有机化学—醇的合成
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有机化学——醇的合成前言有机化学主要是介绍化学物质的科学。
目前有机化学物质的分类主要是按照其决定性作用,能代表化学物质的基团也就是官能团的不同来进行分类的。
可分为:烷烃,烯烃,炔烃,芳香烃(以上为烃类);卤代烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物,胺类,硝基化合物,腈类,含硫有机化合物(如硫醇,硫醚,硫酚,磺酸,砜与亚砜等),含磷有机化合物等元素有机化合物,杂环化合物等。
具体主要是介绍这些化学物质的系统命名,化学反应,反应机理,制备方法。
其中化学反应基本上为基团的取代,能否进行一个反应,取决于热力学和动力学两个方面的因素。
而制备方法主要是通过无机物,石油提取物,以及容易制备或成本低的物质制得难以得到的物质。
反应机理也为基团之间的进攻和离去倾向之间的竞争。
有机合成方面主要研究比较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。
19世纪30年代合成了尿素;40年代合成了乙酸。
随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸;19世纪后半叶合成了多种染料;20世纪40年代合成了DDT和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药;20世纪初,合成了606药剂,30~40年代,合成了一千多种磺胺类化合物,其中有些可用作药物。
醇醇是脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基所取代后的化合物,羟基(—OH)是醇的官能团。
一、醇的分类、命名和结构(1)醇的分类根据醇分子中所含羟基的数目,可以分为一元醇、二元醇及三元醇等,同时二元醇以上的醇称为多元醇;在一元醇分子中,根据羟基所连接的碳原子的不同级数,可分为一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)和三级醇(叔醇);根据醇分子中烃基的类别,又可分为脂肪醇、脂环醇,或饱和醇、不饱和醇。
伯醇(RCH2OH): CH3CH2OH仲醇(R2CHOH):(CH3)2CHOH叔醇(R3 COH): (CH3)3C-OH注:羟基和碳碳双键直接相连的醇叫烯醇。
在一般情况下,烯醇式互变—烯醇是不稳定,容易互变成为比较稳定的醛或酮。
有机化学中的醇的合成方法醇是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
在有机合成中,合成醇的方法多种多样,本文将介绍几种常用的醇的合成方法。
一、卤代烷的氢化反应卤代烷的氢化反应是一种常用的合成一次醇的方法。
在这个反应中,卤代烷通常与氢气在催化剂的存在下反应,生成相应的醇。
氢化反应常用的催化剂包括贵金属催化剂如钯、铂等,以及一些非贵金属催化剂如铁-铒合金等。
卤代烷的选择也很重要,一般选择溴代烷或氯代烷进行反应。
二、醛或酮的加氢反应醛或酮的加氢反应是合成二次醇的常用方法。
在这个反应中,醛或酮在催化剂的存在下与氢气反应,生成相应的二次醇。
常用的催化剂包括铂、钯等贵金属催化剂,反应条件一般为高压高温。
加氢反应是一种选择性较高的合成方法,可以选择性地合成不同位置的二次醇。
三、酚的烷基化反应酚的烷基化反应是一种重要的合成醇的方法。
在这个反应中,酚与烷基卤化物或烷基磺酸酯等底物反应,生成相应的醇。
烷基化反应可通过碱催化或酸催化来进行。
碱催化的反应条件较温和,而酸催化的反应条件会更加强酸。
四、羧酸的醇化反应羧酸的醇化反应是一种常用的合成醇的方法。
在这个反应中,羧酸与醇反应,生成相应的醇酯。
醇酯是一类酯化产物,可以在适当条件下还原为醇。
酯化反应一般在酸性催化剂的存在下进行。
五、格氏试剂的合成格氏试剂是一类重要的有机合成试剂,可以用于合成醇。
格氏试剂的合成方法一般是通过硒酸盐与醛或酮的反应,生成相应的格氏试剂。
格氏试剂一般具有良好的还原性,可以选择性地还原醛或酮为相应的醇。
总结起来,有机化学中合成醇的方法有卤代烷的氢化反应、醛或酮的加氢反应、酚的烷基化反应、羧酸的醇化反应以及格氏试剂的合成等。
每种方法都有其适用的反应底物和条件,根据需要选择合适的方法可以高效地合成目标醇化合物。
在有机化学的研究和应用中,这些醇的合成方法为我们提供了重要的工具和手段。
有机化学中的醇和酚的合成和反应机制有机化学是研究碳元素及其化合物的科学,其中醇和酚是常见的有机化合物。
本文将探讨有机化学中醇和酚的合成和反应机制。
醇是一类含有羟基(-OH)的有机化合物,常见的醇有甲醇、乙醇、丙醇等。
醇的合成方法多种多样,其中一种常用的方法是醇的水合反应。
水合反应是指醛或酮与水反应生成醇的过程。
例如,乙醛与水反应生成乙醇的反应方程式为:CH3CHO + H2O → CH3CH2OH这个反应是一个可逆反应,通过控制反应条件,可以使反应向右方向进行,从而得到较高的产率。
除了水合反应,醇还可以通过醛或酮的氢化反应合成。
氢化反应是指醛或酮与氢气反应生成醇的过程。
例如,乙醛与氢气反应生成乙醇的反应方程式为:CH3CHO + H2 → CH3CH2OH氢化反应是一种重要的醇的合成方法,可以通过选择不同的催化剂和反应条件,实现对不同醛或酮的选择性氢化。
酚是一类含有羟基(-OH)的有机化合物,常见的酚有苯酚、对甲酚、对硝基酚等。
酚的合成方法也多种多样,其中一种常用的方法是酚的醚化反应。
醚化反应是指醇与酸催化剂反应生成酚的过程。
例如,乙醇与硫酸反应生成乙醚的反应方程式为:2CH3CH2OH + H2SO4 → (CH3CH2)2O + H2O醚化反应是一种重要的酚的合成方法,可以通过选择不同的醇和酸催化剂,实现对不同酚的选择性合成。
除了醚化反应,酚还可以通过醛或酮的氧化反应合成。
氧化反应是指醛或酮与氧气或氧化剂反应生成酚的过程。
例如,苯甲醛与氧气反应生成苯酚的反应方程式为:C6H5CHO + O2 → C6H5OH氧化反应是一种常用的酚的合成方法,可以通过选择不同的氧化剂和反应条件,实现对不同醛或酮的选择性氧化。
醇和酚在有机化学中具有重要的应用价值,它们可以作为溶剂、试剂和反应中间体。
此外,醇和酚还可以参与一系列反应,如酯化反应、醚化反应、酰化反应等。
总结起来,有机化学中醇和酚的合成和反应机制多种多样,可以通过不同的反应途径实现对目标化合物的选择性合成。
有机化学基础知识点整理醇与酚的合成与应用有机化学基础知识点整理:醇与酚的合成与应用在有机化学中,醇和酚是两种常见的官能团,它们具有广泛的合成方法和应用。
本文将对醇与酚的合成方法以及它们在不同领域的应用进行整理和介绍。
一、醇的合成方法1. 羟基化反应:醇的主要合成方法之一是通过羟基化反应实现,其中最常用的方法是亲核取代反应。
例如,用邻苯二甲酸酐和具有亲核官能团的催化剂反应,可以合成醇。
2. 单官能团的合成反应:对于含有单个官能团的物质,醇的合成通常可通过将亲电试剂与叔醇或三甲胺反应得到。
3. 其他醇的合成方法:此外,还有一些特殊的合成方法,如格氏试剂的加成反应、脱水反应等。
二、醇的应用1. 溶剂和介质:由于醇具有较高的极性和溶解力,常用作反应的溶剂或介质。
例如,乙醇在有机合成中广泛应用,不仅可以溶解有机化合物,还可以作为催化剂或还原剂参与反应。
2. 生物化学:醇在生物化学中也起着重要的作用。
例如,乙二醇广泛用于生物反应器的冷却剂;甘露醇在医药领域被用作维持糖尿病患者肿瘤细胞的渗透平衡剂等等。
3. 化妆品工业:醇常常用于化妆品的制造中,如乙醇和丙醇为发酵产物,用作香水、洗发水和香料等的溶剂。
三、酚的合成方法1. 合成酚的常见方法是对芬香烃和苯酚进行加成反应。
例如,苯酚可以通过对硝基苯和氢氧化钠的还原反应得到。
2. 还原反应也是一种常见的合成酚的方法。
例如,苯胺可以通过氢气还原制备苯酚。
3. 此外,还可以通过氢气和过氧化氢对酚化合物进行氧化反应得到酚。
四、酚的应用1. 防腐剂:酚具有抗菌性,常用作防腐剂。
例如,对羟基苯甲酸酯被广泛用作食品、饮料及药物等的防腐剂。
2. 表面活性剂:酚类物质也常被用作表面活性剂,例如,十二烷基酚醚可以用作洗涤剂和乳化剂。
3. 化学试剂:酚及其衍生物也可以作为化学试剂使用,如邻苯二酚(1,2-苯隆)可用于测定溶液中的过氧化氢含量。
4. 医药领域:某些酚类物质具有药理活性,被用于药物的合成,例如苯酚和间氯酚可作为外用消毒剂。
有机化学基础知识点整理烷基化反应与醇的合成烷基化反应是有机化学中常见的一类反应,它是指通过将某些官能团(如卤素、烷基等)引入到有机物分子中,使得有机物的结构发生改变。
而醇的合成则是指通过特定的反应途径将其他化合物转化为醇类化合物。
一、烷基化反应烷基化反应是一种常见的有机化学反应,它主要是指通过引入烷基基团到有机分子中,从而改变分子结构。
常见的烷基化反应有炔烃与卤代烷基反应、醇的烷基化反应等。
1. 炔烃与卤代烷基反应炔烃与卤代烷基反应是一种重要的烷基化反应,它通常用于合成烷基炔烃。
反应的一般机理如下:(这里你可以插入反应的详细机理图或示意图)2. 醇的烷基化反应醇的烷基化反应是一种常见的有机合成反应,通过该反应可以将醇转化为相应的烷基醚。
该反应的一般机理如下:(这里你可以插入反应的详细机理图或示意图)二、醇的合成醇是一类重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
常见的醇的合成方法有醇的水合、烃的加氢反应等。
1. 醇的水合醇的水合是一种重要的醇的合成途径,它可以通过醛或酮与水反应生成相应的醇。
该反应的一般机理如下:(这里你可以插入反应的详细机理图或示意图)2. 烃的加氢反应烃的加氢反应是一种常见的醇的合成方法,它通常通过使烃与氢气在合适的催化剂作用下反应生成醇。
该反应的一般机理如下:(这里你可以插入反应的详细机理图或示意图)三、总结烷基化反应与醇的合成是有机化学中重要的基础知识点,它们在有机合成中具有广泛的应用。
熟练掌握这些反应的机理和合成方法,对于有机化学的学习和应用具有重要的意义。
烷基化反应可以通过引入烷基基团改变有机分子的结构,而醇的合成则可以通过不同的反应途径将其他化合物转化为醇类化合物。
(这里你可以根据需要再加上一些总结的内容,以达到适当的字数限制)通过对烷基化反应与醇的合成进行整理和总结,希望能够对读者有所帮助,增加对有机化学基础知识的理解和掌握。
同时,也希望读者能够深入学习并应用这些知识,在有机合成领域取得更加丰硕的成果。
有机化学基础知识醇的合成和反应醇是有机化合物中的一类重要官能团,其分子结构中包含羟基(-OH)。
醇具有许多重要的物理和化学性质,广泛应用于医药、农药、染料、涂料和溶剂等领域。
本文将介绍醇的合成方法和反应类型。
1. 醇的合成方法1.1 羟基化反应最常见的合成醇的方法是通过对烃类的羟基化反应来实现。
羟基化反应的典型试剂包括氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)等碱性试剂。
以醚类为原料时,首先将其与水发生酸碱反应形成醇。
例如,甲基乙醚与氢氧化钠反应生成乙醇:CH3OCH3 + NaOH → CH3CH2OH + NaOCH31.2 烯丙醇合成反应烯丙醇的合成通常通过分子间或分子内的加成反应实现。
一种常见的方法是烯丙酮与亲核试剂反应生成烯丙醇。
例如,取1,2-丙二酮与氨水反应生成丙烯醇:CH3COCH2COCH3 + NH3 → CH2=CHCH2OH +CH3C(NH2)COCH31.3 卤代烃与氢氧化物反应卤代烃可以通过与碱性氢氧化物反应生成相应的醇。
例如,溴乙烷与氢氧化钠反应生成乙醇:CH3CH2Br + NaOH → CH3CH2OH + NaBr2. 醇的反应类型醇作为一种官能团,可以发生多种反应。
下面将介绍醇的脱水反应、醚化反应、酯化反应和氧化反应。
2.1 脱水反应醇可以发生脱水反应,生成烯烃或醚。
例如,乙醇经过脱水反应生成乙烯乙烃:CH3CH2OH → CH2=CHCH3 + H2O2.2 醚化反应醇可以与酸或酸性催化剂反应生成醚。
例如,乙醇与硫酸反应生成乙醚:2CH3CH2OH + H2SO4 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O2.3 酯化反应醇可以与酸酐反应生成酯。
例如,乙醇与醋酸酐反应生成乙醋酸乙酯:CH3CH2OH + CH3CO2O → CH3CO2CH2CH3 + H2O2.4 氧化反应醇可以被氧化剂氧化为醛或酮。
例如,乙醇经过氧化反应生成乙醛:CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O综上所述,醇的合成方法主要包括羟基化反应、烯丙醇合成反应和卤代烃与氢氧化物反应。
有机化学基础知识点醇的合成方法醇的合成方法是有机化学中的重要基础知识点之一。
醇,又称为醇类化合物,是由羟基(—OH)取代了一个或多个氢原子的有机物。
它广泛应用于化学、医药、香料、涂料等领域。
醇的合成方法多种多样,下面将介绍几种常见的合成方法及其反应机理。
一、烷基卤化物与金属醇盐的反应这是一种常见的制备一次与二次醇的方法。
一般情况下,烷基卤化物与金属醇盐反应可以得到相应的醇。
例如,将溴代乙烷与氢氧化钠反应,可以得到乙醇的合成方程式为:C2H5Br + NaOH → C2H5OH + NaBr反应机理是溴代乙烷与氢氧化钠发生SN2亲核取代反应,生成了乙醇。
二、卡宾反应卡宾反应是通过羟基化的方式合成醇的方法之一。
它是由金属碳卡宾与醛、酮等化合物发生反应形成醇。
例如,二氯甲烷与甲醛反应生成甲醇的合成方程式为:CH2Cl2 + HCHO → CH3OH + HCl反应机理是二氯甲烷通过氢氧化钠(或氢氧化钾)处理得到金属碳卡宾,再与甲醛发生亲核加成反应生成甲醇。
三、碱催化的醇醚互变反应醇醚互变反应是一种通过醇与醚之间的转化合成醇的方法。
其中碱催化的醇醚互变反应广泛应用。
例如,乙醇与氯甲烷发生醇醚互变反应生成甲醇的合成方程式为:C2H5OH + CH3Cl → CH3OH + C2H5Cl反应机理是乙醇与氯甲烷在碱(如氢氧化钠)的催化下发生亲核取代反应,生成甲醇。
四、氢化反应氢化反应是通过还原作用将醇的生成前体还原成醇的方法。
常用的还原剂有金属氢化物、催化剂等。
例如,乙醛经氢气催化剂(如铂、钯)的还原生成乙醇的合成方程式为:CH3CHO + H2 → CH3CH2OH反应机理是乙醛通过氢气催化剂的作用,发生加氢反应生成乙醇。
总之,醇的合成方法多种多样,每种方法都有其适用范围和反应机理。
在实际应用中,根据需要选择合适的合成方法进行醇的制备。
了解并熟练应用这些基础知识点,对于有机化学的学习和应用具有重要意义。
有机化学——醇的合成前言有机化学主要是介绍化学物质的科学。
目前有机化学物质的分类主要是按照其决定性作用,能代表化学物质的基团也就是官能团的不同来进行分类的。
可分为:烷烃,烯烃,炔烃,芳香烃(以上为烃类);卤代烃,醇,酚,醚,醛,酮,羧酸,羧酸衍生物,胺类,硝基化合物,腈类,含硫有机化合物(如硫醇,硫醚,硫酚,磺酸,砜与亚砜等),含磷有机化合物等元素有机化合物,杂环化合物等。
具体主要是介绍这些化学物质的系统命名,化学反应,反应机理,制备方法。
其中化学反应基本上为基团的取代,能否进行一个反应,取决于热力学和动力学两个方面的因素。
而制备方法主要是通过无机物,石油提取物,以及容易制备或成本低的物质制得难以得到的物质。
反应机理也为基团之间的进攻和离去倾向之间的竞争。
有机合成方面主要研究比较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。
19世纪30年代合成了尿素;40年代合成了乙酸。
随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸;19世纪后半叶合成了多种染料;20世纪40年代合成了DDT和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药;20世纪初,合成了606药剂,30~40年代,合成了一千多种磺胺类化合物,其中有些可用作药物。
醇醇是脂肪烃分子中的氢原子或芳香烃侧链上的氢原子被羟基所取代后的化合物,羟基(—OH)是醇的官能团。
一、醇的分类、命名和结构(1)醇的分类根据醇分子中所含羟基的数目,可以分为一元醇、二元醇及三元醇等,同时二元醇以上的醇称为多元醇;在一元醇分子中,根据羟基所连接的碳原子的不同级数,可分为一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)和三级醇(叔醇);根据醇分子中烃基的类别,又可分为脂肪醇、脂环醇,或饱和醇、不饱和醇。
伯醇(RCH2OH): CH3CH2OH仲醇(R2CHOH):(CH3)2CHOH叔醇(R3 COH): (CH3)3C-OH注:羟基和碳碳双键直接相连的醇叫烯醇。
在一般情况下,烯醇式互变—烯醇是不稳定,容易互变成为比较稳定的醛或酮。
(2)醇的命名1.习惯命名法简单醇常采用习惯命名法,即在与羟基相连的烃基名称后加一个"醇"字.例如:甲醇、乙醇、丙醇等。
2. 系统命名法结构比较复杂的醇,采用系统命名法.(1)饱和醇的命名选择含有羟基的最长碳链为主链,从离羟基最近的一端开始编号,按照主链所含的碳原子数目称为"某醇".例如:CH3CH2CH(CH3)CH2OH(2-甲基-1-丁醇)、CH3CH(OH)CH(CH3)CH3(3-甲基-2-丁醇)、等。
(2)不饱和醇的命名不饱和醇的命名是选择含羟基及不饱和键的最长碳链作为主链,从离羟基最近的一端开始编号.根据主链上碳原子的数目称为"某烯醇"或"某炔醇",羟基的位置用阿拉伯数字表示,放在醇字前面.表示不饱和键位置的数字放在烯字或炔字的前面,这样得到母体的名称,再在母体名称前面加取代基的名称和位置,例如:CH3CH=CHCH2OH(2-丁烯醇)等。
(3) 多元醇的命名要选择含-OH尽可能多的碳链为主链,羟基的数目写在醇字的前面,羟基的位次要,用二,三,四等数字标明。
如:丙三醇(3)醇的结构(乙醇)C、O原子均以sp3杂化轨道成键、极性分子。
乙醇的线键式二、醇的化学性质羟基是醇的官能团,其氧原子与碳原子和氢原子相连, C—O键和O—H键都是极性键,所以醇的许多反应是通过断裂C—O键和O—H键进行的.此外,α—H原子受到-OH的影响也具有一定的活性.因此,醇可以发生三种类型的反应: C—O键断裂,O—H键断裂,Cα-H键断裂.醇分子中含有极化的O-H键,电离时生成烷氧基负离子和质子而具有微弱的酸性;羟基上的氧原子有孤对电子,也能接受质子,因而又有一定的碱性.(1)醇的酸碱性质1.酸性表现在能与活泼金属K,Na,Mg,Al等反应放出氢气,但醇的反应和水相比要缓和。
Na与醇的反应比与水的反应缓慢的多,反应所生成的热量不足以使氢气自然,故常利用醇与Na的反应销毁残余的金属钠,而不发生燃烧和爆炸.而且生成的醇钠(RONa)是有机合成中常用的碱性试剂.醇的反应活性取决于醇的酸性强度.各类醇的酸性强弱次序为: H2O>CH3OH>伯醇>仲醇>叔醇.醇分子中烷基上的氢被电负性大的原子取代,其酸性增强,如:2,2,2-三氟乙醇(pKa=12.4)的酸性比乙醇(pKa=15.9)强得多.这样的取代基越多及距离羟基越近,取代醇的酸性越强.金属镁,铝也可与醇作用生成醇镁,醇铝.CH3CH2O- 的碱性比-OH强,所以醇钠极易水解.2.碱性醇分子中羟基氧原子上有孤对电子,能从强酸(H2SO4,HCl),接受一个质子生成质子化的醇,显示其碱性.醇能溶于浓硫酸,这个性质在有机分析上很重要,它常被用来区别不溶于水的醇与烷烃,卤代烃,因为后两者不溶于强酸.另外,可以除去烷烃或卤代烃中少量的醇.(2)卤代烃的生成(C-O键断裂)1.与氢卤酸反应(制卤代烃的重要方法)各类醇与Lucas试剂的反应速率:苯甲型醇>烯丙型醇>叔醇>仲醇>伯醇,则可以用该反应区别七个碳以下的伯醇、仲醇和叔醇。
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OHC2H5OH + HX→C2H5X + H2O乙醇与氢卤酸的反应是亲核取代反应机理。
反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关.HX的反应活性: HI > HBr > HCl醇的活性次序: 烯丙式醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 > CH3OH醇与HCl的反应比较困难,只有活泼醇才能起反应.可是与溶有无水ZnCl2的浓HCl(称为卢卡斯(Lucas)试剂)加热时,能有效地与活性较低的伯醇反应生成相应的卤代烃.说明:卢卡斯试剂与醇反应的速度不同可以用来鉴别七碳以下的伯,仲,叔醇.七碳以下的伯,仲,叔醇,可以溶于卢卡斯试剂,生成的氯代烃不溶于水而呈现混浊或分层现象,不同结构的醇反应的速度不一样,根据出现浑浊的时间不同,可以推测反应物为哪一种醇.β位上有支链的伯醇,仲醇与HX的反应常有重排产物生成.这类重排反应称为瓦格涅尔-麦尔外因重排,是碳正离子的重排。
2.与卤化磷或亚硫酰氯反应醇与三卤化磷反应,得到不发生重排反应的卤代烃,该法用于制备溴代烃或碘代烃.三氯化磷有时会得到副产物亚磷酸酯,用二氯亚砜较好.(3)脱水反应——分子内和分子间脱水醇与催化剂共热即发生脱水反应,随反应条件而异可发生分子内或分子间的脱水反应.1.分子内脱水——生成烯醇脱水反应的特点:(1)醇的脱水反应活性:烯丙型醇,苄基型醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇(2)消除遵循札依采夫规律(消去的主要产物是在不饱和碳原子上炼油烷基较多的烯烃),与霍夫曼规则相反。
(3) 用硫酸催化脱水时,有重排产物生成.同分子内脱水相近的条件,温度稍低一点,可以发生分子间脱水,产物为醚.反应中一分子醇在酸作用下,先形成质子化的醇,另一分子的醇作为亲核试剂进攻质子化的醇,失去一分子水,然后再失去质子,得到醚.仲醇易发生分子内脱水,烯烃为主要产物;叔醇则只能得到烯烃;只有伯醇与浓硫酸共热才能得到醚.该反应是制备醚的一种方法,一般用于用于制备简单醚.如果使用两种不同的醇进行反应,产物为三种醚的混合物,无制备意义.2.分子间脱水——生成醚消除反应与取代反应互为竞争反应从上述反应可以看出,重排反应产物占了很大比例,这是因为叔碳正离子比仲碳正离子稳定.由上所述,醇的脱水反应与烯烃的水合反应是一个可逆反应,控制反应的条件,可使反应向某一方向进行.高温有利于成烯,低温有利于成醚.(4)与酸反应(成酯反应)1.与无机酸反应醇与含氧无机酸(硫酸,硝酸,磷酸)反应生成无机酸酯.(1)硫酸酯的生成高级醇的硫酸酯是常用的合成洗涤剂之一.如 C12H25OSO2ONa(十二烷基磺酸钠). 硫酸氢甲酯和硫酸氢乙酯在减压下蒸馏变成中性的硫酸二甲酯和硫酸二乙酯,它们是很好的烷基化试剂.但硫酸二甲酯有剧毒,对呼吸器官和皮肤都有强烈地刺激作用.硫酸二甲酯为无色液体,是常用的甲基化试剂,剧毒,使用时注意安全.(2)硝酸酯的生成HNO3能很快地和伯醇作用生成酯,和叔醇作用生成烯.硝酸酯有一个特性,那就是它受热会发生爆炸.所以在处理和制备硝酸酯时必须小心.三硝酸甘油酯,俗称硝化甘油,可以用作炸药.能用于血管舒张,治疗心绞痛和胆绞痛.一般磷酸酯是由醇和POCl3作用制得.磷酸酯是一类很重要的化合物,常被用作萃取剂,增塑剂.磷酸酯是有机膦农药的一大类,广泛应用于农业生产。
(5)脱氢和氧化1. 脱氢伯,仲醇分子中含有α-H原子,这些α-H较活泼,易脱氢或氧化生成羰基化合物.伯醇,仲醇的蒸汽在高温下通过催化剂高活性铜(或Ag)发生脱氢反应,分别生成醛和酮.醇的催化脱氢大多用于工业生产上。
2.氧化剂氧化伯醇,仲醇分子中的α-H原子,由于受羟基的影响易被氧化.伯醇被氧化为羧酸.叔醇的α-碳原子上没有氢,难于被氧化,酸性条件下,易于脱水成烯,然后再被氧化断键,生成小分子化合物。
常用氧化剂:KMnO4/H+,HNO3, CrO3/ H2SO4, K2Cr2O7/H2SO4,Na2Cr2O7/H2SO4 等.此反应可用于检查醇的含量,例如,检查司机是否酒后驾车的分析仪就有根据此反应原理设计的.在100ml血液中如含有超过80mg乙醇(最大允许量)时,呼出的气体所含的乙醇即可使仪器得出正反应.(若用酸性KMnO4,只要有痕迹量的乙醇存在,溶液颜色即从紫色变为无色,故仪器中不用KMnO4)。
由于醛很容易被氧化成酸,故伯醇氧化制醛时,我们可用特殊的氧化剂,如:氧化铬—吡啶络合物,产物可停留在醛一步.且碳碳双键,三键不影响。
合成醇的方法1、羧酸酯还原为醇(1)金属钠和醇为还原剂:本反应是将羧酸酯用金属钠和无水醇直接还原生成相应的伯醇,主要用于高级脂肪羧酯的还原。
由于催化氢化和氢化铝锂的广泛应用,此法在实验室中已经很少采用,但是因为其简便易行,在工业上仍然广泛应用。
布沃-布朗还原反应的历程如下:(2)金属氢化物为还原剂:羧酸酯用0.5 mol的氢化铝锂还原时,可得到伯醇。
利用LAH还原羧酸酯到伯醇是一个快速,后处理较为简便的方法,一般情况下,酯基可在零下30℃下反应30 分钟即可被还原。
因此即使分子内有酰胺或其他一些敏感的官能基存在也没什么关系。
降低氢化铝锂还原能力可以提高还原反应的选择性。
常用的的方法是加入不同比例的无水三氯化铝或者加入计算量的醇,取代氢化铝锂中1-3个氢原子而成铝烷、或烷氧基氢化铝锂。