医用化学/醇

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== 一、醇的分类==

醇可根据烃基的不同、[[羟基]]所连碳原子的类型、羟基数目等三种方法进行分类。

1．

{{图片|gmomex9d.jpg|}}

2．

{{图片|gmomegzc.jpg|}}

3．例如：

{{图片|gmomedfa.jpg|}}

== 二、醇的命名==

'''（一）普通命名法'''

简单的一元醇多用普通命名法命名。通常是在醇字前面加上烃基的名称，“基”字一般可以省略。例如：

{{图片|gmomen1p.jpg|}}

'''（二）系统命名法'''

选择连有羟基碳原子在内的最长碳链为主链，从靠近羟基的一端开始编号，根据主链碳原子数称某醇。羟基位次用阿拉伯数字表明。支链或其它[[取代基]]按“次序规则”列出。

{{图片|gmomecf4.jpg|}}

不饱和醇的命名，应选择连有羟基同时含有双键或三键碳原子在内的碳链作业主链，编号时应以羟基位次为最小。例如：

{{图片|gmomem1a.jpg|}}

芳香醇也是按照上面的命名原则，把芳香烃当作取代基。例如：

{{图片|gmomep1u.jpg|}}

多元醇的命名是选择包括连有尽可能我的羟基的碳链作主链，依次基数称某[[二醇]]、某三醇等。因为羟基是连在不同碳原子上的，所以当羟基数与主链碳原子数相同时可以不必标明羟基位次。例如：

{{图片|gmomeu8r.jpg|}}

== 三、醇的性质==

'''（一）物理性质'''

低级[[饱和]]一元醇是易挥发的液体，较高级的醇为粘稠的液体，C11及C11以上的醇为蜡状固体。由于羟基的存在，醇[[分子]]间可以形成氢键，故醇随着羟基的增多，形成氢键数目增多，所以多元醇具有更高的沸点。

低级的醇如[[甲醇]]、[[乙醇]]、[[丙醇]]等均能以任何比例与水混溶，这是因为醇羟基也可与水形成氢键，结果使醇有可能在水分子间取得位置而溶入水中。当醇中的烃基链增长时，由醇的烃基部分引起的分子之间的吸引力（即范德华力）就会超过醇羟基和水间的氢键引起的吸引力。结果醇在水中的溶解度就很快随着降低。例如：在25℃的100g水中，[[正丁醇]]的溶解度为7.9g、正己醇为0.6g、正辛醇为0.5g，而癸醇则不溶于水，不溶于非极性溶剂。表14-1是饱和一元醇的[[物理]]常数。

表14-1　一些饱和一元醇的物理常数

{| class="wikitable"
|-
| | 名称
| | 构造式
| | 熔点/℃
| | 沸点/℃
| |
相对密度

20℃
| |
溶解度

g.(100水)-1，，25℃
|-
| | 甲醇
| | CH3OH
| | -97.8
| | 64.5
| | 0.792
| | ∞
|-
| | 乙醇
| | CH3CH2OH
| | -117.3
| | 78.5
| | 0.789
| | ∞
|-
| | 正丙醇
| | CH3CH2CH2OH
| | -127
| | 97.8
| | 0.804
| | ∞
|-
| | [[异丙醇]]
| | (CH3)2CHOH
| | -86
| | 82.5
| | 0.789
| | ∞
|-
| | 正丁醇
| | CH3(CH2)2CH2OH
| | -89.8
| | 117.7
| | 0.810
| | 7.9
|-
| | 异[[丁醇]]
| | (CH3)2CHCH2OH
| | -108
| | 108
| | 0.802
| | 10.0
|-
| | 正[[戊醇]]
| | CH3(CH2)3CH2OH
| | -78.5
| | 137.9
| | 0.817
| | 2.3
|-
| | 正己醇
| | CH3(CH2)4CH2OH
| | -52
| | 156.5
| | 0.819
| | 0.6
|-
| | 正辛醇
| | CH3(CH2)6CH2OH
| | -15
| | 195
| | 0.827
| | 0.05
|-
| | 正癸醇
| | CH3(CH2)8CH2OH
| | 6
| | 228
| | 0.829
| |
|-
| | 正十二醇
| | CH3(CH2)10CH2OH
| | 24
| | 259
| | 0.831
| |
|-
| | [[苯甲醇]]
| | C6H5CH2OH
| | -15
| | 205
| | 1.046
| |
|-
| | 2-[[苯基]]乙醇
| | C6H5CH2CH2OH
| | -26
| | 219
| | 1.013
| | 4
|-
| | 环己醇
| |
{{图片|gmomeo2l.jpg|}}
| | 25
| | 161
| | 0.962
| | 5.7
|}

'''（二）化学性质'''

醇的官能团是羟基，它由氢氧两原子组成。氧原子的电负性较大，吸电子的能力较强，所以醇分子中的C-O键和O-H键都有明显的极性。键的极性有利于异裂反应的发生，所以C-O键和O-H键都比较活泼，多数反应都发生在这两个部位。另外，由于诱导效应，与羟基邻近的碳原子上的氢也参与某些反应。

{{图片|gmomet86.jpg|}}

1．与碱金属的反应

醇与水相似，羟基里的氢可被活泼金属取代生成醇化物和氢氢气。例如：

2ROH+2[[Na]]→2RONa+H<sub>2</sub>↑

醇钠

2CH<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>OH+2Na→2CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>ONa+H<sub>2</sub>↑

乙醇钠

醇与金属钠的反应不如水与金属[[反应时]]那样剧烈。这是由于烃基的斥电子作用，使羟基中氧原子上的电子云密度增加，减低了氧原子吸引氢氧间电子对的能力，降低了氢氧键的极性。

H－O:h

R→O:h

由于上述诱导效应的存在，使得醇羟基中的氢不如水中的氢那样活泼，不易成为离子，所以反应也较缓和。由此可见，烃基的斥电子能力愈强，醇羟基中氢原子的活泼性愈低，与金属钠的反应就愈缓慢。故伯、仲、叔醇中，伯醇与钠反应速率最快，叔醇最慢。

醇钠是白色固体，遇水即水解，生成醇和[[氢氧化钠]]，因此醇钠的水溶液具有强碱性。

RONa+H<sub>2</sub>O→ROH+NaOh

除金属钠外，醇也可与锂、钾等其它活泼金属起类似的反应，生成相应醇的金属[[化合物]]，统称醇化物。

2．氧化反应

醇分子中的α碳原子上若有氢原子时，该氢原子受羟基的影响，比较活泼易于被氧化。用[[高锰酸钾]]或[[重铬酸钾]]加[[硫酸]]等氢氧化剂氧化为相应的醛或酮。例如，伯醇氧化生成醛，醛继续氧化生成[[羧酸]]；仲醇氧化生成酮。叔醇在同样条件下不易被氧化。

{{图片|gmomev6x.jpg|}}

醇的氧化实质上是脱去两个氢原子，一个是羟基上的氢、一个是α碳（即与-OH相连的C）上的氢。因叔醇α碳上不连氢，所以在一般条件下不起氧化反应。但在反应条件剧烈时，则可发生分子断裂，产生含碳较少的产物。

用[[催化]]脱氢的方法也可将醇氧化。在[[Cu]] 、Ag等金属催化下，醇经高温可失去两个氢原子而生成相应的醛和酮，此法可用于工业生产。

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3．与氢卤酸的反应

醇与氢卤酸作用时，醇中的羟基可被卤素取代，生成卤代烃和水。

{{图片|gmomf0bb.jpg|}}

上述反应是可逆的，如其中一种反应物过量或移去产物水，可使平衡右移，提高卤代烃的[[收率]]。这个反应的速率与氢卤酸和醇的类型有关。当同一种醇与不同的氢卤酸作用时，反应速率是：HI＞HBr＞HCL。同一种氢卤酸与不同的醇作用时，反应速率是：叔醇＞仲醇＞伯醇。如用无水氯化锌作催化剂，浓[[盐酸]]可与叔醇立即反应，生成的卤代烃因不溶于反应[[试剂]]而呈混浊；如与仲醇反应，需几分钟才呈混浊；如与伯醇反应，则几小时也不见混浊。因此利用上述不同的反应速率，可作为区别伯、仲、叔醇的一种[[化学]]方法。这种由浓盐酸和无水氯化锌所配成的试剂又称为卢卡斯试剂。

4．[[脱水]]反应

醇与浓硫酸共热发生脱水反应，产物随反应条件及醇的类型而异在较高温度下，主要发生分子内的脱水（消除反应）生成烯烃；而在稍低温度下，则发生分子间脱水生成醚。

{{图片|gmomej04.jpg|}}

有些仲醇及叔醇的脱水可能生成两种烯烃。

{{图片|gmomez63.jpg|}}

实验证明，醇脱水生成烯的反应主要产物是碳碳双键上连烃基最多的烯烃。即遵从扎依采夫规律。

5．与无机酸反应

醇可与无机含氧酸如[[硝酸]]、亚硝酸β硫酸和[[磷酸]]等作用，失去一分子水而生成无机[[酸酯]]。例如：

{{图片|gmomehzh.jpg|}}

硫酸是二元酸，除可与一分子乙醇作用生成酸性酯外，尚可与两分子乙醇生成中性酯。

{{图片|gmomel0e.jpg|}}

磷酸是一个三元酸，它可以形成三种类型的[[磷酸酯]]。即：

{{图片|gmomer81.jpg|}}

醇的无机酸具有多方面的作途。高级醇（含碳原子8-18个）的酸性硫酸酯的钠ROSO2Ona具有去垢作用，可用作洗涤剂；[[亚硝酸异戊酯]]是缓解[[心绞痛]]的药物；常用的杀虫药[[敌敌畏]]是具有磷酸酯结构的化合物。

{{图片|gmomek0l.jpg|}}

含有无机酸酯的物质也广泛存在于人体内。如存在于[[软骨]]中的硫酸软[[骨质]]就是具有硫酸酯结构；组成[[细胞]]的重要万分[[核酸]]及[[磷脂]]中都含有磷酸酯的结构；体内某些[[代谢]]过程也往往通过形成磷酸酯作为中间产物。

醇与羧酸作用生成羧酸酯的反应将在第十六章中讨论。

6．多元醇的特性

多元醇的化学性质与饱和一元醇类似，也能起酯化、氧化等反应。但由于多元醇所含的羟基比一元醇多，因此又存在着不同于一元醇的某些性质。例如多元醇除了能与碱金属反应外，还可与重多属的氢氧化物反应。如把[[丙三醇]]（[[甘油]]）加到氢氧化铜沉淀中去就可看到沉淀消失，产生一种深蓝色的甘油铜溶液，此反应可用来鉴定具有两个相邻羟基的多元醇。

{{图片|gmomeq85.jpg|}}

此外，对多元醇分子来讲，由于一种反应可在不同位置的羟基上进行，也可在几个羟基上同时进行，所以往往可得到多种没的产物。如丙三醇氧化就会生成各种氧化产物的混合物，例如：

{{图片|gmomes7z.jpg|}}

甘油的某些氧化产物的磷酸酯是人体内物质代谢的中间产物。

== 四、重要的醇==

'''（一）甲醇'''

甲醇最初由木材干馏制得，故俗名木精。甲醇为无色透明液体，沸点64.5℃，能与水及多数有机溶剂混溶。甲醇有毒，误服少量（10ml）能使双目失明，30ml能中毒致死。甲醇可作溶剂，也是一种重要的化工原料。

'''（二）乙醇'''

乙醇是酒的主要成分，故俗名[[酒精]]。乙醇为墙角色液体，沸点78.5℃，用途广泛，是一种重要的有机合成原料和溶剂。我国药典规定乙醇浓度在20℃时不得小于94.58%（ml/ml），临床使用的是70%-75%乙醇水溶液作外用[[消毒剂]]，因它能使[[细菌]][[蛋白质]]脱水变性。长期卧床病人用50%[[乙醇溶液]]涂擦[[皮肤]]，有收敛作用，并能促进[[血液循环]]，可预防[[褥疮]]。在医药上常用乙醇配制[[酊剂]]，如[[碘酊]]，俗称碘酒，就是碘和[[碘化钾]]的乙醇溶液。

'''（三）丙三醇'''

丙三醇俗名甘油，为无色、吸湿性强、有甜味的粘稠液体，沸点290℃，能与水或乙醇混溶。甘油有润肤作用，但它的吸湿性很强，会对皮肤产生刺激，所以在使用时须先用适量水稀释。在医药上甘油可用作溶剂，如[[酚甘油]]、[[碘甘油]]等。对[[便秘]]患者，常用[[甘油栓]]剂或50%[[甘油溶液]][[灌肠]]，它既有润滑作用，又能产生高渗压，可引起[[排便]][[反射]]。甘油三硝酸酯（俗称[[硝酸甘油]]）是缓解心绞痛药物。它受到震动或撞击能猛烈分解引起爆炸，故可用作炸药。{{图片|gmomey81.jpg|丙三醇}}

'''（四）[[山梨醇]]和[[甘露醇]]'''

山梨醇和甘露醇都是六元醇，二者是[[异构体]]，其[[构型]]式为：

{{图片|gmomew7n.jpg|山梨醇和甘露醇构型式}}

它们都是白色结晶粉末，味甜，广泛存在于植物中，如许多水果及[[蔬菜]]中均含有。

山梨醇和甘露醇均易溶于水。它们的20%或25%的溶液，在临床上用作[[渗透性利尿]]药，能将周围组织及脑组织的水分吸入血中随尿排出，从而降低[[颅内压]]，消除[[水肿]]，对治疗[[脑水肿]]与[[循环衰竭]]有效。

'''（五）苯甲醇'''

苯甲醇又名[[芐醇]]，常以酯的形式存在于植物[[香精油]]中。它是无色液体，有芳香味，沸点205℃，微溶于水，可与乙醇、[[乙醚]]混溶。

苯甲醇具有微弱的[[麻醉]]作用和[[防腐]]作用，也可作为局部[[止痒]]剂。

'''（六）[[龙脑]]'''

{{图片|gmomeeeu.jpg|龙脑}}

龙脑又名[[冰片]]或2-莰烷醇。它是透明或半透明片状结晶，熔点204℃，通过蒸馏[[艾纳香]]的新鲜叶子而得，药用的冰片是用化学方法合成的。有特异香气。它具有止痛[[消肿]]的作用。是[[人丹]]、[[冰硼散]]等中成药的成分之一。
==参看==
*[[醇]]
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