内容正文:
第二节 醇 酚
一、醇
(一)定义:羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇
(二)分类:
按照羟基数目分为:一元醇、二元醇、多元醇
按照烃基是否饱和分为:饱和醇、不饱和醇
按照烃基不同分为:脂肪醇、脂环醇、芳香醇
(三)通式:由烷烃所衍生的一元醇,叫做饱和一元醇:
饱和一元醇:CnH2n+1OH(n≥1),分子式:CnH2n+2O R-OH
饱和二元醇:CnH2n+2O2
饱和多元醇:CnH2n+2Om
(四)物理性质:
低级醇的沸点比相对分子质量相近的烷烃高得多,这是由于醇分子间形成氢键,增强了醇分子之间的相互作用。
1、沸点随相对分子质量的增大而升高,由于羟基间可形成分子间氢键,所以沸点比相应的烃和醚高;碳原子数相同的醇,含羟基越多,沸点越高。
2、一元脂肪醇的密度一般都比水小,且随着碳原子数的增多,密度一般增大
3、溶解性随碳原子数的增大而减小,碳原子≤3时与水任意比例互溶;碳原子数在4-11为油状液体,部分溶于水;12个碳以上为无色、无味蜡状固体,不溶于水
(四)物理性质:
(五)常见的醇
1、甲醇:
CH3OH由木材干馏得到,又称木精。无色、具有挥发性的液体,易溶于水,沸点为65℃,有毒(5-10mL会导致失明,10mL以上致死),可做车用燃料,广泛用于化工生产,属于可再生能源
2、乙二醇:
HOCH2CH2OH无色、粘稠、有甜味的液体,易溶于水和乙醇,其水溶液熔点很低,可做内燃机抗冻剂,舞台发雾剂等 ,是重要的化工原料
3、丙三醇:
俗称甘油、无色、粘稠有甜味的液体,易溶于水和乙醇 ,是重要的化工原料
用途:吸湿性强——制印泥;凝固点低——防冻剂;
硝化甘油——炸药
(六)化学性质:
1、与钠反应
2、取代反应:与HX、酯化反应、分子间脱水
3、消去反应
4、氧化反应
醇的化学性质主要由羟基官能团所决定。在醇分子中,由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强,使O—H和C—O的电子都向氧原子偏移。因此,醇在发生反应时,O—H容易断裂,使羟基中的氢原子被取代;同样,C—O也易断裂,使羟基被取代或脱去,从而发生取代反应或消去反应。
(七)命名:
1、饱和一元醇的命名:
(1)选择连有羟基的最长碳链作主链,按主链所含碳原子数称
为某醇
(2)从离羟基最近的一端开始编号;距离相同时,使取代基位
次和最小
(3)命名时,羟基的位次号写在某醇的前面,其他取代基名称
按照烷烃的书写即可。
注:确定最长碳链时不能把羟基看做链端,只能看做取代基,但
选择的最长碳链必须含有羟基所连的碳原子
2-丁醇
例:
3-甲基-2-戊醇
取代基位次——(取代基个数)取代基名称——羟基位次——母体名称
2、不饱和一元醇的命名:
选择含羟基碳和不饱和键的最长碳链为主链,以最小数字表示羟基位次
例:
4-甲基-3-戊烯-2-醇
3、芳香醇
方法:链烃做醇的主体,苯做取代基
例:
苯乙醇或2-苯基乙醇
(八)同分异构体
注:两个或两个以上的羟基不能连在同一个碳原子上
1、碳架异构
2、位置异构
3、官能团异构(醇与醚)
例:
C2H5OH与CH3—O—CH3
与
(九)代表物——乙醇
1、组成和结构
空间填充模型
2、物理性质:
无色透明有特殊香味的液体,密度比水小,能与水以任意比例互溶。沸点为78.5℃,熔点为-117.3℃,易挥发,能溶解多种有机物和无机物,是常用的溶剂
注:
(1)酒精种类:医用酒精→工业酒精
无水乙醇
体积分数: 75% 96.5% 99.5% 100%
绝对乙醇
所以直接蒸馏得不到无水乙醇
(2)各种酒中都含有酒精。酒的度数指的是乙醇的体积分数;啤酒的度数指的是含有麦芽糖的多少,而不是指酒精度
(3)固体酒精并不是固态酒精,它是饱和醋酸钙溶液与酒精混合形成的凝胶
3、化学性质:由羟基决定
(1)与钠反应:
2CH3CH2OH+2Na→ 2CH3CH2ONa+H2↑
断键位置,O-H键断开,Na替换羟基中的氢
现象:钠块未熔化,先沉于底部后浮游于液面并慢慢消失,无明显声音,有无色无味气体,做爆鸣实验时有爆鸣声
注:①乙醇与钠反应不如水与钠反应剧烈,说明醇羟基中的氢不如水中的氢活泼,醇比水更难电离,属于非电解质
②该反应为置换反应,活泼金属K、Ca、Mg等也能发生该反应
③R(OH)n——nNa——
H2
常用来检验羟基的存在和羟基的数目
④生成的CH3CH2ONa强烈水解,显碱性
(2)取代反应:
①与HX反应:CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O