乙醇,苯酚,乙酸羟基上的氢原子为什么容易失去
我个人觉得活性顺序为:醋酸>碳酸>苯酚>乙醇,氢原子活性与物质的酸性有关,可通过比较酸性来得到顺序,醋酸>碳酸这是肯定的,苯酚钠+CO2+H2O→苯酚+NaHCO3,由强酸制弱酸可知碳酸>苯酚苯酚+NaOH→苯酚钠+H2O,而乙醇不与NaOH反应,所以苯酚>乙醇.综上氢原子活性为:醋酸>碳酸>苯酚>乙醇
乙酸中有碳氧双键,本身是个吸电子的基团,碳氧双键上连的羟基的电子云被吸了过去,氢就更容易离开羟基上的氧了。
甲醇中甲基是个典型的推电子基,羟基的电子云被推向氢,电子云密度加大,断键就难了。
乙酸中的羧基中的羰基(CO)在羟基(OH)的影响下变得很不活泼,不跟HCN、NaHSO3等亲核试剂发生加成反应,而它的羟基(OH)比醇羟基容易离解,显示弱酸性。
这就是因为羰基的影响使得那个氢原子和氧原子之间的化学键键能弱 这样就容易断裂 容易在水中电离
其次,再来讲乙醇和乙酸电离出氢离子能力的差别。乙酸CH3COOH,乙酸存在着羰基,在CO双键中的O的电负性较大,加之双键使得双键中的电子向O偏移,从而OH中的电子也向CO双键偏移,使得羟基中失去电子的氢离子更容易脱离。溶液中带有氢离子,从而显酸性,而乙醇的结构虽然也带有极性键,但是电子偏移不足以使氢原子中的电子补足给氧,从而电离出氢离子
羧基中的羰基活性弱于孤立羰基(因共轭效应),所以难以被较弱的还原剂H2还原(不过用铜铬氧化物等特殊催化剂可以反应,羧基还原有两种产物:醇、烷烃。羧基还原成醇可以使用一些还原能力较强的氢化物,最常见的就是LiAlH4,反应很温和,室温即可发生。B2H6也是很好的还原试剂,可以对羧基进行选择性还原,不像LiAlH4选择性很差。AlH3、SmI2等均可完成反应,不过NaBH4不行(NaBH4-I2可以还原氨基酸,这是后话)。这些反应大多经过醛的步骤,但是醛比羧酸更容易还原,所以难以得到中间产物醛。羧基还原成烷烃可以使用Cp2TiCl2(二氯二茂钛),不过通常制成酯再进行反应。芳香酸(酯不行)可以用SiHCl3还原,一些具有特殊结构的芳香酸也可以使用特殊方法还原,限于篇幅,这里不再赘述。羧酸还原成烷烃还可以制成相应的对甲苯磺酰肼,再LiAlH4或B2H6反应,来间接达到目的。乙酸还原成乙烷可以用Kolbe反应完成,但是其它羧酸得到的则是碳数不等的烷烃。由于羰基强烈的吸电子作用,醛、酮的α-氢原子容易被卤素取代,生成α-卤代醛、酮。这类反应可以被酸或碱催化。用酸催化时,可通过控制反应条件(例如酸和卤素的用量,反应温度等),使所得的产物主要是一卤代物,二卤代物或三卤代物。决定整个反应速度的步骤是生成烯醇的步骤,即取决于丙酮和酸的浓度,而与卤素的浓度无关。生成的一卤代物继续与卤素反应的速度降低。这是由于卤素原子电负性很大,使一卤代物烯醇式双键上的电子云密度降低,因而与卤素的亲电加成难以进行。所以酸催化卤代反应常停止在一卤代产物上。
而分子间氢键(二聚)所成环为八元环,相比四元环张力小,更稳定。
多个乙酸分子还可以形成链状分子间氢键。
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