酚和醚都是烴的含氧衍生物醇可以看作是烴分子中的氫原-wenkub
2023-04-19 23:52:49 本頁面
【正文】 克服氫鍵，而烴類則不存在這種分子間的氫鍵。 圖102 醇羥基與水分子之間形成的氫鍵示意圖 隨著醇分子的烴基增大，烴基與水之間的排斥力也逐漸增加，并占有主導(dǎo)作用，則使醇在水中的溶解度明顯下降。 (4)、芳香醇命名時，可將芳香基作為取代基來命名。從靠近羥基的一端將主鏈的碳原子依次編號，羥基的位置用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，放在某醇的前面，得到母體的名稱后，再將其他取代基的位次、數(shù)目、名稱寫在母體名稱之前。例如： 兩個羥基連在同一個碳原子上的二元醇稱為偕二醇，偕二醇很不穩(wěn)定，容易脫水生成羰基化合物： 羥基連在碳碳雙鍵上的醇稱為烯醇，某些烯醇也不穩(wěn)定，容易重排成為羰基化合物。醇）。如圖101所示。甲醇CH3OH為例，176。醇也是制備各種有機物的重要原料，如由醇制備鹵代烴、醛、酮、羧酸和酯類等多種有機物。 醚的官能團為醚鍵（COC），也可看作是醇或酚羥基上的氫被烴基（R或Ar）取代而生成的化合物。醇和酚的分子中雖都含有相同的官能團190。第十章 醇、 酚、 醚 醇、酚和醚都是烴的含氧衍生物。190。 醇、酚、醚的通式分別為： R－OH Ar－OH R－O－R′（或Ar′） 醇 酚 醚 醇、酚和醚都屬于重要的基本有機化合物。 一、醇的結(jié)構(gòu) 醇的通式為ROH，醇也可看作是水分子的一個氫原子被脂肪烴基取代后的生成物。故認為醇羥基的氧原子為不等性sp3雜化，外層6個電子分布在四個sp3 雜化軌道上，其中兩個單電子分別占有兩個sp3雜化軌道，與C和H分別形成OC鍵和OH鍵，余下兩對未共用電子對分別占有另外兩個sp3雜化軌道，形成的OH鍵則以交叉式優(yōu)勢構(gòu)象介于兩個CH鍵之間。 圖101 甲醇的優(yōu)勢構(gòu)象和結(jié)構(gòu)示意圖 二、醇的分類和命名 (一)、醇的分類 根據(jù)羥基所連結(jié)的碳原子類型，醇可以分為：伯醇（1176。 根據(jù)羥基所連結(jié)的烴基結(jié)構(gòu)不同，醇可分為飽和醇、不飽和醇和芳香醇。例如： (二)、醇的命名 普通命名法 對于結(jié)構(gòu)簡單的醇通常用普通命名法命名，命名方法是在“醇”字前面加上烴基名稱構(gòu)成，省去“基”字。 (2)、不飽和醇命名時，應(yīng)包含連有羥基和雙鍵或叁鍵在內(nèi)的最長的碳鏈作為主鏈，根據(jù)主鏈所含的碳原子數(shù)目稱為某烯醇或炔醇。例如： 三、醇的性質(zhì) (一)、醇的物理性質(zhì) 低級飽和一元醇中，C4以下的醇為無色液體，C5～C11的醇為油狀粘稠液體，C12以上的醇為蠟狀固體。 沸點 醇的沸點隨著相對分子質(zhì)量增大而升高，在直鏈的同系列中，10個碳以下的相鄰醇之間的沸點相差18～20℃；多于10個碳的相鄰碳原子之間沸點相差較小。 圖103 醇分子間氫鍵示意圖 多元醇的沸點隨著羥基數(shù)目增加升高。OH鍵斷裂主要表現(xiàn)為醇的酸性，如醇羥基的氫可以被活潑金屬所置換；CO鍵的斷裂主要發(fā)生羥基被其它原子或基團所取代的反應(yīng)，以及脫去羥基和βH的消除反應(yīng)，醇分子中容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的部位： 此外，受羥基的影響，αH是有一定的活性，如易被氧化等。在無水條件下，用乙醇處理金屬鈉，生成乙醇鈉和氫氣。反之，也可看作是較強的堿RO從H2O里把質(zhì)子奪取出來，所以RO的堿性比OH強得多。例如： 醇與無機含氧酸的酯化反應(yīng) 醇可與無機含氧酸(如硫酸、硝酸、亞硝酸和磷酸等)反應(yīng)，生成相應(yīng)的無機酸酯。高級醇(C12C18)的酸性硫酸鈉鹽，如十二烷基硫酸鈉(C12H25OSO2ONa)是重要的陰離子表面活性劑，常用作化妝品的洗滌劑、乳化劑等。醫(yī)藥上常用作緩解心絞痛的藥物。 與氫鹵酸的反應(yīng) 醇與氫鹵酸反應(yīng)可使碳氧鍵斷裂生成鹵代烴，這是實驗室制備鹵代烴的一種常用方法。氫鹵酸的活性順序為：HI＞HBr＞HCl。6個碳原子以下的醇可溶于盧卡斯試劑中，反應(yīng)生成的相應(yīng)鹵代烴不易溶于盧卡斯試劑中，成為細小的油珠分散于盧卡斯試劑中，使反應(yīng)溶液變?yōu)榛鞚?。其反?yīng)式如下： 醇與氫鹵酸反應(yīng)的機理 不同類型的醇發(fā)生鹵代的難易程度不同，可用親核取代反應(yīng)機理來解釋。不同類型的正碳離子的穩(wěn)定性順序如下： 多數(shù)伯醇與HX反應(yīng)則按SN2歷程進行，具體如下： 醇與盧卡斯試劑的反應(yīng)是按SN1進行，ZnCl2作為Lewis酸可以從氧接受電子生成相應(yīng)的 鹽，使C－O鍵變?nèi)?，增加OH離去的能力，易生成正碳離子，生成的[Zn(OH)Cl2]與酸作用又轉(zhuǎn)化為ZnCl2，所以ZnCl2起到了催化劑的作用，具體進行如下： 某些醇與HX反應(yīng)生成重排產(chǎn)物，即產(chǎn)物鹵代烴中的烴基與原來醇中的烴基結(jié)構(gòu)不相同。(1).分子內(nèi)脫水成烯 飽和一元醇在濃硫酸存在下共熱，在溫度較高時發(fā)生CO鍵的斷裂，同時β碳上除去一個氫原子發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴，也稱為醇的消除反應(yīng)。例如： 醇脫水的消除反應(yīng)和鹵代烴的消除鹵化氫反應(yīng)相類似。 乙醇在不同溫度下脫水得到兩種不同的產(chǎn)物。 氧化和脫氧反應(yīng) 醇分子中與羥基相連的α碳原子，受羥基的影響，容易被氧化而脫去。 仲醇同樣可被氧化生成相同碳原子數(shù)的酮，同時桔紅色的Cr2O72被還原成草綠色的Cr3+。 醇的氧化也可用催化脫氫法生成相應(yīng)的醛或酮。甲醇主要用途用作溶劑，但毒性很強，吸入蒸汽或經(jīng)皮膚滲透吸收均引起中毒。因此，國家有關(guān)化妝品衛(wèi)生標準法規(guī)中明確規(guī)定：所有化妝品中嚴禁使用甲醇。所以現(xiàn)在一般都以石油裂解氣中的乙烯為原料，通過水合法制備乙醇。在藥劑上將生藥或化學(xué)藥品用不同濃度的乙醇浸泡或溶解而制成的液體稱為酊劑。 工業(yè)用乙醇按規(guī)定添加少量甲醇，成為變性酒精，這種酒精不可飲用。因它的毒性極低，并能溶解許多難溶于水的不溶性藥物，所以用作注射及內(nèi)服藥物的溶劑和防腐劑。甘油的吸濕性很強，具有滋潤作用。臨床上常用甘油栓劑或50%的甘油溶液灌腸治療便秘。苯甲醇多用于香料中，可作為香料的溶劑和定香劑等用于香精的調(diào)配和制備。以苯酚為例，酚羥基中的氧原子呈sp2雜化狀態(tài)，氧原子上的兩對孤對電子分別處于雜化的sp2雜化軌道和未雜化的p軌道中，該p軌道電子云與苯環(huán)的大π鍵電子云平行重疊，形成pπ共軛體系。含有兩個以上羥基的酚統(tǒng)稱為多元酚。例如： 當(dāng)苯環(huán)上連有醛基、羧基、磺酸基等基團時，則將羥基作為取代基。酚類在水中的溶解度隨分子中羥基數(shù)目增多而增大。 由此可見，酚具有一定的酸性。 所以實驗室里根據(jù)酚的
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