化学醇酚醚完整汇总
+
H2
醇与钠的反应比水缓和,放出的热 量也不致于使氢气燃烧,这说明醇的酸 性比水弱。其反应速率顺序是: 伯醇 > 仲醇 > 叔醇
醇金属化合物: 强碱性试剂和强亲核性试剂 EtONa + H2O 酸性: EtOH + NaOH
H2O > ROH > RCCH
3. 醇羟基的卤代
(1)与HX反应
CH3CH2CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2CH2Br + H2O
C12以上的醇为无味的蜡状固体
2. 氢键对低级醇物理性质的影响 氢键 沸点:
水溶性:
R O H H
氢键
R O H O H H O H H R O H O H
低级醇与水混溶,随着醇相对分子质 量的增大,醇在水中的溶解度逐渐减 小。
六. 醇的化学性质
H
极性键 弱 酸 性 +
:
C O H H sp
C H3C H2C H2C H2O H
不饱和醇 脂环醇 芳香醇
C H2
CH CH 2 O H
丁醇 烯丙醇 环戊醇 苯甲醇
OH
C H 2O H
2、按醇分子中所含羟基的数目分为
一元醇 二元醇 多元醇
C H3 O H
CH2 OH
CH2 OH
甲醇 乙二醇
CH2 OH
CH2 OH
CH OH
丙三醇
3、按羟基所连碳原子的类型不同分为
次
Br
主
按SN1机理进行反应,碳正离子会重排
CH 3 CH 3 C H CH OH CH 3
H
+
CH 3 CH 3 C H CH
+
CH 3
H 2O
CH CH
3
3
OH 2
C H
CH
+
CH
3
CH
重 排
3
2° 正 离 子 碳
CH H CH
3
CH
3
C
+
B r-
3° 碳正离子
Br
CH3 CH3 CH CH Br CH3
H 3C CH2 CH2 OH
H 3C
CH OH
CH3
1-丙醇
2-丙醇
C4H8O醇的同分异构体
H 3C CH2 CH2 CH2 OH
H 3C CH2 CH OH CH3
1-丁醇(正丁醇)
2-丁醇(仲丁醇)
CH3
H 3C
CH CH3
CH2
OH
H 3C C OH CH3
2-甲基-1-丙醇(异丁醇)
2-甲基-2-丙醇(叔丁醇)
醇 酚 醚
醇、酚、醚都可看作水分子中氢原 子被烃基取代的衍生物。 醇(R-OH) 可看作水分子中的一个氢原子被脂肪 烃基取代。 酚(Ar-OH) 可看作一个氢原子被芳香烃基取代。 醚(R-O-R′,Ar-O-Ar′,Ar-O-R) 可看作两个氢原子都被烃基取代。
一、醇的分类
1、按烃基结构分为
饱和醇
四. 醇的制备
1. 由烯烃制醇 (1)直接水合法
RCH CH2 H 2 O, H
+
R CH CH OH
+
3
高温高压
(2)间接水合法
RCH CH2 H 2SO 4 R CH CH H3 O
3
R CH CH OH
3
OSO 3 H
(3)硼氢化-氧化反应
RCH CH2 ① B2H6 ② H2O2 / OH-
CH3 PC l 3 CH3 S O C l2 CH3
H C H 3C H 2
Cl
HO
H C H 2C H 3
Cl
H C H 2C H 3
构型反转
构型保持
4.与酸反应(成酯反应)
(1)与无机含氧酸的反应 醇可与H2SO4、HNO3、H3PO4等无机含氧酸发 生分子间脱水,生成无机酸酯。 该反应也是SN反应 , -OH被取代
3
+
-
:
H
碱性 C-O键断裂 孤对电子 取代或消除
1. 氧孤对电子导致的化学性质——Lewis碱
(1)溶于强酸
浓 H 2SO 4 ROH ROH H
稀释或受热 ROH
应用: 除去烷烃或卤代烃中的少量醇 区分醇与烷烃、卤代烃
(2)与金属离子的络合
MgCl2•6ROH
CaCl2•4ROH
结晶醇 (溶于水不溶于有机溶剂)
HCl 需要催化剂,如ZnCl2
卢卡斯( Lucas )试剂(无水ZnCl2与浓 HCl配制的溶液)鉴别六个碳以下的 伯、仲、叔醇(烯丙式醇) 现象
R3C-OH
烯丙式醇
R3C-Cl Lucas试剂 R2CHCl
立即浑浊 几分钟后浑浊 加热后浑浊
R2CHOH
RCH2OH
RCH2Cl
溶于Lucas试剂
CH3CH2OSO3H (CH3CH2)2O CH2 = CH2
CH3CH2OH
H2SO4
140℃ 170℃
(1) 分子内脱水
H
+
C H
C OH
C
C
+
H 2O
①醇分子内脱水的取向: a. 醇分子内脱水生成烯烃的反应属于消除 反应,消除反应的方向是羟基和含氢较少的碳 原子上的氢脱水,即主要产物是双键破上连有 最多烃基的烯烃。
RCH2CH2OH
2. 卤代烃水解
R X + N aO H R O H + N aX
3.羰基还原
C H 3C H = C H C H O
C H 3C C H 2C H 3 O
L iA lH 4
C H 3C H = C H C H 2O H
C H 3C H C H 2C H 3 OH
N a+ C 2 H 5 O H
异丙醇
叔丁醇
2、系统命名法
选择含OH的最长碳链为主链,从靠近OH 的一端给碳原子编号。
CH3
6 5 4 3 2
OH
1 5 4
CH3 CH
CH2 CH OH
Cl
4
C H 2C H 3
CH3 C CH C 5-甲基-3-己醇2 H 3 CH3
CH3
1
7CH3 6
CH2 CH CH3
5
2
1
CH3 CH
CH
一级醇(伯醇)
二级醇(仲醇) 三级醇(叔醇)
R
R C H 2O H
R CH OH R'
C R ''
R'
OH
饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH
二、醇的命名 1、习惯命名法 在烃基后面加一“醇”字
CH3 C H 3C H 2O H C H 3C H O H CH3 C H 3C C H 3 OH
乙醇
CH OH ( 84 % ) ( 16 % )
3
H 3 PO
4
CH
3
CH +
3
+ H2O
b.尽可能生成共轭体系
H 2 C=HC CH CH3 OH H 2 SO 4
H2C CH CH CH2
+ H 2O (2)分子间脱水 醇的分子间脱水生成醚
2 CH3CH2OH
H2SO4
140℃
CH3CH2OCH2CH3
+ H2O
醇的分子间脱水是制备单醚的重要方法,其 中以伯醇效果最好,仲醇次之,而叔醇一般得到 的都是烯烃。 醇的分子间脱水一般不适合制备混合醚。 (3)分子内脱水与分子间脱水是一对竞争反应 ①叔醇以消除反应为主 ②烯丙型醇、苄基型醇能消除则消除,生成共 轭烯烃; 不能消除才取代 ③伯醇与仲醇则看温度,低温成醚, 高温成烯。
2-甲基-5-异丙基-5-己烯-3-醇
芳醇的命名可把芳基作为取代基。
CH
CH
CH2
OH
3-苯基-2-丙烯-1-醇(俗名肉桂醇)
三、醇的构造
醇的构造异构有三种:一是烃基碳链结 构的不同(碳链异构),二是羟基位置的不同 (官能团位置异构)。另外,醇与同分子式的 醚互为官能团异构的同分异构体。 C3H8O醇的同分异构体:
(2)与有机酸反应
5. 脱水反应
醇的脱水有分子内脱水和分子间脱 水。常用的脱水剂有硫酸、氧化铝等。
CH 3 CH 2 OH
浓 H 2S O 4
CH
170℃
浓 H 2S O 4 140 ℃
2
= CH 2
+
H
2O
2 C H 3C H 2O H
CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3
+
H 2O
<100℃
C H 2C H 3
CH3 C
CH
3
CH
2
CH3
1
CH3
4-甲基-3-戊烯-2-醇
4 3 2 1 CH2=CHCHCH2OH 2-甲基-3-丁烯-1-醇
CH3 4 3 2 C6H5CH=CHCHOH 4-苯基-3-丁烯-2-醇
CH3 1
H 3C
CH CH3
CH OH
CH2
C
CH2
C H (C H 3 ) 2
CH3 CH3 C Br CH2 CH3
仲醇与HX酸反应,生成重排产物是SN1机 理的重要特征
b. SN2:大多数伯醇,且没有重排反应。
H+
RCH2
OH
R H
R CH2
+
OH2
X
δ
X
C H
δ
H 2O
OH2