Гидроксильные соединения и их производные

СПИРТЫ – производные УВ, результат замещения гидроксилом (-ОН) атомов водорода
в алифатических УВ
СН4 СН3ОН
алифатический спирт (метиловый спирт)
или боковых цепях ароматических УВ
ароматический спирт (бензиловый спирт)

АЛКАНОЛЫ

Химические свойства спиртов

Химические свойства одноатомных спиртов
Химические свойства спиртов связаны с наличием в их молекуле группы –ОН. Для спиртов характерны два типа реакций: разрыв связи С-О и связи О-Н.
Cпирты взаимодействуют с:
1. Меакт
2. ННal
3. Карбоновыми кислотами
4. NH3
5. РCl5 и SOCl2
6. H2SO4
7. HNO3
8. Подвергаются межмолекулярной и внутримолекулярной дегидратации

в) Третичные спирты окисляются K2Cr2O7/H2SO4 при нагревании до смеси карбоновых кислот (кетонов) через образование алкенов.
8. Окисляются

г) ароматические спирты окисляются подобно спиртам жирного ряда, образуются ароматические альдегиды и кетоны
метилфенилкетон,
ацетофенон
[O]
бензойный альдегид

Химические свойства многоатомных спиртов
1. Многоатомные спирты более сильные кислоты, чем одноатомные спирты. Гликоли и глицерины образуют алкоголяты, аналогично одноатомным спиртам.
Отличительным свойством является образование соединений типа хелатов с ионами тяжелых металлов. С Cu(ОН)2 образуется раствор ярко-синего цвета (качественная реакция).

Отдельные представители
Метанол (метиловый спирт). Принятие внутрь вызывает опьянение и тяжелое отравление, потерю зрения и часто смерть.
Этанол (этиловый спирт). Обеззараживающее средство. В небольших дозах действует опьяняюще, при больших количествах вызывает состояние близкое к наркозу, иногда заканчивающееся смертью.

Ментол
Применяется как успокаивающее средство при головных болях (втирание в кожу). Обладает антисептическим свойствами и применяется при насморке и ларингите в виде ингаляции и пр.
Валидол – раствор ментола в ментиловом эфире изовалериановой кислоты.
Применяется при стенакордии и неврозах.

Этиленгликоль. Вызывает тяжелые отравления.
Глицерин, содержащий воду, применяется для смягчения кожи, а безводный вызывает ожоги.
Ксилит и Сорбит
Применяются в лечебном питании диабетика.

ОКСИСОЕДИНЕНИЯ
ФЕНОЛЫ

ФЕНОЛЫ – производные УВ, результат замещения гидроксилом (-ОН) атомов водорода в ядре ароматических УВ
фенол
или
крезол

гидроксибензол, устар. карболовая кислот (5 % раствор в воде — антисептик; основа лекарственных веществ, красителей)
Одноатомные фенолы (аренолы)

Гидроксильная группа – ориентант I рода, облегчает реакции по бензольному кольцу, направляя атаку электрофильного реагента в орто-, пара-положения.
хинон
ацилирования

Отдельные представители
Фенол вызывает ожоги при попадании на кожу. Ядовит. Раствор называют карболовой кислотой (антисептик). Используется для производства пластмасс, лекарственных средств (салициловая кислота и ее производные), красителей, взрывчатых веществ (пикриновая кислота).
Тимол ( п-метилизопропилфенол)
противоглистное средство; антисептическое для дезинфекции полости рта и обезболивания дентина; в фармацевтической промышленности — в качестве консерванта.

Адреналин (метиламиноэтанолпирокатехин)
Гормон надпочечников, сужает кровеносные сосуды. Применяется как кровеостанавливающее средство.
Резорцин менее ядовит, чем пирокатехин и гидрохинон. Антисептическое средство.
Норадреналин

n-аминофенол - промежуточный продукт в синтезе парацетамола.
Парацетамол - анальгетик и антипиретик, оказывает жаропонижающее действие.
Фенацетин - анальгетик и антипиретик. Применялся в мед практике, из-за побочных эффектов, изъят из обращения.

ТИОЛЫ

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Тиолы проявляют слабые кислотные свойства (на 5-6 порядков больше, чем у спиртов)
2С2Н5SH + 2Na = 2C2H5SNa + H2
2. С2Н5SH + NaOH = C2H5SNa + H2O
3. 2С2Н5SH + HgO = (C2H5S)2Hg + H2O
4. С2Н5SH + HgCl2 = (C2H5S)2Hg + 2HCl
этантиолят натрия
этантиол
(этилмеркаптан)
этантиолят ртути (II)
ТИОЛЫ (меркаптаны) R – SH - сернистые аналоги спиртов (производные сероводорода).

5. Реакция этерификации (ацилирования)
Сложные тиоэфиры
этиловый эфир тиоуксусной кислоты
6. Реакция переэтерификации

В организме кофермент А участвует в обмене веществ: активируя карбоновые кислоты, превращает их в реакционноспособные сложные тиоэфиры (ацилкофермент А).

7. Окислительно-восстановительные реакции.
Тиолы сильные восстановители.
2RSH R – S – S –R + 2H+
окисление
восстановление
Дисульфид
Тиол
Тиол-дисульфидная система – сопряженная окислительно-восстановительная пара. Используется для поддержания Ox/Red гомеозтата в организме и в работе антиоксидантной буферной системы.

При накоплении окислителей в организме, они действуют на белки, содержащие аминокислоту цистеин, которая окисляясь превращается в цистин:
Цистеиновые фрагменты
Цистиновый фрагмент

Цистеиновые фрагменты белка сшиваются, что приводит к новой конформации белка и нарушению его биофункции. Тиосодержащие комконенты антиоксидантной буферной системы организма (глютанион и дигидролипоевая кислота) защищают белки от окисления:

Для увеличения буферной емкости антиоксидантной системы организма используются тиопрепараты:
Сукцимер
Унитиол
Ацетилцистеин

Эти же препараты являются антидотами металлов-токсикантов, а также отравляющего вещества люизит (схожее с ипритом действие).

Нарушение окислительно-восстановительного гомеостаза наблюдается при радиоактивном облучении.
Для предотвращения тяжелых последствий используют радиопротекторы (вещества, смягчающие последствия радиации), например меркамин (аминотиол)
меркамин
цистамин