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醇的理化性质

时间:2022-07-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:醇钠能溶于过量的醇中,但遇水即水解生成醇和氢氧化钠。例如:3.醇的氧化反应 在有机化学反应中,将增加氧原子或者脱去氢原子的反应均称为氧化反应,并将脱去氧原子或加上氢原子的反应称为还原反应。醇类氧化反应的产物决定于醇的类型和反应条件。乙醇与铬酸试剂反应,会使原来橙色的试剂转变为绿色。检查司机是否酒后驾驶所使用的呼吸分析仪就是根据这一原理制成的。常利用此反应来鉴别具有两个相邻羟基结构的化合物。

(一)醇的物理性质

低级的一元醇为无色液体,具有特殊气味,易水溶性。随着碳链的增长它们的沸点依次升高、水溶性逐渐下降。低级醇常用做有机溶剂。

(二)醇的化学性质

1.醇钠的生成 醇与金属钠反应时和水一样,羟基上的氢可被金属钠取代,生成醇钠,同时放出氢气。

醇可以被看成是水的烃基衍生物,醇羟基的原子的活泼性比水中的氢低很多,故钠与醇的作用没有与水作用那样剧烈。放出的热量也不足以使生成的氢气自燃,故反应比较缓和。醇钠能溶于过量的醇中,但遇水即水解生成醇和氢氧化钠

在这一反应中,可以被看成是由较强酸(H—OH)与较弱酸盐(C2H5O-Na)作用生成较弱酸(H—OC2H5)的反应;也可以被看成是较强碱(C2H5O-)从水中夺取质子生成较弱碱(OH-)的反应。这些事实表明,烷氧基负离子(RO-)是比OH-碱性还要强的碱,或者说醇的酸性比水还要弱。

醇除能与钠反应外,也能和锂、钾、镁、铝等活泼金属反应,生成相应的醇金属化合物。

2.脱水反应 醇在酸性条件下可发生脱水反应,反应条件不同,可得到不同的产物。

(1)分子内脱水:醇在硫酸的作用下发生C—O键断裂,同时从β-碳上消去一个氢原子生成烯烃。这种从一个较大的分子中脱去简单分子(H2O、NH3、HX等),同时生成碳碳不饱和键的反应称为消除反应。例如:

从以上反应式可知,醇在消除水分子时,主要从含氢较少的β-碳上消去氢原子,生成双键碳上连有较多烃基的烯烃,这个规则称为札依采夫规则,消除反应是一类非常普遍的有机反应,是形成碳碳不饱和键的主要方法之一。

从以上反应还可以看出,不同类型的醇脱水难易程度是不同的。在三类醇中,叔醇最易脱水,仲醇次之,伯醇较难。

(2)分子间脱水:醇在浓硫酸的作用下还可会发生分子间脱水生成醚,只是反应的温度比分子内脱水稍低一些。例如:

醇发生分子间脱水时,反应有伯醇>仲醇>叔醇的难易规律。

3.醇的氧化反应 在有机化学反应中,将增加氧原子或者脱去氢原子的反应均称为氧化反应,并将脱去氧原子或加上氢原子的反应称为还原反应。醇类氧化反应的产物决定于醇的类型和反应条件。

不同类型的饱和一元醇,在用重铬酸钾高锰酸钾氧化时,可生成不同的氧化产物。伯醇氧化生成醛,醛很容易进一步氧化成羧酸;仲醇氧化生成酮,酮比较稳定,通常不会继续被氧化;叔醇没有α-H,一般不能被氧化。例如:

因此可根据氧化前后颜色的变化,将伯醇、仲醇与叔醇区别开。乙醇与铬酸试剂反应,会使原来橙色的试剂转变为绿色。检查司机是否酒后驾驶所使用的呼吸分析仪就是根据这一原理制成的。

欲使伯醇氧化停留在醛的阶段,则通常在无水条件下,采用以二氯甲烷为溶剂的三氧化铬与吡啶配合物[CrO3·(C5H5N)2]为氧化剂来实现。在工业上,醇可在Cu,Ag等金属催化下,经高温脱氢而生成相应的醛和酮。

4.多元醇与氢氧化铜的反应 具有两个相邻羟基的多元醇(乙二醇、丙三醇等)能使新制的氢氧化铜沉淀溶解,生成一种深蓝色的溶液。常利用此反应来鉴别具有两个相邻羟基结构的化合物。

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