还剩58页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
有机化学醇类概述醇类是有机化学中一类重要的含氧化合物,其分子中含有一个或多个羟基(-)直接连接在饱和碳原子上醇类广泛存在于自然界中,如植物精油、酒OH精饮料等本课程将系统介绍醇类的结构特点、分类方法、命名规则、物理化学性质、合成方法以及在工业、医药和日常生活中的重要应用通过学习醇类化学,我们将深入理解有机化学的反应原理和结构性质关系-醇类化合物是有机合成的重要中间体和起始原料,理解醇类的化学性质对掌握有机合成路线设计至关重要希望通过本课程,同学们能够建立完整的醇类化学知识体系课程目标掌握基础知识掌握反应性质理解醇类的结构特征、分类方法和命名规则,建立醇类化深入学习醇类的物理性质和化学反应,理解反应机理和影学的基础知识框架响因素了解分析方法认识实际应用学习醇类的各种分析检测方法和光谱特征,提高化合物结了解醇类在医药、工业、能源等领域的重要应用,拓展知构鉴定能力识视野醇的定义和分类多元醇含多个羟基的醇1三元分类2伯醇、仲醇、叔醇基本定义3羟基连接在饱和碳原子上的化合物-OH醇类是含有羟基与饱和碳原子相连的有机化合物根据羟基数量可分为一元醇、二元醇和多元醇一元醇只含有一个羟基,如甲醇、-OH乙醇;二元醇含有两个羟基,如乙二醇;多元醇含有三个或更多羟基,如甘油(丙三醇)按照羟基连接的碳原子类型,醇可分为伯醇(羟基连接在伯碳上)、仲醇(羟基连接在仲碳上)和叔醇(羟基连接在叔碳上)这种分类对理解醇的反应性至关重要,因为不同类型的醇在化学反应中表现出明显不同的性质醇的命名规则确定母链选择含羟基的最长碳链作为母链确定位置标出羟基所在碳原子的位置编号添加后缀在母链烷烃名称后加醇后缀-确定立体构型若存在手性,标明立体构型(或)R S醇的系统命名基于规则首先选择含羟基的最长碳链作为母链,将羟基视为主要官能团,IUPAC在母链烷烃名称后加醇后缀碳链编号应使羟基所在碳原子的位置号尽可能小例如,₃-CH-₂₂命名为丙醇,₃₃命名为丙醇CH-CH-OH1-CH-CHOH-CH2-对于含多个羟基的醇,使用二醇、三醇等表示羟基数量简单醇也有常用名,如₃称为甲CH OH醇,₃₂称为乙醇复杂醇的命名还需考虑其他取代基和立体构型CH CH OH醇的结构特点分子几何构型键长与键能羟基中的氧原子采用杂化,与碳醇中键长约为,sp³C-O
1.43ÅO-H原子形成单键羟基中的氧与键长约为键能为约C-O
0.96ÅC-O氢形成键,整个羟基呈现弯曲,而键能约为O-H360kJ/mol O-H结构醇分子中键角约为,这些键能数据表明C-O-H460kJ/mol°,接近四面体构型键比键更难断裂
109.5O-H C-O电子分布由于氧原子的电负性大于碳和氢,键和键均呈现极性,电子云密度C-O O-H偏向氧原子这使醇分子具有明显的偶极矩,是其许多物理化学性质的重要决定因素醇分子中羟基的存在使其物理化学性质与烷烃有显著差异羟基的极性特征使醇能形成氢键,这是影响醇沸点、溶解性等性质的关键因素醇的同分异构现象碳链异构位置异构具有相同分子式但碳链排列不同羟基在碳链上的位置不同例如丁醇和甲基丙醇例如丙醇和丙醇1-2--1-1-2-立体异构官能团异构原子空间排列不同但连接方式相同与其他含氧化合物如醚形成官能团异构例如手性醇的型和型例如乙醇和二甲醚R S随着碳原子数增加,醇的同分异构体数量显著增加对于₄₉分子式,存在四种结构异构体丁醇、丁醇、甲基C H OH1-2-2--1-丙醇和叔丁醇这些异构体虽具有相同的分子式,但因结构差异表现出不同的物理化学性质醇的物理性质概览醇分子式沸点°熔点°密度水溶性CC g/cm³甲醇₃极易溶CH OH
64.7-
97.
80.792乙醇₂₅易溶C H OH
78.3-
114.
10.789丙醇₃₇可溶1-C H OH
97.4-
126.
50.804丁醇₄₉微溶1-C H OH
117.7-
89.
50.810辛醇₈₁₇几乎不溶1-C H OH
195.0-
16.
70.824醇的物理性质主要受分子结构和分子间作用力影响低级醇为无色液体,高级醇为固体醇具有特征性气味,低级醇气味辛辣,高级醇气味芳香醇的物理性质与相应烷烃差异显著,主要源于羟基能形成氢键醇的沸点、熔点、密度随碳链增长而增加与相同碳数的烷烃相比,醇的沸点明显较高分子结构的不同也会影响物理性质,如仲醇、叔醇的沸点低于相应的伯醇醇的溶解度低碳醇(₁₃)C-C与水完全互溶中碳醇(₄₅)C-C部分溶于水高碳醇(₆及以上)C几乎不溶于水醇的溶解度主要受两个因素影响亲水性羟基和疏水性烃基链低碳醇如甲醇、乙醇和丙醇,由于羟基的亲水性占主导,可与水以任意比例混溶随着碳链增长,疏水性增强,醇在水中的溶解度逐渐下降一般规律是,碳原子数少于的醇与水完全互溶;碳原子数为的醇部分溶于水;碳原子数超过的醇在水中几乎不溶相反,醇在有机44-56溶剂中的溶解度随碳链长度增加而增加结构异构体中,直链醇的水溶性通常优于支链醇,伯醇优于仲醇和叔醇醇的沸点特征醇的密度变化规律醇的化学性质概述酸碱性质取代与消除表现弱酸性和弱碱性羟基可被其他基团取代或脱去成酯反应氧化反应与酸反应生成酯可被氧化为醛、酮或羧酸醇的化学性质主要由羟基决定,基于键和键的断裂方式,醇可发生多种化学反应羟基中的氧原子具有孤对电子,表现出亲核性;而C-O O-H O-H键可断裂释放质子,表现出弱酸性与醇反应最活泼的部位是羟基的氧原子和与羟基相连的碳原子α-醇的主要反应类型包括与活泼金属反应释放氢气;与强酸反应形成醇盐;发生取代反应生成卤代烃;脱水反应生成烯烃或醚;氧化反应生成醛、酮或羧酸;与羧酸反应生成酯等伯、仲、叔醇由于结构差异,反应活性和选择性有明显不同醇的酸性
15.
516.0甲醇值乙醇值pKa pKa标准条件下甲醇的酸离解常数标准条件下乙醇的酸离解常数
19.0叔丁醇值pKa标准条件下叔丁醇的酸离解常数醇表现出弱酸性,能与强碱反应但不与碳酸盐反应酸性强弱顺序为水醇pKa=
15.7氨烷烃醇的酸性来源于键中氢原子的解离pKa=16-19pKa=35pKa≈50O-H由于氧原子的电负性大于碳,使键中的氢原子更易解离O-H醇的酸性受结构影响显著一般来说,酸性强弱顺序为伯醇仲醇叔醇这是因为烷基的给电子效应增强了键,使氢原子更难解离酸性较强的醇(如甲醇)可与活泼金属如钠、钾O-H反应生成醇钠、醇钾,并放出氢气多元醇由于含多个羟基,酸性强于相应的一元醇醇的碱性碱性本质碱性强弱顺序醇的碱性源于羟基氧原子上的孤对电子,使其可作为路易斯碱醇的碱性受结构影响,一般遵循以下规律叔醇仲醇伯醇醇能与质子酸反应生成氧鎓离子,但这种相互作用较弱与胺类这与电子效应有关,烷基的给电子效应增强了氧原子的电子密度,相比,醇的碱性明显较弱提高了其碱性醇与强酸如硫酸、盐酸等反应时,羟基氧上的孤对电子可与质子值得注意的是,醇的碱性较弱,只能与强酸反应在日常条件下,结合形成氧鎓离子,随后经历进一步反应这种反应在有机合成醇不会像胺那样与弱酸反应这种碱性特征决定了醇在有机反应中非常重要,是制备多种化合物的基础中的独特行为模式醇的氧化反应伯醇首先氧化为醛进一步氧化为羧酸仲醇氧化为酮通常不再进一步氧化叔醇在一般条件下难以被氧化醇的氧化反应是有机合成中最重要的反应之一不同类型的醇氧化产物不同伯醇氧化生成醛,进一步氧化生成羧酸;仲醇氧化生成酮;叔醇在一般条件下不易被氧化,强氧化条件下会发生键断裂C-C常见的氧化剂包括重铬酸钾硫酸₂₂₇₂₄、高锰酸钾₄、二氯化铜₂等/K Cr O/H SOKMnOCuCl温和氧化剂如吡啶氯铬酸酯可将伯醇选择性氧化为醛而不进一步氧化为羧酸在生物体内,醇的氧PCC化主要通过脱氢酶催化,如乙醇在肝脏中经乙醇脱氢酶氧化为乙醛,再经醛脱氢酶氧化为乙酸醇的脱水反应分子内脱水分子间脱水反应机理醇在酸催化下发生分子内脱水反应,失去两分子醇在酸催化下发生分子间脱水反应,脱水反应的机理涉及质子化羟基形成良好一分子水,生成烯烃反应遵循扎伊采夫失去一分子水,生成醚这种反应通常在的离去基团,随后发生或消除反应E1E2规则,主要生成取代度高的烯烃脱水难较低温度(°左右)进行,而分子叔醇倾向于机理(经碳正离子中间体),140C E1易顺序叔醇仲醇伯醇内脱水通常需要更高温度(°以而伯醇和仲醇倾向于机理(协同过程)180C E2上)醇的卤化反应与氢卤酸反应与卤化磷反应反应机理与选择性醇与、、等醇与₂、₃、叔醇倾向于机制HCl HBrHI SOClPCl SN1氢卤酸反应生成卤代烃₅、₃等反应生(经碳正离子中间体),PCl PBr反应活性顺序成卤代烃这些试剂能对立体化学不专一;伯HI这种反应将羟基转化为良好的离醇和仲醇倾向于机HBrHCl SN2是或机制,取去基团,提高反应效率制,有立体选择性,发SN1SN2决于醇的结构生构型翻转醇的卤化反应是有机合成中重要的官能团转化反应在这些反应中,醇的羟基被卤原子取代,形成卤代烃反应活性顺序为叔醇仲醇伯醇(针对机SN1制);伯醇仲醇叔醇(针对机制)SN2卤化反应的应用广泛,是合成多种有机化合物的重要途径例如,伯醇与氢溴酸反应生成溴代烃,可用于进一步的有机合成卤代烃在医药、农药、材料等领域有重要应用反应条件的选择对产物的收率和选择性至关重要醇的酯化反应醇羧酸提供羟基提供羰基酯催化剂反应产物通常为强酸酯化反应是醇与羧酸在酸催化条件下反应生成酯和水的过程这是一种可逆反应,遵循化学平衡原理反应方程式为⇌R-OH+R-COOH R-₂为提高酯的产率,通常采用过量的醇或羧酸,或者移除生成的水COOR+HO酯化反应机理包括羧酸被质子化;醇亲核进攻羧酸的羰基碳;质子转移和脱水形成酯常用的催化剂包括浓硫酸、盐酸、对甲苯磺酸等酯化反应在有机合成、香料制造、药物合成等领域有广泛应用例如,乙酸乙酯(醋酸乙酯)是由乙醇和乙酸反应生成的常见溶剂和香料醇的氧化还原反应还原反应醇可被强还原剂如₄还原为烷烃LiAlH₂R-OH+2[H]→R-H+HO氧化反应醇被氧化生成不同的产物伯醇醛羧酸;仲醇酮→→→生物氧化还原体内醇通过脱氢酶催化氧化如乙醇乙醛乙酸→→醇的氧化还原反应是有机合成中的重要转化在还原方面,醇的羟基可在特定条件下被还原为氢常用的还原体系包括氢碘酸和红磷、三氯化磷氯化锌、三溴化磷等这些反应首先将羟基转化为良好的离去基/团,然后被氢化物还原在氧化方面,如前所述,不同类型的醇氧化产物不同在生物体内,醇的代谢主要通过氧化还原反应例如,乙醇在肝脏中被氧化为乙醛,再氧化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水这些生物氧化反应由特定的酶如乙醇脱氢酶和醛脱氢酶催化,涉及辅酶⁺的氧化还原循环NAD/NADH伯醇的化学性质氧化反应卤化反应伯醇可被氧化为醛,进一步氧化为羧酸伯醇与或₃反应生成伯卤代烃,HX PX使用可选择性氧化为醛;使用通常遵循机制反应速率PCC SN2₂₂₇₂₄或₄可氧₃°°°例如,K CrO/H SO KMnO CH OH123化为羧酸例如,乙醇可氧化为乙醛,乙醇与反应生成溴乙烷,构型发生HBr进一步氧化为乙酸翻转脱水反应伯醇在酸催化下脱水生成烯烃,通常需要较高温度分子间脱水可生成醚例如,乙醇在°、浓₂₄催化下脱水生成乙烯;在°条件下可生成乙醚170C H SO140C伯醇还可与金属钠反应放出氢气生成醇钠;与羧酸反应生成酯;与羧酸酐或酰氯反应也可生成酯在有机合成中,伯醇常用作起始材料合成多种化合物,如醛、羧酸、酯、醚、卤代烃等伯醇的化学性质与其结构密切相关位上的氢原子使伯醇能够发生特殊的氧化反应反应α-性随碳链增长而降低,甲醇最活泼,高级伯醇活性较低伯醇反应的区域选择性和立体选择性是有机合成中需要考虑的重要因素仲醇的化学性质氧化反应仲醇被氧化生成酮,通常不再进一步氧化常用氧化剂包括₂₂₇₂₄、₄、₃等例如,丙醇(异丙醇)氧化生K CrO/H SOKMnO CrO2-成丙酮脱水反应仲醇在酸催化下脱水生成烯烃,遵循扎伊采夫规则,主要生成取代度高的烯烃例如,丁醇脱水主要生成丁烯2-2-卤化反应仲醇与或₃反应生成仲卤代烃,可能遵循或机制,取决于具体条件HX PXSN1SN2例如,丙醇与反应生成溴丙烷2-HBr2-酯化反应4仲醇与羧酸在酸催化下反应生成酯例如,丙醇与乙酸反应生成异丙基乙酸酯,2-这是一种常见的香料成分叔醇的化学性质⁻°⁶10180C反应速率常数脱水温度SN1叔醇的SN1反应比伯醇快约10⁶倍叔醇脱水温度低于伯醇和仲醇4卤代烃主要产物数叔丁醇可生成种不同卤代烃4叔醇的化学性质与伯醇和仲醇有显著不同,主要因为叔碳上没有氢原子叔醇不易被氧化,在强氧化条件下会发生键断裂叔醇最显著的特性是极易发生和反应,因为叔碳正离子C-C SN1E1相对稳定叔醇在酸催化下极易脱水生成烯烃,反应条件比伯醇和仲醇温和例如,叔丁醇在稀硫酸作用下室温即可脱水生成甲基丙烯叔醇与卤化氢反应生成叔卤代烃,主要遵循机制,产物构型2-SN1不专一叔醇也可与羧酸反应生成酯,但由于空间位阻,反应速率较慢醇的制备方法概览醇的制备方法多种多样,根据起始原料和目标产物可选择不同的合成路线主要制备方法包括烯烃的水合反应;羰基化合物(醛、酮)的还原;酯的还原;格氏试剂与羰基化合物的加成反应;醛酮的氢化;羧酸的还原等不同制备方法具有各自的优缺点和适用范围例如,烯烃的水合作用是工业上制备乙醇等简单醇的主要方法;羰基化合物的还原适用于合成各种结构的醇;格氏试剂法可精确控制产物结构,但对水和空气敏感,操作要求高选择合适的制备方法需考虑原料可得性、反应条件、产率、立体选择性等因素从烯烃制备醇氢化硼酸钠过氧化氢/抗马氏规则加成,生成伯醇₂₂₂R-CH=CH→R-CH-CH-OH硼烷过氧化氢/区域选择性加成₂₂₂R-CH=CH→R-CH-CH-OH水合作用遵循马氏规则,水加成到碳链较短一侧₂₂₃RCH=CH+HO→RCHOHCH氧化氢化经环氧化物中间体,立体专一顺式加成R-CH=CH-R→R-CHOH-CHOH-R烯烃是制备醇的重要原料,通过不同的反应可获得不同结构的醇水合反应是工业上从乙烯制备乙醇的主要方法,通常在酸催化下进行,遵循马氏规则双烯的水合可得到烯醇,通常会发生重排生成醛或酮硼氢化反应是实验室中常用的方法,具有高度的区域选择性和立体选择性例如,硼烷₃加成到烯烃后,经BH₂₂氧化处理,可得到伯醇,反应为抗马氏加成环氧化物水解也是合成醇的重要方法,特别是合成二元醇,HO/NaOH反应经历环氧中间体,最终得到反式二醇从醛酮制备醇氢化物还原1使用₄或₄NaBH LiAlH催化氢化2使用₂和、、等催化剂H Ni Pt Pd格氏试剂反应3使用与醛酮反应RMgX醛和酮的羰基是电子不足中心,容易被各种还原剂和亲核试剂进攻,是合成醇的重要前体最常用的还原方法包括氢化物还原和催化氢C=O化₄是温和的还原剂,可还原醛和酮但不还原酯和羧酸;₄是强还原剂,可还原醛、酮、酯和羧酸NaBH LiAlH催化氢化使用氢气在金属催化剂如、、存在下进行,条件温和,产率高格氏试剂与醛酮反应是合成复杂醇的有力工具与NiPtPd RMgX甲醛反应生成伯醇;与其他醛反应生成仲醇;与酮反应生成叔醇梅尔文还原(还原)使用铝异丙醇盐还原醛Meerwein-Ponndorf-Verley酮,具有高选择性从酯制备醇氢化物还原催化氢化酯可被强还原剂如₄还原为醇这种反应通常在无水条件酯在高压氢气和适当催化剂(如铜铬氧化物)存在下可被氢化还LiAlH下进行,反应机理涉及氢负离子对羰基碳的亲核进攻例如,乙原为醇这种方法在工业上广泛应用,例如从植物油(脂肪酸甘酸乙酯在₄作用下可还原为乙醇和乙醇反应方程式为油酯)制备脂肪醇催化氢化的优点是可以在连续流动系统中进LiAlH行,适合大规模生产₃₂₅₃₂₂₅酯的还原除了生成醇外,在某些条件下还可能生成醛通过控制CH COOC H+4[H]→CH CH OH+C HOH反应条件,如使用(二异丁基氢化铝)在低温下,可DIBAL-H₄是强还原剂,反应过程需严格控制温度和无水条件相LiAlH以选择性地将酯还原为醛而不是醇比之下,₄通常不能有效还原酯NaBH从格氏试剂制备醇醇的工业生产方法生物发酵法使用微生物转化碳水化合物1羰基化合物氢化2醛酮的催化氢化还原醛酮加氢3高压氢化生产重要醇烯烃水合4工业醇类生产主要方法工业上醇的生产方法多种多样,选择哪种方法主要取决于原料可得性、成本和规模烯烃的水合反应是生产低碳醇的主要方法,如乙烯水合生产乙醇、丙烯水合生产异丙醇这些反应通常在酸催化或直接催化条件下进行,需要高温高压合成气(和₂混合物)在催化剂作用下直接合成甲醇是现代甲醇工业生产的主要方法这种反应通常在°、大气压下进行,使用铜氧化CO H200-300C50-100/锌氧化铝复合催化剂生物发酵法主要用于生产乙醇,利用淀粉或糖类原料在酵母作用下发酵这种方法环境友好,但产量和纯度有限,通常需要蒸馏提纯/甲醇的性质和应用燃料作为清洁燃料和汽油添加剂,具有高辛烷值和低排放特性在燃料电池中也有重要应用化工原料合成甲醛、醋酸、等重要化工产品甲醇制烯烃工艺可生产乙烯、丙烯等MTBE MTO基础化学品溶剂作为通用溶剂用于多种工业过程,包括染料、树脂和涂料生产具有良好的溶解性和挥发性甲醇₃是最简单的一元醇,室温下为无色透明液体,具有轻微酒精气味沸点°,CH OH
64.7C熔点°,密度与水以任意比例互溶,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂甲-
97.8C
0.792g/cm³醇具有良好的极性,可溶解多种无机盐和有机物甲醇具有高度毒性,摄入少量可导致严重后果,包括失明和死亡工业甲醇主要通过合成气(CO和₂)在催化剂作用下直接合成全球每年甲醇产量超过亿吨,中国是最大的生产国和消费国H1近年来,甲醇经济概念兴起,将甲醇视为化石燃料的重要替代品乙醇的性质和应用饮料工业作为酒精饮料的主要成分,浓度范围从啤酒的到烈酒的以上发酵法生产的乙醇4-6%40%用于高质量的酒精饮料生产燃料作为生物燃料、汽油添加剂或直接作为燃料使用巴西等国大规模使用甘蔗生产的生物乙醇作为汽车燃料化工原料用于合成乙醛、乙酸、乙酸乙酯等多种化学品作为药物、香料、塑料的重要前体化合物医药卫生作为消毒剂和防腐剂,浓度的乙醇对多种细菌和病毒有效用于制造手部消毒液和70-75%医疗表面消毒乙醇₂₅是应用最广泛的醇类之一,室温下为无色透明液体,具有特征性气味沸点C HOH°,熔点°,密度与水以任意比例互溶,也易溶于多种有机溶剂
78.3C-
114.1C
0.789g/cm³乙醇能与许多有机和无机物反应,是重要的合成中间体乙二醇的性质和应用°-13C冰点纯乙二醇冰点°-37C溶液冰点50%乙二醇水溶液冰点50%°
197.3C沸点比乙醇沸点高出约°120C万吨2000年产量全球乙二醇年产量乙二醇₂₂是最简单的二元醇,室温下为无色粘稠液体,具有甜味但有毒物理性质方面,乙二醇沸点高°,熔点为°,密HOCH CH OH
197.3C-13C度与水完全互溶,溶于多种极性有机溶剂,但不溶于非极性溶剂如己烷由于含有两个羟基,乙二醇能形成更多氢键,导致其沸点远高于乙
1.113g/cm³醇乙二醇最重要的应用是作为汽车防冻液和发动机冷却液其水溶液具有较低的冰点和较高的沸点,适合各种气候条件在聚酯工业中,乙二醇与对苯二甲酸反应生产聚对苯二甲酸乙二醇酯,用于制造饮料瓶和聚酯纤维乙二醇还用作溶剂、增塑剂、保湿剂及合成多种化学品的原料PET丙三醇的性质和应用分子结构日常应用工业应用丙三醇甘油分子式为₃₈₃,结构丙三醇具有优异的保湿性,广泛用于化妆丙三醇可通过硝化反应生成硝化甘油,是CHO为₂₂,含有三品、个人护理产品和食品行业其无毒、重要的炸药和药物在医药行业,硝化甘HOCH-CHOH-CHOH个羟基,是最简单的三元醇三个羟基可无刺激性和稳定性使其成为理想的保湿剂、油用于治疗心绞痛丙三醇也是生物柴油形成广泛的氢键网络,赋予其独特的物理溶剂和甜味剂在食品工业中作为添加剂生产的副产品,随着生物燃料行业发展,化学性质使用其产量显著增加E422醇在日常生活中的应用消毒产品个人护理乙醇和异丙醇用于手部和表面消毒丙三醇用作保湿剂和润肤成分浓度醇类对多种病原体有效山梨醇、甘露醇等糖醇作为调味剂饮料70-75%家用产品乙醇是各类酒精饮料的活性成分乙醇在玻璃清洁剂中用作溶剂酒精含量从啤酒的到烈酒的4-6%以上异丙醇用于电子设备清洁40%醇类在我们的日常生活中无处不在除了常见的酒精饮料和消毒产品外,许多家用化学品如清洁剂、香水、药品和化妆品都含有醇类成分香水中常用乙醇作为溶剂和载体;牙膏和漱口水中的薄荷醇提供清凉感;头发定型产品中的鲸蜡醇作为调理剂醇在医药领域的应用醇类在医药领域有广泛应用最直接的应用是乙醇和异丙醇作为消毒剂和防腐剂的乙醇溶液是医院和实验室常用的表面消70-75%毒剂,能有效杀灭多种细菌、真菌和部分病毒异丙醇由于挥发性更强,常用于皮肤消毒和医疗器械擦拭许多药物分子中含有醇羟基,这些羟基可以增加药物的水溶性、影响药物的代谢和与靶点的结合能力如心血管药物普萘洛尔、抗病毒药物奥司他韦、抗菌药物克林霉素等都含有醇羟基甾体类药物如泼尼松、雌二醇等也含有多个羟基此外,乙二醇和丙二醇常用作药物制剂中的溶剂和稳定剂醇在工业生产中的应用醇类主要工业应用年消耗量万吨甲醇甲醛生产、燃料、MTBE8500乙醇燃料、溶剂、化工合成12000异丙醇溶剂、清洁剂、医药300乙二醇防冻液、生产PET2000丙三醇个人护理、食品、树脂350丁醇增塑剂、涂料、树脂450醇类是化学工业的重要原料和中间体甲醇是最大宗的工业醇,主要用于生产甲醛约、甲40%基叔丁基醚、二甲醚、醋酸和甲醇制烯烃等乙醇除用作燃料外,也是生产乙醛、乙酸、MTBE乙酸乙酯等的重要原料在溶剂领域,醇类因其溶解能力强且挥发性适中而广泛应用异丙醇是电子工业的重要清洁溶剂高级脂肪醇如十二醇、十四醇用于生产表面活性剂多元醇如丙二醇、丙三醇用于生产聚氨酯泡沫、不饱和聚酯树脂等高分子材料乙二醇是生产聚酯纤维和塑料的关键原料PET醇的生物学意义能量代谢结构组成乙醇可被人体代谢提供能量,每克提多种生物分子含有醇羟基,如糖类、供约千卡热量在肝脏中,乙醇首甾体激素、脂类等羟基的极性和氢7先被乙醇脱氢酶氧化为乙醛,然后被键能力对这些分子的结构和功能至关醛脱氢酶进一步氧化为乙酸,最终进重要如胆固醇中的羟基对其在生物入三羧酸循环完全氧化为₂和膜中的定位和功能具有决定性作用CO₂HO信号传导某些含醇羟基的化合物如甾体激素,通过与特定受体结合调节基因表达,参与重要的生物学过程如雌二醇通过与雌激素受体结合,调控生殖系统发育和功能醇类在生物系统中扮演多种角色简单醇如乙醇可作为能量来源,也是多种药物和毒素的载体复杂醇如胆固醇是细胞膜的重要组成部分,维持膜的流动性和完整性多元醇如甘油是甘油三酯的骨架,参与脂类代谢和能量储存醇的毒性和安全使用甲醇1高度毒性,摄入可致盲,可致命在体内氧化为甲醛和甲10-30ml30-100ml酸,导致代谢性酸中毒症状包括头痛、视力模糊、呕吐,严重可导致失明和死亡乙醇2适量饮用影响中枢神经系统,导致协调能力下降和判断力受损长期过量饮用可导致肝硬化、心脏病和多种疾病急性中毒可导致呼吸抑制,严重时致命异丙醇3毒性介于甲醇和乙醇之间摄入可导致中枢神经系统抑制,症状类似乙醇中毒但更强不会代谢为更毒性的物质,但直接毒性仍然显著乙二醇4本身毒性较低,但在体内被代谢为草酸,导致肾脏损伤和草酸钙结晶沉积摄入量可致命防冻液中常添加苦味剂防止误食100ml醇的环境影响天3-5低级醇降解时间环境中自然降解所需天数倍8温室气体减少生物乙醇比汽油减少的₂排放CO30%能源回收率生物乙醇生产的能源回收率20₅₀值LD g/kg乙醇对水生生物的半致死量醇类对环境的影响因其结构和来源而异低级醇如甲醇、乙醇具有良好的生物降解性,在环境中通常在几天内被微生物分解为二氧化碳和水与石油基燃料相比,生物乙醇燃烧产生更少的温室气体和空气污染物,被视为更环保的替代燃料然而,生物乙醇生产也面临争议,尤其是第一代生物乙醇(从食用作物如玉米、甘蔗生产)可能与粮食生产竞争土地和水资源第二代生物乙醇从非食用生物质如农业废弃物生产,环境影响较小工业醇类生产过程中的能源消耗和排放也是环境考量因素醇类泄漏可能对水生生态系统造成短期毒性影响,但由于其水溶性和可降解性,通常不会引起长期污染醇的检测方法化学检测试剂、铬酸试验Lucas光谱分析、、质谱IR NMR色谱分析、、GC HPLCGC-MS生物传感器酶法、微生物传感器醇的检测方法多种多样,从简单的化学测试到先进的仪器分析化学检测包括试剂₂可Lucas ZnCl/HCl区分伯、仲、叔醇,叔醇立即变浑浊,仲醇需几分钟,伯醇无明显变化;铬酸试验₂₂₇₂₄K CrO/H SO可检测伯醇和仲醇,溶液由橙色变为绿色;碘仿反应可检测乙醇或含₃基团的醇-CH CHOH-现代分析方法包括气相色谱法可定量分析挥发性醇;高效液相色谱法适用于高沸点醇;气相色GC HPLC谱质谱联用提供高灵敏度和特异性;红外光谱法可通过羟基特征吸收峰⁻识别-GC-MS3200-3600cm¹醇;核磁共振法通过羟基氢和碳氢信号鉴定醇结构生物法包括酶测定法、呼吸分析等,主要用于乙醇检α-测醇的光谱特征红外光谱核磁共振1伸缩振动⁻羟基氢,可交换O-H3200-3600cm¹δ1-5ppm2紫外可见光谱质谱4简单醇无特征吸收特征碎片⁺失水M-18醇的光谱特征为其结构鉴定提供了有力工具在红外光谱中,醇的最明显特征是伸缩振动吸收带,一般出现在⁻,形状宽而强氢键使吸收O-H3200-3600cm¹带变宽,自由羟基吸收较尖锐伸缩振动出现在⁻区域,提供重要结构信息C-O1000-1100cm¹在中,羟基氢的化学位移在之间,具体位置受浓度、溶剂和温度影响羟基氢信号在₂中会消失,这是鉴定醇的重要特征与羟基相连的¹H-NMRδ1-5ppm D O碳上的氢通常出现在中,碳的信号通常在,比相应烷烃的碳原子信号向低场移动质谱中,醇常见的碎片包括失α-δ
3.5-
4.0ppm¹³C-NMRα-δ50-80ppm去水分子⁺和断裂产生的碎片离子M-18α-醇的核磁共振谱特征特征¹H-NMR¹³C-NMR醇在中最显著的特征是羟基氢信号这个信号通常出在中,醇的碳信号通常出现在区域,¹H-NMR¹³C-NMRα-δ50-80ppm现在,具体位置受氢键影响很大羟基氢信号的形比相应的烷烃信号显著向低场移动这也是由氧原子的电负性引δ1-5ppm状和宽度取决于样品浓度、溶剂极性和温度在稀溶液中,羟基起的去屏蔽效应造成的不同类型醇的碳化学位移略有不同α-氢可能显示为尖锐单峰;而在浓溶液中,由于氢键的影响,信号伯醇约为,仲醇约为,叔醇约为δ50-65ppmδ65-75ppm往往变宽δ75-85ppm一个重要的识别特征是羟基氢信号可以通过添加₂进行氘交通过可以推断醇的类型和结构此外,现代二维D O¹³C-NMR NMR换而消失这种现象被称为₂交换实验,是确认羟基存在技术如、、等可提供更详细的结构信息,尤D OCOSY HSQCHMBC的有力证据与羟基相连的碳上的氢信号通常出现在其对于复杂醇分子的结构鉴定非常有价值这些技术可以建立氢α-δ
3.5-区域,由于氧原子的去屏蔽效应而向低场移动原子之间以及氢与碳原子之间的相关性,从而确定分子的完整结
4.0ppm构醇的红外光谱醇的质谱特征质谱是鉴定醇结构的强大工具,提供分子量和结构碎片信息醇在电子轰击质谱中通常表现出特征性碎片化模式最明显的特征是失去水分子⁺碎片峰,EI[M-18]这是由于羟基的存在这种脱水通常涉及位氢原子的消除,生成烯烃碎片甲醇的分子离子峰,主要碎片峰为₂⁺和α-1,2-m/z32m/z31[CHOH]m/z29⁺[CHO]乙醇的分子离子峰较弱,主要碎片为₃⁺、₂⁺和⁺较高分子量的醇常显示断裂模式,即m/z46m/z45[CH CHOH]m/z31[CHOH]m/z29[CHO]α-C-键在羟基附近断裂仲醇和叔醇更容易发生脱水,因此⁺峰通常更明显现代质谱技术如化学电离和电喷雾电离可提供更温和的电离条件,有助C[M-18]CI ESI于观察分子离子峰醇的色谱分析气相色谱法高效液相色谱法联用技术GC HPLC气相色谱法是分析挥发性醇的主要工具,高效液相色谱法适用于高沸点、热不稳定气相色谱质谱联用是鉴定醇类-GC-MS特别适用于₁₈醇类通常使用极性或难挥发的醇通常使用反相柱,以的强大工具,结合了的分离能力和C-C C18GC MS柱如聚乙二醇或中等极性柱水甲醇或水乙腈为流动相检测器选择的结构鉴定能力对于复杂醇混合物,二Carbowax--如进行分离由于醇的极性,常需方面,低级醇常用折光指数检测器;维气相色谱×提供更高的分离度DB-5RID GCGC要进行柱前衍生化以改善色谱行为,如形含芳香结构的醇可用紫外检测器;多液相色谱质谱联用适用于分析UV-LC-MS成三甲基硅醚衍生物种醇的混合物常用蒸发光散射检测器高分子量醇和多羟基化合物如糖醇类TMSELSD醇的结构鉴定实例综合判断光谱分析综合所有数据确定醇的具体结构对官能团检测使用红外光谱确认羟基存在于复杂结构,可能需要进行二维3200-物理性质分析进行简单的化学测试确认羟基存在⁻宽峰核磁共振分析提实验如、、3600cm¹NMR COSYHSQC首先记录样品的物理性质,如沸点、Lucas试剂测试可区分伯、仲、叔醇供结构信息¹H-NMR中羟基氢δHMBC等获取更详细信息最后可通熔点、密度、折光率等例如,一个叔醇立即变浑浊,仲醇几分钟内变浑可通过₂交换消失;过与标准品比对或合成该结构进行最1-5ppm DO沸点78°C、无色液体,密度约浊,伯醇保持澄清或反应极慢铬酸¹³C-NMR中α-碳信号出现在δ50-终确认
0.79g/cm³的样品可能是乙醇醇试验可检测伯醇和仲醇溶液从橙色80ppm质谱分析提供分子量和碎的溶解性测试也提供重要信息,低级变为绿色表示测试阳性片信息,如⁺离子表明失去[M-18]醇水溶性好,高级醇水溶性差水分子多元醇的特性物理性质化学反应性多元醇含有多个羟基,因此比相应多元醇可进行一元醇的所有反应,的一元醇具有更高的沸点、熔点和但多个羟基的存在使其反应更加复水溶性例如,乙二醇沸点杂醇羟基之间可能发生分子内反°沸点比乙醇°高应,如成环多元醇的酸性比相应197C78C出°多元醇通常为无色粘一元醇强,多元醇可形成配合物,119C稠液体或固体,具有吸湿性与硼酸、过碘酸等试剂发生特殊反应工业应用多元醇广泛应用于化工、食品、医药领域乙二醇用作防冻剂;丙三醇用作保湿剂;山梨醇、木糖醇用作食品甜味剂;聚醚多元醇用于生产聚氨酯材料多元醇的特性使其成为多种专业应用的理想选择常见的多元醇包括乙二醇乙二醇,用于防冻液和生产;丙二醇,用1,2-PET1,3-于聚酯生产;丙三醇甘油,用于食品和化妆品;季戊四醇,用于炸药和涂料;山梨醇和甘露醇等糖醇,用作甜味剂和药用赋形剂手性醇的立体化学立体异构旋光特性不对称合成当醇分子中含有手性碳原子(与四个不同手性醇溶液能够旋转平面偏振光,称为旋手性醇的合成可通过不对称催化实现,如取代基相连的碳原子)时,存在立体异构光性旋光度由旋光仪测量,顺时针旋转不对称环氧化、催化氢Sharpless Noyori现象这些异构体称为对映异构体,具有为或型,逆时针旋转为或型对化等这些方法使用手性催化剂控制新手+d-l相同的物理性质(如沸点、密度)但光学映异构体旋转平面偏振光的方向相反、大性中心的构型,可获得高对映选择性的产活性不同按照规小相等外消旋体是两种对映异构体的等物手性辅助基团也可用于诱导立体选择Cahn-Ingold-Prelog则,可将手性中心标记为或构型量混合物,无旋光性性,通过动力学拆分可分离对映异构体R S醇的反应机理亲核取代机理1SN1叔醇在酸性条件下优先通过机理反应首先,羟基被质子化形成良好的离去基SN1团;随后键断裂形成稳定的叔碳正离子;最后,亲核试剂进攻碳正离子形成产C-O物这种机理导致外消旋,因为碳正离子为平面结构,亲核试剂可从两面进攻机理2SN2伯醇和某些仲醇倾向于机理这种机理是一步协同过程亲核试剂从与离去基SN2团相反的方向进攻,同时键断裂这种机理导致构型翻转,立体化学得到保持C-O反应速率顺序为伯醇仲醇叔醇,因为空间位阻影响亲核进攻活化方法3醇的羟基是较差的离去基团,通常需要活化常用方法包括羟基质子化使用强酸如、;转化为更好的离去基团,如磺酸酯、卤化物使用HCl HBrOTs,OMs₂₃这些活化方法显著提高了反应速率和产率SOCl,PBr醇的反应机理消除醇的反应机理氧化伯醇氧化仲醇氧化1先氧化为醛,再氧化为羧酸氧化为酮2特殊醇氧化叔醇氧化烯丙醇、苄醇氧化更容易3通常难以氧化,强氧化剂下断裂C-C醇的氧化反应涉及键断裂和新键形成,机理因氧化剂而异重铬酸盐₂₂₇₂₄氧化机理涉及铬酸酯中间体首先,醇与₄⁻反应形C-H C=OK CrO/H SOHCrO成铬酸酯;然后,通过协同过程,氢转移到铬上,同时键断裂,形成键;最后,铬被还原为α-C-Cr C=O CrIII吡啶氯铬酸酯氧化伯醇至醛而不进一步氧化,机理类似但反应条件温和,适合实验室使用高锰酸钾₄是强氧化剂,通过单电子转移机理氧化醇PCCKMnO四甲基哌啶氧化物是一种催化氧化剂,经历氮氧自由基中间体在生物体系中,醇的氧化通常由脱氢酶催化,通过氢化物转移机制,使用TEMPO2,2,6,6-⁺作为辅酶NAD/NADH醇在有机合成中的应用合成中间体保护基团导向基团醇是构建复杂分子的重醇羟基可通过形成硅醚羟基可作为导向基团,要中间体羟基可转化如、、通过配位或氢键影响反TBS TBDPS为多种官能团,如卤代酯或缩醛等进行保护,应的区域选择性和立体烃、醚、酯等,扩展了防止在后续反应中发生选择性例如,在合成路线的可能性手意外反应这些保护基不对称环氧Sharpless性醇可用于不对称合成,可在特定条件下选择性化中,烯丙醇的羟基通控制新手性中心的构型移除,是多步合成的关过与钛催化剂配位控制键策略环氧化的面选择性醇在全合成中扮演核心角色,如天然产物和药物合成以青蒿素合成为例,其中关键步骤涉及醇的氧化和还原甾体药物合成中,控制醇的立体化学至关重要醇也是构建聚合物如聚酯、聚氨酯的单体醇的保护基团保护基团引入条件脱除条件稳定性醚₃⁻⁺₂不稳定TMS TMSCl/Et NF,H,HO醚咪唑⁻弱酸较稳定TBS TBSCl/F,醚咪唑⁻强酸很稳定TBDPS TBDPSCl/F,乙酸酯₂吡啶碱性水解中等Ac O/苯甲酸酯吡啶碱性水解较稳定BzCl/醚酸性水解中等MOM MOMCl/DIPEA在多步有机合成中,常需要暂时保护醇的羟基,防止其在某些反应条件下发生意外反应理想的保护基应易于引入和选择性脱除,且在其他反应条件下稳定最常用的醇保护基包括硅醚、酯和缩醛类硅醚保护基如、、等,稳定性随着取代基体积增大而增加醚最不稳定,TMS TBS TBDPS TMS易被弱酸或弱碱水解;醚中等稳定,常用于一般合成;醚非常稳定,适合长序列合TBSTBDPS成酯类保护基如乙酸酯、苯甲酸酯在碱性条件下水解、等缩醛保护基在酸性条件MOM THP下脱除选择合适的保护基需考虑反应条件、羟基位置、选择性要求等因素醇的生物合成途径碳水化合物代谢糖酵解途径中生成甘油磷酸等含羟基中间体-3-葡萄糖丙酮酸乙醇(发酵过程)→→脂质代谢甘油三酯水解生成甘油脂肪酸氧化生成羟基中间体β-氨基酸代谢丝氨酸、苏氨酸等含羟基氨基酸代谢色氨酸代谢生成羟色胺等产物5-异戊二烯途径合成萜类、甾体等含羟基天然产物如维生素、胆固醇等的生物合成E生物体内醇类化合物的合成涉及多种代谢途径最常见的是通过羰基还原生成醇脱氢酶催化羰基化合物醛、酮还原为相应的醇,通常使用或作为还原辅酶例如,酒精发酵过程中,乙醛在乙醇脱氢酶催化下被还原NADH NADPHNADH为乙醇羟化反应是另一种重要的生物合成途径,通常由细胞色素等单加氧酶催化这些酶可将分子氧的一个氧原子引入碳P450氢键,形成羟基生物体内的二元醇和多元醇往往通过碳水化合物代谢产生,如山梨醇从葡萄糖还原而来甾醇类化合物如胆固醇通过复杂的异戊二烯途径合成,涉及多步酶促反应醇类化合物的最新研究进展绿色合成方法开发环保催化剂和反应条件,如生物催化、电催化和光催化方法合成醇酶催化不对称还原技术实现高选择性合成手性醇,避免使用金属催化剂和有机溶剂新型催化体系设计高效选择性催化剂,如双功能铱催化剂实现醛酮的不对称转移氢化;含手性膦配体的金属催化剂用于高对映选择性醇合成;二氧化碳加氢制甲醇的新型催化体系能源应用开发高效生物质转化技术生产生物醇燃料;设计新型醇类燃料电池材料;研发甲醇制氢技术用于氢能源应用;开发直接甲醇燃料电池提高能量转换效率医药领域设计含羟基药物分子提高生物利用度;开发醇基前药提高药物递送效率;利用手性醇构建复杂天然产物和药物分子;研究醇类化合物的构效关系绿色化学中的醇类应用可再生资源利用生物质生产醇类化合物1绿色溶剂2醇类作为环保溶剂替代有毒有害溶剂生物催化3酶催化醇类合成与转化低碳原料4二氧化碳转化为甲醇等含氧化合物绿色化学强调设计更安全、更环保的化学产品和工艺,醇类在这一领域发挥重要作用生物质转化为醇类燃料代表可再生能源的重要方向,如纤维素和半纤维素的酶解发酵生产乙醇,藻类生物质转化为丁醇这些过程减少对化石燃料的依赖,降低碳排放醇类作为绿色溶剂可替代传统有毒有害溶剂乙醇和异丙醇是常用的绿色溶剂,具有低毒性和可生物降解性生物催化在醇类合成中应用广泛,如酮还原酶催化不对称还原合成手性醇,具有高选择性和环境友好性二氧化碳加氢制甲醇是碳捕获利用的重要途径,将温室气体转化为有用化学品醇类在绿色化学中的应用体现了原子经济性和设计更安全化学品等绿色化学原则醇类在材料科学中的应用高分子材料功能材料醇类是多种重要高分子材料的单体或前体乙二醇与对苯二甲酸含醇羟基的分子可设计成响应性材料,如热敏性和敏感性聚pH反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯,这是最重要的聚酯材料合物这些材料在智能传感器、药物递送系统和自修复材料中具PET之一,广泛用于饮料瓶、纤维和薄膜多元醇如二羟甲基丙酸与有重要应用手性醇单体可构建手性液晶材料,在光学显示和分异氰酸酯反应生成聚氨酯,用于泡沫、弹性体和涂料子识别领域有特殊价值聚乙烯醇是由聚乙酸乙烯酯水解得到的水溶性高分子,用长链脂肪醇如十六醇、十八醇等可制备表面活性剂,用于乳化、PVA于粘合剂、乳化剂和薄膜丙三醇可用于制备环氧树脂,提高材分散和稳定体系含醇基的有机硅材料结合了硅的稳定性和醇羟料的柔韧性和耐冲击性醇类的羟基能形成氢键,赋予材料特殊基的反应性,用于特种涂料和密封剂多元醇基水凝胶材料在生的物理性质和生物相容性物医学领域应用广泛,如组织工程、伤口敷料和药物控释醇类在能源领域的应用亿吨
1.
256.7%生物乙醇年产量乙醇热效率全球生物乙醇燃料年产量乙醇发动机的热效率
10819.6甲醇辛烷值能量密度比普通汽油高出点乙醇能量密度20-30MJ/kg醇类是重要的替代燃料,具有清洁燃烧特性和可再生性生物乙醇主要通过玉米、甘蔗等淀粉或糖类原料发酵生产,是全球使用最广泛的生物燃料巴西和美国是最大的生产国,通常以乙醇E1010%汽油或乙醇汽油形式使用乙醇具有高辛烷值,可提高发动机抗爆性能90%E8585%15%RON108-115甲醇作为燃料具有高辛烷值和良好的燃烧特性,但能量密度低于汽油甲醇可通过煤、天然气或生物质制备,中国是甲醇燃料的主要推广国丁醇作为新一代生物燃料,能量密度更接近汽油,与现有基础设施更兼容醇类燃料电池是另一重要应用,尤其是直接甲醇燃料电池,将甲醇的化学能直接转化为电能,适用于便携设备和小型发电系统DMFC醇类相关的重要实验技术醇类化学实验涉及多种专业技术无水操作是处理醇类反应的基本技能,特别是格氏反应和还原反应这包括使用无水溶剂、干燥装置、惰性气体保护等常用的干燥方法包括分子筛、金属钠、硫酸镁等分离纯化技术如分馏、重结晶、色谱分离对获得高纯度醇类化合物至关重要醇的官能团转化需要特定实验技术,如氧化反应控制氧化伯醇至醛而不继续氧化、选择性保护多羟基化合物、立体选择性合成等核磁共振技术中的特殊方法如PCC₂交换实验可用于鉴定醇羟基手性醇的分析需要特殊色谱技术,如手性高效液相色谱和旋光度测定气相色谱质谱联用是鉴定挥发性醇的重要工DOHPLC-GC-MS具熟练掌握这些技术对于醇类化学研究至关重要醇类化学的未来发展方向可持续合成催化新技术12开发更环保、能源高效的醇类合成方法设计高选择性催化剂实现精准醇合成利用二氧化碳、生物质等可再生资源开发无金属或低毒金属催化体系能源应用先进材料高效醇类燃料和燃料电池技术醇基功能材料的设计与应用醇基氢能源存储与转化系统响应性、智能型醇类高分子材料醇类化学的未来发展将聚焦于可持续性、选择性和功能性在合成方面,生物催化将扮演更重要角色,如工程化酶和人工酶系统实现高效醇类合成光催化和电催化技术将提供更温和的反应条件和更高的选择性计算化学和人工智能将加速催化剂设计和反应路径优化在应用领域,醇类将在能源转型中发挥更大作用,尤其是作为氢能源载体和可再生燃料甲醇经济将继续发展,作为化石燃料到可再生能源的桥梁生物基醇类化学品将逐步替代石油基产品,减少碳排放多功能醇类分子将在药物设计、材料科学和纳米技术中获得新应用跨学科研究将推动醇类化学与生物学、材料学和能源科学的深度融合课程总结基础知识我们学习了醇的定义、分类、命名规则和结构特点醇是含有羟基连接在饱和碳-OH原子上的有机化合物,可分为伯醇、仲醇和叔醇以及一元醇、二元醇和多元醇等通过理解醇的结构特征,我们能够预测其物理化学性质性质与反应我们深入探讨了醇的物理性质和化学反应物理性质包括沸点、密度、溶解度等,这些性质与氢键和分子结构密切相关化学反应包括酸碱性、氧化还原、脱水、卤化和酯化等,不同类型的醇表现出不同的反应活性和选择性合成与应用我们学习了醇的多种制备方法,如烯烃的水合、羰基化合物的还原、酯的还原和格氏反应等醇在医药、化工、材料、能源等领域有广泛应用我们还了解了醇的分析方法,包括光谱特征和色谱分析前沿与展望我们探讨了醇类化学的最新研究进展和未来发展方向,包括绿色合成、新型催化体系、能源应用和先进材料等醇类化学将在可持续发展和新材料创新中发挥重要作用思考题和练习基础概念题反应机理题合成设计题请解释醇的三元分类(伯醇、仲醇、写出叔丁醇与反应的机理,设计从丙醇合成以下化合物的路线
1.
1.HBr SN
11.1-叔醇)的依据,并各举一例并解释为什么叔醇倾向于而非丙醛、丙酸、溴丙烷、丙酸乙酯SN1SN21-机理比较一元醇、二元醇和多元醇的物理如何利用格氏试剂合成甲基丁
2.
2.2--2-性质差异,并解释原因详细描述伯醇被醇?请写出反应方程式
2.₂₂₇₂₄氧化为羧酸的反KCrO/HSO说明醇的酸性与结构的关系,为什么设计一种方法区分同分异构体丙
3.
3.1-应机理伯醇的酸性通常强于叔醇?比较醇分子内脱水和分子间脱水的机醇、丙醇和甲氧基乙烷
3.2-理和影响因素。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0