醇通过怎么氧化成为醚
可通过醇的脱水反应:2R-OH→R-O-R+H₂O,该反应过程需要高温,通常在125°C,还需要酸的催化,通常为硫酸。
例如,将乙醇和浓硫酸反应的温度控制在125°C,乙醇将发生分子间脱水,生成乙醚。化学方程式为:2CH₃CH₂OH→CH₃CH₂-O-CH₂CH₃+H₂O。
醚是醇或酚的羟基中的氢被烃基取代的产物,通式为R-O-R',R和R’可以相同,也可以不同。相同者为对称醚,不同者称为混合醚。
用醇的脱水反应来制备醚,只能合成一些简单的醚,对于复杂的分子醚类不太适用。
扩展资料
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。
分类
(1)根据羟基所连接碳原子的类型,分为伯醇、仲醇、叔醇。
(2)根据羟基所连羟基的种类,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。
(3)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。
参考资料来源:百度百科--醚
参考资料来源:百度百科--醇
2 CH3CH2OH + O2 ----->2 CH3CHO + 2 H2O
从这个方程式前后看,乙醇的氧化叫去氢氧化,去掉的2个H是OH上的H和连OH的CH2上的1个H,即断裂的是O-H键和CH2上的C-H键。
实际上,CH3CH2OH --->CH3CH(OH)2 --->CH3CHO
所以生成乙醛前有一个分子内2个OH上的脱水,可以理解为同碳多元醇是不稳定的,多个羟基会尽可能的脱水。
同碳二元醇会脱水成羰基,同碳三元醇则脱水成酸。
2 CH3-CH2-OH —--(浓H2SO4/140℃)---→ CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O
酸性
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O- + H+
乙醇的pKa=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
与乙酸反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯。
CH3CH2OH + CH3COOH -浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3 + H2O
与氢卤酸反应
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O
C2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O (工业制乙醛)
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
消去反应
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH→C2H4+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(140℃ 浓硫酸)
C2H5OH + HOC2H5 →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
酯化反应
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应)
“酸”脱“羟基”,“醇”脱“氢”
燃烧
乙醇可以与空气中氧气发生剧烈的氧化反应产生燃烧现象,生成水和二氧化碳。
CH3CH2OH+3O2 → 2CO2+3H2O
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。
与卤化氢反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。例如:
CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
如果温度在140℃左右生成物是乙醚
CH3CH2-OH + HO-CH2CH3 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O
如果温度在170℃左右,生成物为乙烯
CH2HCH2OH →CH2=CH2 + H2O
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂的作用下加热)
与活泼金属反应乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2
我们往往把制得的乙酸乙酯,通过饱和食盐水,除去混在乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,然后用少量饱和碳酸钠除去未除尽的酸,最后用无水CaCl2对制得的乙酸乙酯进行干燥处理。
2CH3CH2OH-->CH3CH2OCH2CH3+H2O(条件:140度,浓硫酸)
问题延伸:
乙醚是无色透明液体。有特殊刺激气味。带甜味。极易挥发。其蒸汽重于空气。在空气的作用下能氧化成过氧化物、醛和乙酸,暴露于光线下能促进其氧化。当乙醚中含有过氧化物时,在蒸发后所分离残留的过氧化物加热到100℃以上时能引起强烈爆炸;
乙醇是一种有机物,俗称酒精,结构简式CH₃CH₂OH、C₂H₅OH,分子式C₂H₆O,是带有一个羟基的饱和一元醇,在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有酒香的气味,并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味,微甘。
两个醇羟基脱水成醚基,—CH2OH+HOH2C—生成—CH2—O—CH2—,就是醚基。通常是由两分子醇140度低温脱水,高温易脱水成烯,不常用。有的反应可以直接一步得到醚。
醚主要是分之间脱水制得,将乙醇与浓硫酸混合物加热到140℃时可发生分子间脱水生成产物乙醚.浓硫酸在这里作脱水剂\催化剂. 方程式:2 CH3-CH2-OH --→ CH3-CH2-O-CH2-CH3+H2O ,在(浓H2SO4/140℃)做催化剂
(一)氧化反应
乙醇在空气里燃烧,发出淡兰色的火焰,同时放出大量的热。实验室里常用乙醇作燃料。
(二) 取代反应
由于乙醇分子里羟基上的氢原子比较活泼,所以能被一些活泼的金属,如钾、钠等取代。乙醇跟金属钠反应,生成乙醇钠和氢气。
乙醇跟金属钠的反应比水跟金属钠的反应缓和得多。
(三)脱水反应
乙醇和浓硫酸加热到170℃左右,每个乙醇分子会脱去一个水分子生成乙烯。
有机化合物在适当条件下,从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应叫做消去反应。
乙醇和浓硫酸加热到140℃左右,每两个乙醇分子会脱去一个水分子生成乙醚。
乙醇的脱水反应随反应条件不同,脱水的方式不同,产物也不同。因此我们可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制条件,使化学反应朝着我们需要的方向进行。
乙醇的物理性质
乙醇分子由烃基(—C2H5)和官能团羟基(—0H)两部分构成,其物理性质〔熔沸点、溶解性)与此有关。乙醇是无色、透明、有香味、易挥发的液体,熔点-117.3℃,沸点78.5℃,比相应的乙烷、乙烯、乙炔高得多,其主要原因是分子中存在极性官能团羟基(—OH)。密度0.7893g/cm3,能与水及大多数有机溶剂以任意比混溶。工业酒精含乙醇约95%。含乙醇达99.5%以上的酒精称无水乙醇。含乙醇95.6%水4.4%的酒精是恒沸混合液,沸点为78.15℃,其中少量的水无法用蒸馏法除去。制取无水乙醇时,通常把工业酒精与新制生石灰混合,加热蒸馏才能得到。工业酒精和卫生酒精中含有少量甲醇,有毒,不能掺水饮用。