醇类

化学· 5 分钟阅读

1. 命名与分类★★☆☆☆⏱ 15 min

📘 定义

羟基

-OH

醇类的特征官能团，连接在饱和sp³杂化碳原子上

例:

乙醇（ $C H_{3} C H_{2} O H$ ）含有一个羟基

醇的命名规则是将母体烷烃的词尾-e替换为-ol，羟基的位置用放在词尾前的数字标明。含有多个羟基的醇使用-二醇、-三醇等词尾。

📘 定义

醇的分类

醇根据连接羟基的碳原子所结合的烷基数目进行分类

例:

1° = 1个烷基，2° = 2个烷基，3° = 3个烷基

📐 例题

将2-甲基-2-丙醇分类为伯醇、仲醇或叔醇

1
步骤1：确定与羟基相连的碳原子（主链中的第二个碳原子）
2
步骤2：计算与该碳原子相连的其他碳原子数量：
3
$(CH_3)_3COH$
4
连接羟基的碳原子与3个独立的甲基相连（共3个其他碳原子）
5
步骤3：结论：3个烷基 = 叔醇（3°）醇

2. 醇的制备★★☆☆☆⏱ 15 min

CIE考试中常考的醇的制备方法共有四种常见路线：

卤代烷与氢氧化钠水溶液发生亲核取代（水解）
烯烃在蒸汽和酸催化剂下发生亲电加成（水合），工业制法
醛/酮用 $N a B H_{4}$ 还原为伯醇/仲醇
葡萄糖厌氧发酵生产乙醇

📐 例题

写出由乙烯制备乙醇的试剂、条件和产物

1
步骤1：这是烯烃双键的工业水合反应
2
步骤2：试剂为乙烯和水蒸汽，反应条件：
3
温度 = 300°C，压强 = 60-70 atm，催化剂 = 负载在硅胶上的浓 $H_{3} P O_{4}$
4
$CH_2=CH_2(g) + H_2O(g) \rightleftharpoons CH_3CH_2OH(g)$
5
步骤3：未反应的乙烯会被循环利用以提高乙醇的总产率

3. 醇的关键反应★★★☆☆⏱ 25 min

醇会发生四类考试常考的核心反应：燃烧、氧化、取代生成卤代烷，以及消除（脱水）生成烯烃。其中氧化是最常考的，产物取决于醇的分类。

📘 定义

醇的氧化

使用酸化重铬酸钾(VI)（ $K_{2} C r_{2} O_{7}$ ）作为氧化剂，产物取决于醇的类别和反应条件

例:

1° → 醛（蒸馏） → 羧酸（回流）；2° → 酮（回流）；3°不发生氧化

📐 例题

当1-丁醇与过量酸化 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 共热回流时，生成什么产物？

1
步骤1：1-丁醇是伯醇，羟基位于端基碳原子上
2
步骤2：与过量氧化剂共热回流会发生完全氧化，生成羧酸
3
$CH_3CH_2CH_2CH_2OH \xrightarrow[reflux]{H^+ / K_2Cr_2O_7} CH_3CH_2CH_2COOH$
4
如果产物生成后立即被蒸馏出来，则会收集到中间产物丁醛
5
现象：橙色的重铬酸根(VI)被还原为绿色的铬(III)离子

其他关键反应：醇与 $P C l_{5}$ 、 $S O C l_{2}$ 或 $H C l / Z n C l_{2}$ 发生取代，-OH被-Cl取代生成卤代烷。在浓酸催化剂下发生脱水（消除）反应，消除水分子生成烯烃，遵循扎伊采夫规则（取代程度更高的烯烃为主要产物）。

4. 醇的化学鉴别★★☆☆☆⏱ 10 min

除了其他子主题介绍的光谱法，醇还可以通过简单的化学测试鉴别。羟基的标准测试是与金属钠的反应。

📐 例题

描述使用钠区分乙醇和乙烷的测试

1
步骤1：向每个测试样品中加入一小块干净的金属钠
2
步骤2：乙醇含有活性羟基，可与钠反应
3
$2CH_3CH_2OH + 2Na \rightarrow 2CH_3CH_2ONa + H_2$
4
乙醇的结果：观察到氢气产生气泡，钠溶解
5
乙烷的结果：不发生反应，无可见变化，证明不是醇

5. 常见陷阱

错误做法:

认为叔醇可以被酸化重铬酸钾氧化

原因:

叔醇的羟基连接碳上没有C-H键，不破坏碳骨架就无法发生氧化

正确做法:

说明标准条件下叔醇不与酸化重铬酸钾(VI)反应

错误做法:

伯醇与过量氧化剂回流时，写出醛作为产物

原因:

与过量氧化剂回流会完全氧化为羧酸；只有立即蒸馏才能收集到醛

正确做法:

伯醇回流条件下产物为羧酸，伯醇蒸馏条件下产物为醛

错误做法:

混淆卤代烷水解和消除的反应条件

原因:

不同条件得到完全不同的产物，这是考试中常见的1-2分题目

正确做法:

氢氧化钠水溶液 = 取代（产物为醇）；氢氧化钠乙醇溶液 = 消除（产物为烯烃）

错误做法:

认为所有醇都能使酸化重铬酸钾从橙色变为绿色

原因:

只有可被氧化的醇会导致颜色变化；叔醇不反应

正确做法:

只有伯醇和仲醇能使酸化重铬酸钾发生橙色到绿色的颜色变化

6. 速查表

性质	伯醇 (1°)	仲醇 (2°)	叔醇 (3°)
OH连接的碳	1个其他碳	2个其他碳	3个其他碳
K₂Cr₂O₇ (蒸馏)	醛	酮	不反应
K₂Cr₂O₇ (回流)	羧酸	酮	不反应
与钠反应	氢气 + 醇钠	氢气 + 醇钠	氢气 + 醇钠
脱水产物	遵循扎伊采夫规则	遵循扎伊采夫规则	遵循扎伊采夫规则

7. 常见问题

如何在考试中区分伯醇、仲醇和叔醇？

使用酸化重铬酸钾(VI)：伯醇和仲醇会被氧化（橙色→绿色），叔醇不会。伯醇在蒸馏条件下生成醛，回流条件下生成羧酸；仲醇只生成酮。

为什么醇的脱水反应遵循扎伊采夫规则？

由于超共轭效应，取代程度更高的烯烃热力学更稳定，因此在标准反应条件下成为主要产物。

真题中的出现

AI 根据考纲规律估算的考点位置,请对照官方真题核实准确性。仅作复习重点参考。

2022 · 12
醇类分类选择题
2023 · 22
氧化产物预测
2021 · 31
乙醇的制备

下一步

醇是一个基础官能团，连接到CIE A-Level几乎所有其他有机化学主题。这里介绍的醇的氧化反应是学习羰基化合物和羧酸的第一步，而醇的取代反应是酯形成的基础。醇也是多步有机合成题的重要考点，这类题目占试卷2和试卷4中拓展问答题分数的很大比例。