① 与氢卤酸的反应。醇与氢卤酸反应,生成卤代烷和水,反应是可逆的。反应的速率与氢卤酸和醇的结构有关。 ROH + HX RX + HO (X=Cl,Br或I) 参加反应的氢卤酸活性次序是:HI>HBr>HCl,对醇来说则是:烯丙醇>叔醇>仲醇>伯醇。为了增加醇的反应速率,需在脱水剂无水氯化锌存在下,促进反应的进行。用盐酸与无水氯化锌配成的试剂,称Lucas试剂。用这种试剂,根据反应速率不同,可区别出五个碳原子以下的伯、仲、叔三种结构不同的醇。例如: (R)COH(R)CCl + HO 立即混浊 (R)CHOH(R)CHCl + HO 3~5分钟混浊 RCHOH智能分析RCHCl + HO 数小时后浑浊生成的卤代烃在上述体系浓盐酸中不溶。但伯醇在很长时间内不出现沉淀。 醇与氢卤酸的反应往往通过正碳离子的中间过程,有重排产物形成,产物是混合的,分离 socl较为困难,合成上可利用性较少。
醇与氢卤酸进行的亲核取代反应,因醇的结构不同反应历程各异,大多数叔醇按S1历程进行,在此过程中羟基先质子化,然后断裂C─O键,形成的正碳离子中间体与卤负离子结合成产物,表示如下:
(R)C─OH + HX(R)C─OH + X
(R)C─OH(R)C + HO
(R)C+X(R)C─X
涉及正碳离子为中间体的反应,会导致碳架发生重排,有时候重排产物占优势。如:
在主产物中,溴不是连在原羟基所在的位置而是经历下列重排过程:
大多数伯醇按S2历程进行,不发生碳架重排反应。但有些伯醇,特别是邻位碳上连有叔丁基结构的伯醇能发生碳架重排。如:
反应主要按S1历程进行。
② 与卤化磷或亚硫酰氯的反应。醇与磷的卤化物或亚硫酰氯反应,分子中的醇羟基被卤原子取代,生成相应的卤代烷。
ROH+PClRCl+HCl+P(OH)
(实际中三溴化磷用P+Br,三碘化磷用P+I产生亚磷酸)
ROH+PClRCl+POCl+HCl
POCl可继续与ROH反应
ROH+POClRCl+HPO+(RO)PO
磷酸脂
醇与亚硫酰氯反应除生成氯代烷外,其余都是气体,给产物分离带来方便。
ROH + SOClRCl + SO↑+ HCl电子管功放制作↑道口报警器
醇的卤化反应,以溴代或碘代反应产率较好,氯代收率较低,氟代烷一般由卤素与卤烃进行交换反应得到,不直接由醇制备。
CHCl + HgF CHF + HgCl
这些卤化试剂与醇反应一般不形成正碳离子中间体,生成重排产物的可能性较少,实验室常用这些试剂由醇制备卤代烷。
醇与SOCl反应的立体化学特征是:手性醇在醚等非极性溶剂中反应,产物构型保持;在吡啶存在下反应得到构型转化的产物。
③ 与含氧的无机酸反应。醇与硫酸、硝酸或亚硝酸、磷酸等无机酸反应生成无机酸酯。
例如:usb周边
CHOH + HSOCHCHOSOH + HO
硫酸氢乙酯
2CHCHOSHCHCHSOOCHCH
烟卷引流 硫酸二乙酯
ROH + HNORONO + HO
硝酸酯
ROH + (HO)PO(RO)PO+HO
磷酸酯
ROH + HNORONO + NO
亚硝酸酯
低级醇的硫酸酯是常用的烷基化试剂,在药物合成中经常使用,但毒性较大,更注意安全。
硝酸酯受热易爆炸,亚硝酸酯也易分解,它们中的一些化合物可作为扩张心血管、缓解心绞痛的药物使用。