化学试剂丨醇的分类有哪些?物理性质是怎么样的呢?

发布时间:2020-11-23 16:22:47
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醇的分类有哪些?物理性质是怎么样的呢?


  我们国家的能源有很多种类型,每一种都有它特别的用处,被人们使用后对生活带来了很好的帮助。下面就让我们跟小编一起看看醇的分类有哪些,物理性质是怎么样的呢?

  醇(有机化合物)

  醇,有机化合物的一大类,是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物。一般所指的醇,羟基是与一个饱和的sp3杂化的碳原子相连。若羟基与苯环相连,则是酚;若羟基与sp2杂化的烯类碳相连,则是烯醇。酚与烯醇与一般的醇性质上有较大差异。

  分类

  根据羟基所连接碳原子的类型,分为伯醇、仲醇、叔醇。

  根据羟基所连烃基的种类,分为脂肪醇、脂环醇和芳香醇。脂肪醇又根据烃基部分是否含有不饱和键而分为饱和醇和不饱和醇。

  根据分子中所含羟基数目的不同,分为一元醇、二元醇和三元醇等。含两个或两个以上羟基的醇统称为多元醇。

  羟基连在双键碳上的醇称为烯醇,烯醇结构一般不稳定,易异构化为稳定的羰基化合物。

  命名

  习惯命名法

  简单醇常采用习惯命名法,即在与羟基相连的烃基名称后加一个"醇"字.例如:甲醇、乙醇、丙醇等。

  系统命名法

  结构比较复杂的醇,采用系统命名法.

  饱和醇的命名选择含有羟基的最长碳链为主链,从离羟基最近的一端开始编号,按照主链所含 的碳原子数目称为"某醇".

  不饱和醇的命名不饱和醇的命名是选择含羟基及不饱和键的最长碳链作为主链,从离羟基最近的 一端开始编号.根据主链上碳原子的数目称为"某烯醇"或"某炔醇",羟基的位置 用阿拉伯数字表示,放在醇字前面.表示不饱和键位置的数字放在烯字或炔字的 前面,这样得到母体的名称,再在母体名称前面加取代基的名称和位置.

  多元醇的命名选择含-OH 尽可能多的碳链为主链,羟基的数目写在醇字的前面,羟基的位次。

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  物理性质

  醇类化合物受羟基的影响,存在分子间的氢键,在水中还有醇分子和水分子间的氢键。所以,它们的物理性质与相应的烃差异较大。主要表现在熔沸点比较高,在水中有一定的溶解度等。一般而言,低级的醇类水溶性较好,甲醇、乙醇和丙醇能与水以任意比例混溶。4~11个碳原子的醇为油状液体,部分溶于水,以后随着碳原子数增加,烃基对分子的影响越来越大,使高级醇的物理性质更接近于相应的烃。另外,低级的醇具有特殊的气味和辛辣的味道,而高级的醇则无嗅、无味。

  结构

  低级醇的熔点和沸点比碳原子数相同的碳氢化合物的熔点和沸点高得多,这是由于醇分子间有氢键缔合作用的结果。实验结果显示,氢键的断裂约需要21~30KJ/mo1,这表明它比原子间弱得多(105~418KJ/mol)。醇在固态时,缔合较为牢固;液态时,氢键断开后,还会再形成;但在气相或非极性溶剂的稀溶液中,醇分子彼此相距甚远,各个醇分子可以单独存在。多元醇分子中有两个以上位置可以形成氢键,因此沸点更高,如乙二醇沸点197℃。分子间的氢键随着浓度增高而增加,分子内氢键却不受浓度的影响。

  以甲醇为例说明醇的结构。在甲醇分子中,碳氧键的键长为143pm,∠COH键角为108.9°顾一般认为醇羟基中氧原子为sp³不等性杂化,氧原子的最外层的6个电子分布在4个sp³杂化轨道上,其中2个含单电子的sp³轨道分别与碳原子和氢原子形成碳氧键个氢氧键,剩下的两对未共用电子分别占据另两个sp³轨道。氢氧键和氧上两对未共用电子则与甲基的三个碳氢键呈交叉式优势构象。

  由于碳和氧的电负性不同,所以碳氧键是极性键,醇是一个极性分子。一般情况下,醇的偶极矩为5.7*10^-30Cm。但当羟基与双键或三键碳相连时,氧的sp3杂化轨道则与碳的sp杂化轨道形成σ键。

  一般条件下,相邻两个碳原子上最大的两个基团出于对交叉构象最为稳定,是优势构象,但当这两个基团可能以氢键缔合时,由于形成氢键可以增加分子的稳定性(氢键的键能约为21~30KJ/mol)。两个基团处于邻交叉构象成为优势构象。

  有机醇结构推断方法

  实验证明有机醇化合物的结构与其色谱保留指数有很好的相关性,当预测或预报某一醇时,首先计算其结构的拓扑指数,然后根据拓扑指数值通过回归方程便可计算出其色谱保留指数I,进而在色谱相同条件下进行定性分析。同时也可以根据色谱保留指数推断其结构式。

  重要的醇

  甲醇(木醇),制备甲醇是用合成气(CO 和H₂)在加热、加压和催化剂存 在下合成。

  乙醇,俗称酒精,应用最广泛的一类醇。

  乙二醇,是最简单和重要的二元醇,为带有甜味的黏稠状无色液体。

  丙三醇,俗称甘油,是无色具有甜味的黏稠性液体,能与水 混合,不溶于有机溶剂,有强烈的吸水性。

  综上就是小编为大家讲述的关于醇的分类有哪些,物理性质是怎么样的相关内容,醇使用的地方有很多,但是不同的醇使用方法也是不一样的,希望这些内容对你有所参考。