醇的化学性质性质

第一节 醇(羟基|碳原子|甘油) - 生物化学 - 生物秀
第十四章 醇、酚、醚第一节 醇一、醇的分类醇可根据烃基的不同、羟基所连碳原子的类型、羟基数目等三种方法进行分类。1.2.3.例如:二、醇的命名(一)普通命名法简单的一元醇多用普通命名法命名。通常是在醇字前面加上烃基的名称,“基”字一般可以省略。例如:(二)系统命名法选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主…… [关键词:羟基 碳原子 甘油 多元醇 脱水 甲醇 主链]">
标题: 第一节 醇(羟基|碳原子|甘油)
摘要: [第一节 醇(羟基|碳原子|甘油)]《医用化学》 > 第十四章 醇、酚、醚第一节 醇一、醇的分类
醇可根据烃基的不同、羟基所连碳原子的类型、羟基数目等三种方法进行分类。1.2.3.例如:二、醇的命名
(一)普通命名法简单的一元醇多用普通命名法命名。通常是在醇字前面加上烃基的名称,“基”字一般可以省略。例如:(二)系统命名法选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主…… [关键词:羟基 碳原子 甘油 多元醇 脱水 甲醇 主链]……
《医用化学》 > 第十四章 醇、酚、醚第一节 醇
一、醇的分类
醇可根据烃基的不同、羟基所连碳原子的类型、羟基数目等三种方法进行分类。1.2.3.例如:
二、醇的命名
(一)普通命名法简单的一元醇多用普通命名法命名。通常是在醇字前面加上烃基的名称,“基”字一般可以省略。例如:(二)系统命名法选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主链,从靠近羟基的一端开始编号,根据主链碳原子数称某醇。羟基位次用阿拉伯数字表明。支链或其它取代基按“次序规则”列出。不饱和醇的命名,应选择连有羟基同时含有双键或三键碳原子在内的碳链作业主链,编号时应以羟基位次为最小。例如:芳香醇也是按照上面的命名原则,把芳香烃当作取代基。例如:多元醇的命名是选择包括连有尽可能我的羟基的碳链作主链,依次基数称某二醇、某三醇等。因为羟基是连在不同碳原子上的,所以当羟基数与主链碳原子数相同时可以不必标明羟基位次。例如:
三、醇的性质
(一)物理性质低级饱和一元醇是易挥发的液体,较高级的醇为粘稠的液体,C11及C11以上的醇为蜡状固体。由于羟基的存在,醇分子间可以形成氢键,故醇随着羟基的增多,形成氢键数目增多,所以多元醇具有更高的沸点。低级的醇如甲醇、乙醇、丙醇等均能以任何比例与水混溶,这是因为醇羟基也可与水形成氢键,结果使醇有可能在水分子间取得位置而溶入水中。当醇中的烃基链增长时,由醇的烃基部分引起的分子之间的吸引力(即范德华力)就会超过醇羟基和水间的氢键引起的吸引力。结果醇在水中的溶解度就很快随着降低。例如:在25℃的100g水中,正丁醇的溶解度为7.9g、正己醇为0.6g、正辛醇为0.5g,而癸醇则不溶于水,不溶于非极性溶剂。表14-1是饱和一元醇的物理常数。表14-1 一些饱和一元醇的物理常数名称构造式熔点/℃沸点/℃相对密度20℃溶解度g·(100水)-1,,25℃甲醇CH3OH-97.864.50.792∞乙醇CH3CH2OH-117.378.50.789∞正丙醇CH3CH2CH2OH-12797.80.804∞异丙醇(CH3)2CHOH-8682.50.789∞正丁醇CH3(CH2)2CH2OH-89.8117.70.8107.9异丁醇(CH3)2CHCH2OH-1081080.80210.0正戊醇CH3(CH2)3CH2OH-78.5137.90.8172.3正己醇CH3(CH2)4CH2OH-52156.50.8190.6正辛醇CH3(CH2)6CH2OH-151950.8270.05正癸醇CH3(CH2)8CH2OH62280.829 正十二醇CH3(CH2)10CH2OH242590.831 苯甲醇C6H5CH2OH-152051.046 2-苯基乙醇C6H5CH2CH2OH-262191.0134环己醇251610.9625.7(二)化学性质醇的官能团是羟基,它由氢氧两原子组成。氧原子的电负性较大,吸电子的能力较强,所以醇分子中的C-O键和O-H键都有明显的极性。键的极性有利于异裂反应的发生,所以C-O键和O-H键都比较活泼,多数反应都发生在这两个部位。另外,由于诱导效应,与羟基邻近的碳原子上的氢也参与某些反应。1.与碱金属的反应醇与水相似,羟基里的氢可被活泼金属取代生成醇化物和氢氢气。例如:2ROH+2Na→2RONa+H2↑醇钠2CH3-CH2OH+2Na→2CH2CH2ONa+H2↑乙醇钠醇与金属钠的反应不如水与金属反应时那样剧烈。这是由于烃基的斥电子作用,使羟基中氧原子上的电子云密度增加,减低了氧原子吸引氢氧间电子对的能力,降低了氢氧键的极性。H-O:hR→O:h由于上述诱导效应的存在,使得醇羟基中的氢不如水中的氢那样活泼,不易成为离子,所以反应也较缓和。由此可见,烃基的斥电子能力愈强,醇羟基中氢原子的活泼性愈低,与金属钠的反应就愈缓慢。故伯、仲、叔醇中,伯醇与钠反应速率最快,叔醇最慢。醇钠是白色固体,遇水即水解,生成醇和氢氧化钠,因此醇钠的水溶液具有强碱性。RONa+H2O→ROH+NaOh除金属钠外,醇也可与锂、钾等其它活泼金属起类似的反应,生成相应醇的金属化合物,统称醇化物。2.氧化反应醇分子中的α碳原子上若有氢原子时,该氢原子受羟基的影响,比较活泼易于被氧化。用高锰酸钾或重铬酸钾加硫酸等氢氧化剂氧化为相应的醛或酮。例如,伯醇氧化生成醛,醛继续氧化生成羧酸;仲醇氧化生成酮。叔醇在同样条件下不易被氧化。醇的氧化实质上是脱去两个氢原子,一个是羟基上的氢、一个是α碳(即与-OH相连的C)上的氢。因叔醇α碳上不连氢,所以在一般条件下不起氧化反应。但在反应条件剧烈时,则可发生分子断裂,产生含碳较少的产物。用催化脱氢的方法也可将醇氧化。在Cu 、Ag等金属催化下,醇经高温可失去两个氢原子而生成相应的醛和酮,此法可用于工业生产。3.与氢卤酸的反应醇与氢卤酸作用时,醇中的羟基可被卤素取代,生成卤代烃和水。上述反应是可逆的,如其中一种反应物过量或移去产物水,可使平衡右移,提高卤代烃的收率。这个反应的速率与氢卤酸和醇的类型有关。当同一种醇与不同的氢卤酸作用时,反应速率是:HI>HBr>HCL。同一种氢卤酸与不同的醇作用时,反应速率是:叔醇>仲醇>伯醇。如用无水氯化锌作催化剂,浓盐酸可与叔醇立即反应,生成的卤代烃因不溶于反应而呈混浊;如与仲醇反应,需几分钟才呈混浊;如与伯醇反应,则几小时也不见混浊。因此利用上述不同的反应速率,可作为区别伯、仲、叔醇的一种化学方法。这种由浓盐酸和无水氯化锌所配成的又称为卢卡斯试剂。4.脱水反应醇与浓硫酸共热发生脱水反应,产物随反应条件及醇的类型而异在较高温度下,主要发生分子内的脱水(消除反应)生成烯烃;而在稍低温度下,则发生分子间脱水生成醚。有些仲醇及叔醇的脱水可能生成两种烯烃。实验证明,醇脱水生成烯的反应主要产物是碳碳双键上连烃基最多的烯烃。即遵从扎依采夫规律。5.与无机酸反应醇可与无机含氧酸如硝酸、亚硝酸β硫酸和磷酸等作用,失去一分子水而生成无机酸酯。例如:硫酸是二元酸,除可与一分子乙醇作用生成酸性酯外,尚可与两分子乙醇生成中性酯。磷酸是一个三元酸,它可以形成三种类型的磷酸酯。即:醇的无机酸具有多方面的作途。高级醇(含碳原子8-18个)的酸性硫酸酯的钠ROSO2Ona具有去垢作用,可用作洗涤剂;亚硝酸异戊酯是缓解心绞痛的药物;常用的杀虫药敌敌畏是具有磷酸酯结构的化合物。含有无机酸酯的物质也广泛存在于人体内。如存在于软骨中的硫酸软骨质就是具有硫酸酯结构;组成细胞的重要万分核酸及磷脂中都含有磷酸酯的结构;体内某些代谢过程也往往通过形成磷酸酯作为中间产物。醇与羧酸作用生成羧酸酯的反应将在第十六章中讨论。6.多元醇的特性多元醇的化学性质与饱和一元醇类似,也能起酯化、氧化等反应。但由于多元醇所含的羟基比一元醇多,因此又存在着不同于一元醇的某些性质。例如多元醇除了能与碱金属反应外,还可与重多属的氢氧化物反应。如把丙三醇(甘油)加到氢氧化铜沉淀中去就可看到沉淀消失,产生一种深蓝色的甘油铜溶液,此反应可用来鉴定具有两个相邻羟基的多元醇。此外,对多元醇分子来讲,由于一种反应可在不同位置的羟基上进行,也可在几个羟基上同时进行,所以往往可得到多种没的产物。如丙三醇氧化就会生成各种氧化产物的混合物,例如:甘油的某些氧化产物的磷酸酯是人体内物质代谢(substance metabolism)的中间产物。
四、重要的醇
(一)甲醇甲醇最初由木材干馏制得,故俗名木精。甲醇为无色透明液体,沸点64.5℃,能与水及多数有机溶剂混溶。甲醇有毒,误服少量(10ml)能使双目失明,30ml能中毒致死。甲醇可作溶剂,也是一种重要的化工原料。(二)乙醇乙醇是酒的主要成分,故俗名酒精。乙醇为墙角色液体,沸点78.5℃,用途广泛,是一种重要的有机合成原料和溶剂。我国药典规定乙醇浓度在20℃时不得小于94.58%(ml/ml),临床使用的是70%-75%乙醇水溶液作外用消毒剂,因它能使细菌蛋白(bacterial protein)质脱水变性。长期卧床病人用50%乙醇溶液涂擦皮肤,有收敛作用,并能促进血液循环,可预防褥疮。在医药上常用乙醇配制酊剂,如碘酊,俗称碘酒,就是碘和碘化钾的乙醇溶液。(三)丙三醇丙三醇俗名甘油,为无色、吸湿性强、有甜味的粘稠液体,沸点290℃,能与水或乙醇混溶。甘油有润肤作用,但它的吸湿性很强,会对皮肤产生刺激,所以在使用时须先用适量水稀释。在医药上甘油可用作溶剂,如酚甘油、碘甘油等。对便秘患者,常用甘油栓剂或50%甘油溶液灌肠,它既有润滑作用,又能产生高渗压,可引起排便反射。甘油三硝酸酯(俗称硝酸甘油)是缓解心绞痛药物。它受到震动或撞击能猛烈分解引起爆炸,故可用作炸药。(四)山梨醇和甘露醇山梨醇和甘露醇都是六元醇,二者是异构体,其构型式为:它们都是白色结晶粉末,味甜,广泛存在于植物中,如许多水果及蔬菜中均含有。山梨醇和甘露醇均易溶于水。它们的20%或25%的溶液,在临床上用作渗透性利尿药,能将周围组织及脑组织的水分吸入血中随尿排出,从而降低颅内压,消除水肿,对治疗脑水肿与循环衰竭有效。(五)苯甲醇苯甲醇又名芐醇,常以酯的形式存在于植物香精油中。它是无色液体,有芳香味,沸点205℃,微溶于水,可与乙醇、乙醚混溶。苯甲醇具有微弱的麻醉作用和防腐作用,也可作为局部止痒剂。(六)龙脑龙脑又名冰片或2-莰烷醇。它是透明或半透明片状结晶,熔点204℃,通过艾纳香的新鲜叶子而得,药用的冰片是用化学方法合成的。有特异香气。它具有止痛消肿的作用。是人丹、冰硼散等中成药的成分之一。
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电话:021-醇的化学性质及规律--《新课程(中学版)》2009年07期
醇的化学性质及规律
【摘要】:正人教版选修5《有机化学基础》烃的含氧衍生物一章中醇类物质的化学性质多而复杂,学生全面掌握有一定难度,不易记忆,在单元总结教学中感觉到若按有机化学反应类型进行归纳总结有助于学生全面系统掌握醇的化学性质,能达到比较理想的学习效果。
【作者单位】:
【关键词】:
【分类号】:G634.8【正文快照】:
人教版选修5《有机化学基础》烃的含氧衍生物一章中醇类物质的化学性质多而复杂,学生全面掌握有一定难度,不易记忆,在单元总结教学中感觉到若按有机化学反应类型进行归纳总结有助于学生全面系统掌握醇的化学性质,能达到比较理想的学习效果。醇类物质的结构分析:R———C———
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名称:米格列醇;Miglitol
分子式:C8H17NO5分子量:207.22CAS号:性质:熔点114°C。水溶性Soluble。
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