醇酚(二)
搞懂消去、氧化、酯化与取代的边界与例外
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醇酚(二)
搞懂消去、氧化、酯化与取代的边界与例外
丙三醇
上一节讲了醇的一般性质。有一个分子很特别——化妆品里叫'甘油',炸药里是'硝化甘油',生物体内是脂肪骨架。它就是丙三醇。
每只手可分别抓水(保湿)、抓脂肪酸(成脂肪)、抓硝酸(成炸药)
醇的物理性质随碳原子数的
上一页丙三醇黏稠、能与水互溶——那是三个羟基联手的效果。如果把羟基数量固定为一个,只让碳链拉长,物性又会怎么走?
羟基是泳装(亲水),碳链是羽绒服(疏水)——裹得越厚越像油
醇的取代反应
物理性质随碳链长度变化,那化学性质呢?醇最常用的反应就是让-OH这个「老住户」搬走,由卤素、烷氧基等「新住户」入驻。但同样叫「换房客」,不同醇的反应活性和机理完全不同。
-OH是老房客,亲核试剂是新房客;不同中介(试剂)效率差异大
醇的消去反应
上一页讲到醇和浓硫酸在 140℃ 时发生取代反应生成乙醚。如果把温度继续往上调,反应会走另一条路——生成烯烃。这条路就叫'消去反应'。
同一锅食材(醇+浓H₂SO₄),小火(140℃)炖出汤(醚),大火(170℃)爆出焦(烯烃)
乙醇脱水生成乙烯
上一页我们认识了消去反应——'脱小分子、生双键'。乙醇脱水制乙烯,正是这条规则最经典的实例。
水泥≈H₂O被取走后,两块砖直接紧贴≈两个碳成C=C双键
乙醇脱水生成乙醚
上一页讲到 170°C 时乙醇分子内脱水变乙烯。温度调低到 140°C 左右,反应改走另一条路——两个乙醇分子联手,脱掉一分子水,拼成乙醚。
两分子乙醇脱掉一分子水,氧原子像卡扣把两个乙基扣住
醇的氧化反应(有机氧化的
上次让乙醇的两个基团互相找对方——消化在内部。今天换方向:让外来的氧化剂主动找上门,把乙醇上的氢扒掉、再把氧塞进来。
α-H被抢走换来O;伯醇可抢两轮,仲醇到酮停,叔醇无H可抢
有机还原反应
上一页醇脱氢被氧化成醛,化合价升高。反过来,把氢原子装回来——醛变回醇,化合价降低,就是有机还原反应。
氧化是把氢'取出去'交给氧化剂;还原本质是把氢'存回来',碳化合价随之降低
乙醇氧化为乙醛和乙酸
前页我们讲了醇的氧化规律——羟基所在碳上有氢就能被氧化。乙醇作为最典型的伯醇,它的氧化不是一步到位,而是分两步走,每一步对应不同的氧化剂和条件。
乙醇先脱O-H上的氢(变乙醛),再脱C-H上的氢(变乙酸)
酸性重铬酸钾溶液
上一页我们把乙醇一步步氧化成了乙醛、乙酸,但用什么氧化剂才能在常温下做到?交警手里的那管橙黄色试剂——它和化学课上鉴别伯、仲、叔醇用的是同一种东西:酸性重铬酸钾溶液。
呼气测酒驾的化学反应本质相同:遇醇橙转绿,叔醇等同「没喝」故结果呈阴性
乙醇在人体内的代谢
喝完酒脸发红、头痛——这不是酒精在作怪,而是中间产物乙醛没被及时处理掉。上一节乙醇在体外能被氧化为乙醛再变乙酸,人体内走的也是同一条路,只是催化剂换了。
ADH 第一站把原料变半成品,ALDH 第二站把半成品变成品;任一站卡壳,乙醛就在体内堆积
乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶
上一页我们走完了乙醇在体内的代谢流程。这条流水线上的两个关键工人——ADH和ALDH——决定了你的酒量、脸红、甚至癌症风险。
乙醇=原料,乙醛=有毒中间品,乙酸=无害成品;第二台机器故障,中间品就堆积成灾
苯酚
苯酚:定义、要点与典型应用
苯酚的物理性质与毒性
医院消毒水那股刺鼻气味、过期药膏的甜腻感,很多人闻过却没意识到——它们的核心成分就是苯酚。这种既能杀菌又能伤身的有机物,有不少值得细看的细节。
亲水端溶在血液里,亲脂端穿过细胞膜——「两种语言都说」让它直达全身
本节要点
- ✓醇与苯酚的本质分界:羟基连饱和碳还是直接连苯环
- ✓醇的取代/消去/氧化,取决于羟基所连碳的级数与邻位氢
- ✓有机氧化看「得氧或失氢」,与无机判据思路不同
- ✓乙醇代谢中乙醛毒性最强,酶活性差异决定个体反应
- ✓苯酚酸性介于醇与碳酸之间,遇NaOH反应、不遇NaHCO3
课后思考
三个开放问题,先独立思考再看参考答案。覆盖三种思维层次:回顾、应用、迁移。
参考答案乙醇的—OH连在sp³碳上,O—H键极性小、不易电离;苯酚的—OH直接连苯环,氧上孤对电子与苯环共轭,使O—H更易电离出H⁺,故显弱酸性。根源在于羟基所连骨架不同。
参考答案乙醇可被酸性重铬酸钾氧化(橙色→灰绿色),据此定性检测。乙醇入血后部分经肺部以气体形式呼出,血醇浓度与呼气浓度存在稳定比例,故可互相换算。
参考答案ALDH2缺陷者饮酒后乙醛无法及时代谢而大量积累(乙醛毒性远强于乙醇且致癌),表现为脸红、心悸等不适。这类人饮酒致癌风险显著升高,「适量」必须更严格——说明「适量」因人而异。