醇、醚是烃的含氧衍生物之一。醇的分子中含有羟基(—OH)官能团。羟基直接与脂肪烃基相连的是醇类化合物。醚是氧原子直接与两个烃基相连的化合物(R—O—R、Ar—O—Ar或R—O—Ar),通常是由醇或酚制得,是醇或酚的官能团异构体。
(一) 醇
醇是脂肪烃分子中的氢原子被羟基(—OH)取代的衍生物,也可看作是水中的氢原子被脂肪烃基取代的产物。
10.1醇的结构、分类和命名 10.1.1醇的结构
化合物的性质主要是由其分子的结构决定的。羟基是醇类化合物的官能团,羟基中的氧原子为不等性sp3杂化,其中两个sp3杂化轨道被两对未共用电子对占据,余下的两个sp3杂化轨道分别与碳原子和氢原子形成C—O键和C—H键。
醇分子中氧的价健及未共用电子对分布示意图 10.1.2醇的分类
根据羟基所连烃基的结构,可把醇分为脂肪醇、脂环醇、芳香醇(羟基连在芳烃侧链上的醇)等。例如:
CH2CH2OH
CH3CH2OH OH
脂肪醇 脂环醇 芳香醇
根据羟基所连烃基的饱和程度,可把醇分为饱和醇和不饱和醇。例如: CH3CH2CH2OH CH2=CH—CH2OH
饱和醇 不饱和醇
根据分子中羟基的数目,可把醇分为一元醇、二元醇和多元醇。饱和一元醇的通式为CnH2n+2O。在二元醇中,两个羟基连在相邻碳原子上的称为邻二醇,两个羟基连在同一碳原子上的称为胞二醇(不稳定)。例如: CH3CHCH3CH2CH2CH2CH2CH2 OHOHOHOHOH
一元醇 二元醇 二元醇(邻二醇)
根据羟基所连碳原子的类型,可把醇分为伯醇(一级醇)、仲醇(二级醇)和叔醇(三级醇)。例如:
1
1。
RCH2OHRCH2CH2。R'RR'3。CR\OHOH伯醇(一级醇) 仲醇(二级醇) 叔醇(三级醇)
10.1.3醇的命名
结构简单的醇可用普通命名法命名,即在“醇”字前加上烃基的名称,“基”字一般可以省去。例如:
CH3CH2CHCH3CH2=CHCH2OHCH2OH CH3CHCH2OHOH CH3 异丁醇 仲丁醇 烯丙醇 苄醇
结构复杂的醇则采用系统命名法命名。首先选择连有羟基的最长碳链为主链,从距
羟基最近的一端给主链编号,按主链所含碳原子的数目称为“某醇”,取代基的位次、数目、名称以及羟基的位次分别注于母体名称前。例如: OH
CH3CHCHCH3C2H5CH3CH3CCH2OHCH3CCH3CH3 3—甲基—2—戊醇 2,4,4—三甲基—2—戊醇
命名不饱和醇时,主链应包含羟基和不饱和键,从距羟基最近的一端给主链编号,按主链所含碳原子的数目称为“某烯醇”或“某炔醇”, 羟基的位次注于“醇”字前。例如: CH3CH3C=C CH2=CHCHCH2OHCHCH3 CH3CH2 OHCH3
2—甲基—3—丁烯—1—醇 Z—3,4—二甲基—3—己烯—2—醇
命名芳香醇时,将芳环看作取代基。例如:
CH=CH CH2OHCHCH2OHCH33—苯基—2—丙烯醇(肉桂醇) 2—苯基—1—丙醇
2
命名多元醇时,主链应包含尽可能多的羟基,按主链所含碳原子和羟基的数目称为“某二醇”、“某三醇” ......等。例如:
10.2醇的制法
10.2.1烯烃的水合(略) 10.2.2 硼氢化-氧化反应 -(BH3)2H2O2, OH 3RCH2CH2OH3RCH = CH2(RCH = CH2)3B 例如:
CH3CH3 - (BH3)2H2O2, OHCH3CH2-C = CH2CH3CH2-CH-CH2OH
CH2(BH3)2H2O2, OH -CH3CH3CHOHCHCHCH3OHCH2OHCHOHCH2CH2OH 3—甲基—2,4—戊二醇 1,2,4—丁三醇
CH2OH反应特点:1°操作简单,产率高。 2°反马氏规律的加成产物,是用末端烯烃制备伯醇的好方法。 3°立体化学为顺式加成。 4°无重排产物生成 例如:
CH3- (BH3)2H2O2, OHCH3顺式加成产物
HOH-
(CH3)3-C-CH = CH2
(BH3)2H2O2, OH(CH3)3-C-CH2CH2OH10.2.3由醛、酮制备 1) 醛、酮与格氏试剂反应
用格氏试剂与醛酮作用,可制得伯、仲、叔醇。
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