложный эфир (\(\ce{LiAlH4}\)) → первичный (урок 200).
- Реактив Гриньяра + карбонил: спирт с новой связью C–C (урок 203).
| Из чего | Чем | Какой спирт |
|---|---|---|
| алкен | \(\ce{H2O/H+}\); \(\ce{Hg(OAc)2}\), затем \(\ce{NaBH4}\) | по Марковникову |
| алкен | \(\ce{BH3}\), затем \(\ce{H2O2/OH-}\) | против Марковникова |
| альдегид | \(\ce{NaBH4}\) | первичный |
| кетон | \(\ce{NaBH4}\) | вторичный |
| карбонил | RMgX, затем \(\ce{H3O+}\) | цепь длиннее |
Примеры
1. Пропен → \(\ce{H2O/H2SO4}\) → пропан-2-ол; → \(\ce{BH3}\), затем \(\ce{H2O2}\), \(\ce{OH-}\) → пропан-1-ол.
2. Бутаналь + \(\ce{NaBH4}\) → бутан-1-ол.
3. 1-Бромбутан + NaOH (вода) → бутан-1-ол (\(S_N2\)).
errorПерегруппировки при кислотной гидратации
Вторичный карбокатион может превратиться в третичный — тогда OH окажется не там, где ждали. Без перегруппировок — оксимеркурирование.
edit_noteПопробуйте сами
Как из 2-метилпропена получить 2-метилпропан-1-ол?
expand_moreПоказать решение
Гидроборированием — окислением: OH встанет к концевому атому.
Спирт ретросинтезом
Путь к спирту ищут от конца — от атома, несущего OH.
Как найти путь к спирту от конца
- Отметьте карбинольный атом и посмотрите на его соседей.
- Замените группу CH–OH на C=O: \(\ce{RCH2OH}\) ← RCHO, \(\ce{R2CHOH}\) ← \(\ce{R2C=O}\) (восстановление).
- Разорвите связь C–C у карбинольного атома: карбонил + RMgX (урок 203).
- Уберите OH и соседний H: получится алкен для гидратации нужной региохимии.
Примеры
1. 3-Метилбутан-1-ол ← 3-метилбутаналь (\(\ce{NaBH4}\)) или ← 3-метилбут-1-ен (гидроборирование).
2. 2-Метилбутан-2-ол ← 2-метилбут-2-ен (гидратация) или ← бутанон + \(\ce{CH3MgBr}\).
errorТретичный спирт не получить восстановлением
У третичного карбинольного атома нет водорода — значит, нет и карбонильного предшественника для гидрида.
edit_noteПопробуйте сами
Из какого карбонильного соединения восстановлением получают пентан-2-ол?
expand_moreПоказать решение
Из пентан-2-она.
push_pinГлавное
Спирты получают замещением галогена (первичные — \(S_N2\) с гидроксидом, третичные — гидролиз водой), гидратацией алкенов (кислотная — по Марковникову, с перегруппировками; оксимеркурирование — по Марковникову без перегруппировок; гидроборирование — против Марковникова), восстановлением карбонилов (альдегид → первичный, кетон → вторичный, сложный эфир → первичный) и реакцией Гриньяра (новая связь C–C). Ретросинтез начинают с карбинольного атома.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.