教材 · 化学 · 有机化学 · 含官能团的脂肪族化合物
醇与醚
アルコールとエーテル
一句话结论
官能团的连接决定反应。一级醇可氧化成醛并进一步成酸,二级醇通常成酮;乙醛还原成乙醇是增加氢,氧原子仍保留。
乙醇和二甲醚的原子数相同,反应却不同:一个氧连着氢,另一个氧夹在两个碳之间。先把氧附近的连接画清楚,才能判断放不放氢气、能氧化到哪一步,以及还原时究竟改变了什么。
为什么是这样
醇(アルコール)的羟基连在饱和碳上;醚(エーテル)的氧连接两个碳基团,没有羟基氢,通常比较稳定、不与钠反应,但易挥发、易燃。两者不能只凭分子式或“含氧”归成相同反应。酚的羟基直接连苯环,也应另行判断;乙醇通常不与氢氧化钠发生像酚那样的中和反应。
醇的氧化从羟基附近看起。一级醇的羟基碳还连着足够的氢,可以先变成醛;二级醇变成酮;三级醇在通常的温和氧化条件下不易沿同一路线反应。这里的“不易”有条件,不能扩成无论多强的氧化剂、无论怎样加热都绝不反应。
定量表达
乙醇到乙醛可记为 CH3CH2OH + [O] → CH3CHO + H2O;继续氧化为 CH3CHO + [O] → CH3COOH。[O] 表示氧化剂提供的氧化作用,并非游离氧原子真的作为一瓶试剂。若要获得醛,要控制氧化条件并及时分离产物;不能把一级醇的终点无条件写成醛。
反方向的乙醛还原写为 CH3CHO + H2 → CH3CH2OH,需适当催化条件。比较反应前后:碳都是 2 个、氧都是 1 个,氢从 4 个增加到 6 个。变化是羰基变成醇羟基,不能解释成“少了一个氧”。乙醇与钠的反应另属活泼金属置换羟基氢:2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2。
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