Реакции вицинальных гликолей (1,2-диолов)

3.1. РЕАКЦИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ виц -ДИОЛОВ

3.1.1. Взаимодействие виц -диолов с борной кислотой

Виц -диолы легко реагируют с борной кислотой с образованием хелатного комплекса. Легкость взаимодействия объясняют тем, что соседние гидроксильные группы диола как бы захватывают атом бора клешнями (что называют хелатированием, в хелатном комплексе атом бора четырехкоординирован, четвертая связь с атомом кислорода ОН-группы образована по донорно-акцепторному механизму и показана пунктиром):

 

 

Борная кислота – сравнительно слабая кислота, а полученный хелатный комплекс проявляет значительно более выраженные кислотные свойства. Поэтому о протекании реакции комплексообразования можно судить по понижению pH раствора. Особенно отчетливо это заметно, когда вместо борной кислоты в реакции использовать ее соль – буру Na₂B₄O₇: щелочная среда насыщенного раствора буры становится кислой в результате комплексообразования.

Одноатомные спирты, в отличие от гликолей, не способны образовывать хелатные комплексы с борной кислотой.

Выполнение работы

Реактивы	Исследуемые вещества (1 в-во):	Вещества для холостого опыта (1 в-во)
бура (тв.), фенолфталеин (р-р)	этиленгликоль (1,2-этандиол), глицерин (1,2,3-пропантриол), маннит (1,2,3,4,5,6-гексангексаол)	этанол, пропанол-2.

 

В пробирке встряхивают 0.5-1 г кристаллической буры с 10-12 мл воды. Дав осесть нерастворившейся соли, добавляют к полученному почти насыщенному раствору буры 1-2 капли фенолфталеина, при этом появляется малиновая окраска. Содержимое пробирки делят на две части (пробирки). В одну из них добавляют несколько капель или кристалликов виц-диола. В другую пробирку добавляют несколько капель одноатомного спирта (холостой опыт). При положительной реакции малиновая окраска индикатора исчезает.

3.1.2. Взаимодействие виц -диолов с гидроксидом меди(II)

 

1,2-Диолы способны давать хелатные комплексы с гидроксидом меди(II). В полученном комплексе атом меди четырехкоординирован, образуя две ковалентные связи и две донорно-акцепторные связи (указаны пунктирными линиями) с атомами кислорода ОН-групп диола. В условиях опыта (щелочная среда) происходит отщепление протонов и образуется комплексный анион (окрашен):

 

 

Отметим, что образование таких комплексов для одноатомных спиртов невозможно. Подобные реакции, сопровождающиеся хелатированием, протекают также с a-аминоспиртами и a-аминокислотами.

 

Выполнение работы

Реактивы	Исследуемые вещества (1 в-во):	Вещества для холостого опыта (1 в-во)
сульфат меди (3% р-р), гидроксид натрия (5% р-р)	1,2-этандиол (этиленгликоль), 1,2,3-пропантриол (глицерин), 1,2,3,4,5,6-гексангексаол (маннит)	этанол, пропанол-2.

 

В две пробирки наливают по 10 капель 3% раствора сульфата меди и по 1 мл 5% раствора гидроксида натрия. К полученной смеси быстро добавляют: в одну пробирку три капли исследуемого диола, в другую – одноатомный спирт. В пробирке, где присутствует 1,2-диол, голубой осадок свежевыпавшего гидроксида меди растворяется и раствор приобретает интенсивную синюю окраску. В другой пробирке видимых изменений не наблюдается (холостой опыт).

РЕАКЦИИ ФЕНОЛОВ