醇类、酚类和醚类
有机物分为三类:醇、酚、醚。这些化合物具有广泛的工业和家庭用途。当羟基(-OH)基团与饱和碳原子结合时形成醇。当酒精脱水时形成醚。根据羟基,有三种醇:一元、二元和三元。
在碳氢化合物中,当我们用另一组或多组原子取代一个或多个氢时,会形成一种与以前的化合物完全不同的新物质。因此,以这种方式,其中一个或多个氢原子被羟基取代的有机化合物称为醇或酚。脂肪烃的羟基衍生物是醇,而酚是芳香烃的羟基衍生物,其中羟基直接连接到芳环的碳原子上。然而,其中烃(脂肪族或芳香族)的氢原子被烷氧基(OR)或芳氧基(OAR)基团取代的有机化合物称为醚。
酒精
醇是化学分子,其中 -OH 基团或羟基取代了脂肪族碳的氢原子。因此,醇分子由两部分组成:一个带有烷基,另一个带有羟基。它写为R-OH ,其中 R 表示烷基。
最著名的酒精是乙醇,也称为乙醇,广泛用于酒精饮料中,用作生物标本的防腐剂,用作燃料(汽油),也用作药物和油漆溶剂。
当指定醇时,后缀 -ol 用于烷烃名称的母链。 -OH 官能团的位置在名称中指定。父链在最靠近放置 -OH 的位置的末端编号。 C n H 2n+1 OH是醇同系的通式,其中n=1, 2, 3,…
醇类的分类
根据与碳原子链相连的 -OH 基团的数量,醇可分为两类:
- 基于与羟基相连的碳原子:碳和氧原子在所有这些类型中都是 sp 3杂化的。
- 伯 (1°) 醇 –如果 -OH 基团连接到伯碳原子(1°,仅与另一个碳原子偶联),则该化学品为伯醇。结果,带有-OH基的碳原子仅与一个相邻的烷基相连。伯醇包括:乙醇、丙烷1-醇、2甲基丙烷1-醇等。
- 仲(2°) 醇 –当 -OH 基团连接到仲碳原子(2°,它与两个额外的碳原子偶联)时,该化学品被归类为仲醇。结果,带有-OH基团的碳原子直接连接到两个相邻的烷基基团,这两个烷基基团可以相同或不同。以下是一些例子:丙烷2-醇、丁烷2-醇等。
- 叔 (3°) 醇 –如果 -OH 基团连接到叔碳原子(3°,连接到三个额外的碳原子),则该化合物是叔醇。结果,带有-OH基团的碳原子直接与三个相邻的烷基键合,这些烷基可以是相同或不同基团的任意组合。叔醇有以下几种形式:2 – 甲基丙烷 2-醇等。
- 根据连接的羟基数,醇分为三种类型:
- 一元醇——一元醇是那些分子中只有一个羟基的醇。羟基所连接的碳原子的杂化类型进一步将一元醇分类为,
- 含有 C (sp 2 )-OH 键的醇(乙烯基醇): -OH 基团连接到这些一元醇中的 sp 2杂化碳原子,例如乙烯基碳。乙烯醇是这些醇的另一个名称。
- 含 C (sp 3 ) – OH 键的醇:
- 苄醇是其中-OH 基团与存在于芳环旁边的sp 3杂化的碳连接的醇。如苯基甲醇等。
- 烯丙醇是其中羟基连接到紧邻碳-碳双键的sp 3杂化碳原子即烯丙基碳的醇。烯丙醇可以是伯醇、仲醇和叔醇。
- 二元醇——二元醇是分子中带有两个羟基的醇。丙二醇是二元醇的一个例子。
- 三元醇——三元醇是分子中含有三个羟基的醇。以甘油为例。
- 一元醇——一元醇是那些分子中只有一个羟基的醇。羟基所连接的碳原子的杂化类型进一步将一元醇分类为,
苯酚
苯酚是一种羟基化合物,它是有机的、芳香的并且具有一个或多个直接连接到芳香环上的羟基。 C 6 H 5 OH 是苯酚的化学式。它是一种中等酸性的白色结晶物质,是煤焦油蒸馏的副产品。它是一种吸湿易挥发的液体。它具有甜美的香气和刺鼻的焦味。它用于生产各种重要产品,包括聚合物和防腐剂。
苯酚的分类
根据与芳环相连的羟基 (-OH) 基团的数量,酚类可分为三类。
- 一元酚:一元酚是只有一个羟基 (-OH) 基团的酚。例如邻甲酚等。
- 二元酚:二元酚是具有两个羟基 (-OH) 基团的酚。酚类可以是邻位、间位或对位衍生物。例如儿茶酚、间苯二酚等。
- 三元酚:三元酚是具有三个羟基 (-OH) 基团的酚。例如苯-1、2、3-三醇。
醚类
醚是一种有机分子,其中两个烃基(烷基或芳基)通过单个氧原子连接在一起。 ROR'公式用于表示它。式中的烃基R'可能与R相同或不同。当醇羟基的氢原子被烷基或芳基取代时形成醚。
醚的分类
根据连接到氧原子的烷基或芳基,醚分为简单或对称醚。
- 对称醚 -如果连接到氧原子的两个烷基或芳基相同,则称为对称醚。
例如CH 3 -O-CH 3 (二甲醚)、CH 3 CH 2 -O-CH 2 CH 3 (二乙醚)。 C 6 H 5 -OC 6 H 5 (二苯醚)等
- 不对称醚——如果与氧原子相连的两个基团不同,则称为不对称醚。
例如 CH 3 -O-CH 2 CH 3 (乙基甲基醚)、C 6 H 5 -O-CH 3 (甲基苯基醚)、C 6 H 5 -O-CH 2 C 6 H 5 (苄基苯基醚)、等等。
示例问题
问题1:如何区分醇、酚和醚?
回答:
In the case of alcohol (OH) group means a hydroxyl group attached to a carbon atom and in phenol hydroxyl group attached to benzene ring while in ether two carbon groups are attached by a single bond with oxygen.
问题2:说明苯酚是酸还是碱?
回答:
The nature of the phenol is acidic as it has a tendency to the hydrogen ions from its OH bond, after closing the hydrogen phenoxide ion is formed which is more stable.
问题3:为什么醚比醇的密度小?
回答:
As there is no hydrogen bond formed by ethers and has more boiling point than those of which forms hydrogen bond i.e., alcohols. So ethers are less dense than alcohols.
问题 4:变性酒精是什么意思?
回答:
The change in the property of alcohol referred to products adulterated with toxic additives which are unsuitable for the consumption of humans.
问题5:在酒精或苯酚中哪个更易溶于水,为什么?
回答:
Both alcohol and phenol are soluble in water as bonds can form hydrogen bonds with water but due to the presence of benzene ring means containing a large hydrocarbon group the solubility of phenol is less than alcohol.