相信异戊醇为什么溶于水?,异戊醇性质的知识很多朋友都不是很了解,今天恋上小编特意整理了这方面的知识,希望能帮助到大家!

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一、异戊醇为什么溶于水?

二、异戊醇,异丙醇分别起什么作用???

三、醇的物理化学性质?

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一、异戊醇为什么溶于水?

异戊醇含有羟基,与水形成分子间氢键,易溶于水。异戊醇是无色液体,可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿、石油醚,易溶于丙酮,可溶于大多数有机溶剂,主要用于香料、医药和照相药品的制造,也可用作一种溶剂。

对于其他醇,随着碳原子数的增加,其溶解度依次降低。

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二、异戊醇,异丙醇分别起什么作用???

异丙醇和异戊醇虽然都是醇,少了两个碳原子,但物理性质还是有很大区别。当加入异戊醇时,会分层,很难混合在一起。添加异丙醇后,很容易与上清液相互作用。

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三、醇的物理化学性质?

:一、酒精物理性质低一元饱和醇是无色中性液体,有特殊气味和辛辣味。水和醇都具有羟基,可以相互形成氢键。根据相似相溶的原理,甲醇、乙醇、丙醇可以与水以任意比例互溶。碳原子数为411的醇为油状液体,仅部分溶于水;高级醇是无臭无味的固体,不溶于水。随着相对分子量的增大,烷基对整个分子的影响也增大,使得高级醇的物理性质与烷烃相似。尽管一元饱和醇比相应的烷烃密度更大,但它们仍然比水轻。醇的沸点随相对分子质量的增加而增加。同系列中,相邻两种碳原子数小于10的醇的沸点相差1820。对于碳原子数超过10的,沸点差异较小。支链醇的沸点总是低于具有相同碳原子数的直链醇,如下表所示。一些常见醇的名称及物理常数熔点/ 沸点/ 相对密度-52155.80.820 正庚醇-34176—异丙醇-88.582.30.786 异丁醇-108107.90.802 异戊醇-117131.50.812 仲丁醇-11499.50 .808 叔丁醇2682.50.789 环戊醇— 1400.949 环己醇24161.50.962 烯丙醇-129970.855 苯甲醇-152051.046 苯甲醇69298-三苯醇162.5—— 乙二醇-161971。 1131,3-丙二醇-2151.0601,2,3-丙二醇182901.261 熔点低级醇和沸点远高于同碳原子数的烃的熔点和沸点,这是由于醇分子之间存在氢键缔合。实验结果表明,氢键的断裂大约需要21-30KJ/mol,这表明它比原子之间的氢键(105-418KJ/mol)弱得多。当酒精处于固态时,缔合性较强;当酒精处于固态时,缔合性较强;液态时,氢键断裂后又会重新形成;但在气相或非极性溶剂的稀溶液中,醇分子彼此距离较远,每个醇分子可以单独存在。多元醇分子中有多于两个位置能形成氢键,因此沸点较高,如乙二醇的沸点为197。分子间氢键随浓度增加而增加,但分子内氢键不受浓度影响。二、酒精的化学性质酒精有酸性和碱性。醇羟基的氧上有两对孤对电子。氧可以利用孤对电子与质子结合。所以酒精呈碱性。醇羟基中,由于氧的电负性大于氢,氧和氢共有的电子对偏向于氧,而氢则表现出一定的活性,所以醇也呈酸性。醇的酸度和碱度与与氧相连的烃基的电子效应有关。烃基的吸电子能力越强,醇的碱性越弱,酸性越强。反之,烃基的给电子能力越强,醇的碱性越强,酸性越弱。烃基的位阻也影响醇的酸度和碱度,因此分析烃基的电子效应和位阻非常重要。 [2] 烃基的电子效应研究一系列醇在气相中的酸度序列,排列如下: (CH3)3CCH2OH (CH3)3COH (CH3)2CHOH C2H5OH CH3OH H2O 由此可见烷基为吸电子基团。当酒精处于气态时,分子被分离。因此,吸电子烷基反映了分子的内在性质。烃基的空间效应正好与液相中测得的醇的酸序和电子效应相反:CH3OH RCH2OH R2CHOH R3COH 这是因为液相中存在溶剂化,R3CO-由于R3C体积小,溶剂化小,负电荷不易分散,稳定性差,因此R3COH中的质子不易解离,酸性小。但RCH2O-体积小,溶剂化作用大。因此,RCH2OH中的质子容易解离,呈强酸性。一般pKa值是在液相中测定的,很多反应也是在液相中进行的。因此,根据液相中各种醇的酸性顺序,烷基被认为是给电子的。各种醇的共轭酸在水中的酸性强度也由其共轭酸在水中的稳定性决定。共轭酸的空间位阻小,与水形成氢键的溶剂化程度越大,酸度越低。例如位阻大、溶剂化作用小、质子易离开、酸性强等。

[2] 醇羟基中的氢的反应由于醇羟基中的氢具有一定的活性,醇能与金属钠反应,氢氧键断裂,生成醇钠(CH3CH2ONa)和氢气气体被释放。由于液相中水的酸性比醇强,因此醇与金属钠之间的反应不如水与金属钠之间的反应强烈。如果将醇钠放入水中,醇钠会完全水解,生成酒精和氢氧化钠。即便如此,在工业生产甲醇钠或乙醇钠时,还是采用酒精和氢氧化钠反应,然后尽量除去水,使平衡有利于醇钠。一种常见的方法是利用共沸物的形成来带走水并改变平衡。非共沸混合物是指几种沸点不同且完全混溶的液体混合物。由于分子间的作用力,在蒸馏过程中,由于气相和液相的组成相同,它们不能分离,可以获得沸点最低的混合物(而不是所有组分)。低沸点馏出物)或高沸点馏分(沸点高于所有组分)。这些馏出物的组成与溶液相同,沸点恒定直至蒸馏完成。例如,乙醇、苯和水形成三元共沸混合物,其沸点为64.9(18.5%乙醇、74%苯和7.5%水)。 %),苯-乙醇形成二元共沸混合物,沸点为68.3(32.4%乙醇,67.6%苯)。由于乙醇-水形成共沸混合物,其沸点为78(95.57%乙醇,4.43%水),因此乙醇中含有的少量水不能通过蒸馏除去,可计算添加比例,形成乙醇苯-水三元共沸混合物苯稍过量,先除去水,然后将过量的苯与乙醇形成二元共沸混合物除去,其余为无水乙醇。醇钠的醇溶液可以通过上述脱水方法得到。醇钠及其类似物是有机合成中的重要试剂,常用作碱。 [2] 醇与含氧无机酸的反应醇与含氧无机酸反应失去一分子水,生成无机酸酯。醇与硝酸的反应过程如下:醇分子作为亲核试剂攻击酸或其衍生物带正电的部分,氮氧双键打开,进而形成氢氧键。醇分子断裂,硝酸部分失去一分子水,重新形成氮氧双键。此类反应主要用于无机酸伯醇酯的制备。该方法不适用于无机酸叔醇酯的制备,因为叔醇与无机酸反应容易发生消除反应。醇与含氧无机酸的酰氯和酸酐反应也可生成无机酸酯。含氧无机酸酯有许多用途。二硝酸乙二醇酯和三硝酸甘油(俗称硝化甘油)是烈性炸药。硝酸甘油还用于血管舒张、治疗心绞痛和胆绞痛。科学家发现,硝酸甘油之所以能治疗心脏病,是因为它能释放信使分子“NO”,并阐明了“NO”在生命活动中的作用机制。为此,他们被授予1998年诺贝尔生理学和医学奖。生物体中的核苷酸含有磷酸酯,如磷酸甘油与钙离子反应,可用来控制体内钙离子的浓度。如果这种反应失去平衡,就会导致佝偻病。 [2] 醇羟基取代反应醇中,碳-氧键是极性共价键。由于氧的电负性大于碳,因此其共享电子对偏向氧。当亲核试剂攻击带正电的碳时,碳氧键断裂,羟基被亲核试剂取代。最重要的亲核取代反应之一是羟基被卤素原子取代。常用的方法如下: 1、与氢卤酸反应(1)一般情况下,氢卤酸与醇反应生成卤代烷,反应中醇羟基被卤原子取代。 ROH+HX——RX+H20醇羟基不是一个好的离去基团,它需要酸的帮助使羟基质子化并以水的形式离开。各种醇的反应活性为321,叔醇很容易反应,只需浓盐酸在室温下即可反应,氢溴酸在低温下也能与叔醇反应。如果在0下将氯化氢和溴化氢气体通入叔醇,则反应可在几分钟内完成。这是制备叔卤代烷的常用方法。氢卤酸中,氢碘酸最强,氢溴酸次之,浓盐酸相对最弱,卤离子的亲核能力为I-Br-Cl-,所以氢卤酸的反应活性为HI HBrHCl 。

如果用伯醇分别与这三种氢卤酸反应,氢碘酸可以直接反应,氢溴酸需要用硫酸增强酸度,浓盐酸需要与无水氯化锌混合反应。氯化锌是一种强路易斯酸,在反应中起到质子酸的作用。 【用卢卡斯试剂鉴别伯醇、仲醇、叔醇】 浓盐酸和无水氯化锌的混合物称为卢卡斯试剂。可用于鉴别六碳和六碳以下的伯醇、仲醇、叔醇。请勿将其添加到装有卢卡斯试剂的试管中。摇匀后,可以发现叔醇立即反应生成油状氯代烷,不溶于酸,溶液呈混浊并分为两层,反应放热;仲醇反应2-5分钟,放热小且明显,溶液分为两层;伯醇在室温下放置1小时仍不反应,必须加热才能反应。使用卢卡斯试剂时,需要注意的是,一些伯醇如烯丙醇(allylcalcohol)和苯甲醇(benzylcalcohol)也能快速反应,因为p-共轭很容易形成碳正离子进行SN1反应。各种醇与卢卡斯试剂的反应率为烯丙醇、苯甲醇、叔醇;仲醇;伯醇。氢卤酸与大多数伯醇按照SN2 机理发生反应。根据SN1机制,氢卤酸与大多数仲醇和叔醇以及具有特别大的空气阻力的初级酶发生反应。如果反应按照SN机理进行,会产生重排产物,如2-戊醇与氢溴酸反应生成86%的2-溴戊烷和14%的3-溴戊烷;异丁醇在氢溴酸和硫酸中加热反应,有80%异丁基溴和20%叔丁基溴,新戊醇受位位阻过大,得到重排产物2-甲基-2-溴丁烷。叔醇与氢卤酸的反应一般不发生重排,但叔醇容易发生消除反应,因此取代反应需要在低温下进行。 2、与卤化磷反应醇与卤化磷反应生成卤代烷。醇羟基是不良离去基团,与三溴化磷反应生成CH3CH2OPBr2,Br攻击烷基碳原子,-OPBr2作为离去基团离开。 - OPBr2中多了两个溴原子,可以继续与醇反应。碘代烷烃可由三碘化磷和醇制备,但通常用红磷和碘代替三碘化磷,将醇、红磷和碘一起加热生成三碘化磷,然后与醇反应。氯化烷烃通常由五氯化磷与醇反应制备。上述方法中,最常用的是三溴化磷与伯醇、位有支链的伯醇、仲醇生成相应的溴代烷烃。使用等级醇时温度必须低于0C,以避免重排。红磷和碘常用于从伯醇生产相应的碘代烷烃。 [2] 3、与氯化亚硫酰反应与氯化亚硫酰和醇反应,可直接得到氯化烷烃,同时生成二氧化硫和氯化氢气体。这些气体在反应过程中已经离开了反应体系,有利于反应向生成产物的方向进行,反应速度快,反应条件温和,收率高,且不形成其他副产物。一般来说,使用过量的亚硫酰氯并使其稍微沸腾是制备氧代烷的好方法。 [2] 4.醇与磺酰氯反应作为中间阶段制备卤代烃醇羟基在取代反应前必须经过质子酸或路易斯酸催化,而苯磺酸盐中的酸基很好的离去基团,因此此类酯比醇更容易发生亲核取代反应。这样伯醇或仲醇与苯磺酰氯反应生成磺酸酯,然后转化为卤代烷,纯度良好。磺酰氯可由相应的磺酸与五氯化磷反应制备。 [2] 醇氧化伯醇和仲醇的羟基连接的碳原子上有氢,可氧化成醛、酮或酸;叔醇的羟基连接的碳原子上没有氢,不易被氧化。氧化,如在酸性条件下,很容易脱水成烯烃,然后碳碳键被氧化断裂,形成小分子化合物。 1、高锰酸钾或二氧化锰对酒精的氧化作用,冷的、稀的、中性的高锰酸钾水溶液不会被氧化。伯醇和仲醇在较强条件下(如加热)可被氧化。氧化。伯醇生成羧酸钾,易溶于水,并沉淀出二氧化锰,中和后可得羧酸。仲醇可被氧化成酮。但仲醇用高锰酸钾氧化为酮时,很容易被进一步氧化而使碳碳键断裂,因此很少用于酮的合成。

叔醇在中性和碱性条件下不易被高锰酸钾氧化,但在酸性条件下可脱水成烯烃,然后碳碳键断裂,形成小分子化合物。高锰酸钾和硫酸锰在碱性条件下可生成二氧化锰。新制备的二氧化锰可以将碳上带有不饱和键的伯醇和仲醇氧化成相应的醛和酮。饱和债券不受影响。 [2] 2、铬酸氧化铬酸可用作氧化剂,其形式有:Na2Cr2O7与40%50%硫酸的混合物、CrO3冰醋酸溶液、CrO3与吡啶络合物等。其伯醇为常被NaCr2O7和40%至50%硫酸的混合物氧化。首先得到醛,然后将醛进一步氧化成酸。如果控制适当的氧化条件,氧化成醛后立即从反应体系中蒸馏出来,可以避免醛进一步氧化成酸。在~75C 下将酒精滴加到NaCr2O7、H2SO4、H2O 溶液中。丙醛一旦产生,就会被蒸馏出来。该反应的收率不高,因为部分醛总是被氧化成酸。对于该方法,醛的沸点低于100C,因此其用途非常有限。仲醇经常被上述铬酸氧化剂氧化,而酮在这些条件下相对稳定。所以这是一个比较有用的方法。铬酸酐(CrO3)与吡啶反应生成铬酸酐-联吡啶络合物,为吸湿性红色晶体,称为萨雷特试剂,能将伯醇氧化为醛,将仲醇氧化为酮。收率高,因为吡啶呈碱性,对于在酸中不稳定的醇是良好的氧化剂。该反应通常在约25下在二氯甲烷中进行。如果分子中存在双键和三键,则不会受到氧化的影响。仲醇也可以被琼斯试剂氧化成相应的酮。如果反应物是不饱和仲醇,则琼斯试剂被氧化时会生成相应的酮,而不影响双键。试剂为铬酐,可溶于稀硫酸,然后滴加到待氧化的醇的丙酮溶液中。反应在15-20下进行,可以获得较高的酮收率。如果使用过量的铬酸且反应条件强,双键也会被氧化成酮或酸。 【用硫酸铬酐水溶液鉴别伯醇和仲醇】 伯醇和仲醇可使澄清的硫酸铬酐水溶液由橙色变为不透明的蓝绿色。叔醇则无此反应。烯烃和炔烃不会以这种方式发生反应。发生上述反应的原因是伯醇和仲醇起到了氧化作用。 [2] 3.伯醇用硝酸氧化,在稀硝酸中可氧化成酸。仲醇和叔醇需要在浓硝酸中氧化,同时碳碳键断裂,成为小分子酸。环醇被氧化,碳碳键断裂,成为二元酸。 4、奥本诺氧化法另一种选择性醇氧化法称为奥本诺氧化法(氧化方法),即在三级丁醇铝或异丙醇铝等碱存在下,二级醇和丙酮(或丁酮) 、环己酮)一起反应(有时需要加入苯或甲苯作为溶剂),醇将两个氢原子转移到丙酮上,醇变成酮,丙酮还原为异丙醇。该反应的特点是氢原子的转移仅发生在醇和酮之间,不涉及分子的其他部分。因此,当分子中含有碳碳双键或其他对酸不稳定的基团时,采用该方法更为合适。因此,该方法也是由不饱和仲醇制备不饱和酮的有效方法。 [2] 5、普菲茨纳-莫法特试剂氧化伯醇在普菲茨纳(Fitzner)-莫法特(Moffatt)试剂的作用下,可以得到收率非常高的醛。该试剂由二甲亚砜和二环己基碳二亚胺组成。二环己基碳二亚胺英文名称dicyclohexylcarbodiimide,简称DCC,是二取代脲的脱水产物。这是一种非常重要的脱水剂。例如,磷酸中的对硝基苯甲醇与该试剂作用下,可得到对硝基苯甲醛,收率92%。在该反应中,环己基碳二亚胺接受一分子水并变成脲衍生物,而二甲亚砜则变成二甲硫醚。该氧化剂还可用于氧化仲醇。

必须注意氧化反应:许多有机物与强氧化剂接触时会剧烈爆炸。因此,当使用高锰酸钾、高氯酸和类似氧化剂时,反应必须在溶剂中进行,因为溶剂会使释放出的大量热量散失,减慢反应速度。 [2] 醇的脱氢。伯醇和仲醇在脱氢剂的作用下可以失去氢,形成羰基化合物。工业生产中一般采用醇的脱氢,常用铜或铜铬氧化物作为脱氢剂,使醇蒸气在300下通过催化剂,可生成醛或酮。此外,Pd等也可用作脱氢试剂。

以上就是关于异戊醇为什么溶于水?的知识,后面我们会继续为大家整理关于异戊醇性质的知识,希望能够帮助到大家!