Многоатомные спирты

Простейшим четырехатомным спиртом является эритрит СН₂ОН—СНОН—СНОН—СН₂ОН. Благодаря присутствию двух асимметрических атомов углерода эритрит может существовать в нескольких стереоизомерных формах. Как и для винной кислоты, существуют два оптических антипода, их рацемическое соединение и второй оптически недеятельный стереоизомер. Один из оптически недеятельных эритритов встречается в различных водорослях, например в Roccella tinctoria. Окислением этого эритрита получается мезовимная кислота.

Пентаэритрит С(СН₂ОН)₄ — растворимые в воде призмы с т. пл 253° С — образуется при конденсации уксусного альдегида с муравьиным альдегидом под действием едкого кали или гидроокиси кальция по уравнению

Пентаэритрит находит применение в технике при изготовлении некоторых видов пластмасс и синтетических полимеров для лакокрасочной промышленяости (например, пентафталееые смолы). Тетранитрат пентаэритрита С(СН₂—ONO₂)₄ является очень мощным взрывчатым веществом (пентрит).

Многоатомные спирты, у которых при каждом атоме углерода содержится по гидроксилу, носят общие названия, указывающие на число атомов углерода в их молекуле и оканчивающиеся на ит. Так, эритриты называются тетритами; арабит и ксилит относятся к пентитам; дульцит, сорбит и маннит — к гекситам. Такие пятиатомные и шестиатомные спирты генетически связаны с простейшими сахаристыми веществами, или моносахаридами, так как могут быть получены восстановлением моносахаридов, и сами при осторожном окислении дают моносахариды. Так как в этих спиртах имеется несколько асимметрических атомов углерода, то здесь возможна стереоизомерия, о которой будет сказано при описании моносахаридов.

Из пятиатомных спиртов наиболее легко получаются стереоизомерные арабит и ксилит С₅Н₁₂О₅, имеющие нормальное строение СН₂ОН—СНОН—СНОН—СНОН—СН₂ОН. Получаются они восстановлением моносахаридов состава С₅Н₁₀О₅ — арабинозы и ксилозы. Рацемический арабит плавится при 105° С; ксилит представляет собой некристаллизующийся сладкий сироп.

Шестиатомные стереоизомерные спирты нормального строения СН₂ОН—СНОН—СНОН—СНОН—СНОН—СН₂ОН — дульцит, сорбит и маннит — также могут быть получены восстановлением моносахаридов С₆Н₁₂О₆; сорбит — из глюкозы, дульцит — из галактозы и маннит — из маннозы. Восстановлением фруктозы получается смесь маннита и сорбита. Восстановление глюкозы в сорбит осуществляется теперь в промышленном масштабе как одна из стадий при синтезе витамина С. Маннит встречается также и в природе. Он обыкновенно получается (экстракцией спиртом) из «манны», представляющей собой высохший сок ясеня Fraxinus ornans, произрастающего на острове Сицилии и в Закавказье. Маннит — кристаллическое вещество с т. пл. 166° С. Он может быть получен в виде очень крупных призматических кристаллов. Дульцит плавится при 188,5° С. Сорбит кристаллизуется с 1/2 Н₂О и нерезко плавится при 87—95° С.

Многоатомные спирты являются кристаллическими веществами, легко растворимыми в воде и спирте, нерастворимыми в эфире. Они обладают сладким вкусом и являются питательными веществами.

Реакции многоатомных спиртов обусловливаются наличием многих гидроксилов и могут вести к образованию большого числа разнообразных продуктов. Наиболее важными являются следующие реакции:

1.   Восстановление иодистоводородной кислотой, ведущее к получению вторичных иодистых алкилов с нормальной цепью атомов углерода; например, гекситы дают вторичный иодистый гексил СН₃—(СН₂)₃—CHJ—СН₃. Эта реакция доказывает, что гекситы имеют нормальную цепь атомов углерода.

2.    Действие галоидангидридов или ангидридов кислот, приводящее к получению полных сложных эфиров; например, из маннита и уксусного ангидрида получается сложный эфир С₆Н₈(ООССН₃)₆; этой реакцией пользуются для установления числа гидроксилов в молекуле спирта.

3.  Окисление, ведущее к получению моносахаридов и продуктов их дальнейшего окисления.