当前课程知识点：有机化学 > 9 醇、酚和醚 > 9.2 醇的消去反应 > Video
同学们 大家好
今天要讲的是醇的消去反应
通过卤代烷的学习
大家已经知道了因为卤素的吸电子诱导效应
使β-氢具有酸性
在一定条件下
可以脱去卤化氢而发生消去反应
醇中因为羟基的吸电子诱导效应
使β-氢也具有一定的酸性
在一定条件下
可以脱去β-氢和羟基
在α-碳和β-碳之间形成双键而发生消去反应
醇的消去反应通常用强酸催化
常用的强酸有硫酸 磷酸等
在酸催化下加热醇脱去β-氢和羟基
在α-碳和β-碳之间形成双键
例如乙醇用浓硫酸催化
加热到170度
脱去β-氢和羟基
生成乙烯和水
大部分醇在发生消去反应时都是按单分子历程进行的
也就是进行E1反应
在单分子历程反应中
醇首先与氢离子很快地形成烊盐
形成烊盐后氧的电负性增大
使碳氧键的极性增强
而且碳氧之间的电子密度减小
使碳氧键更容易断裂
断裂的时候电子转向氧
生成碳正离子和水
在碳正离子中β-氢表现出酸性
以氢离子的形式离去
同时β-碳氢之间的电子转向α-碳
β-碳之间形成双键
这样消去反应就完成了
其中第二步碳氧键的断裂非常慢
是整个反应的决速步骤
当醇中含有多种β-氢时
发生消去反应
也遵守查依采夫规则
优先消去取代基多的β-碳上的氢
生成双键碳上取代基多的烯烃
例如2-丁醇
它就有两种β-氢
这个β-氢是仲碳上的氢
β-碳上有一个甲基取代基
而这个β-氢是伯氢
β-碳上没有取代基
根据查依采夫规则
应该优先消去取代基多的仲碳上的氢
也就是这个氢
生成相应的烯烃
再例如
2-甲基环己醇也有两种β-氢
这个β-碳是叔碳
这个β-碳是仲碳
根据查依采夫规则
应该优先消去取代基多的叔碳上的氢
生成1-甲基环己烯
醇在发生E1反应时
碳正离子容易重排
醇的消去反应往往得到重排产物
例如3,3-二甲基-2-丁醇在浓硫酸催化下受热
发生消去反应
正常的消去产物应该是消去右端的甲基上的β-氢
生成3,3-二甲基-1-丁烯
但是它的主产物却是另外一个
2,3-二甲基-2-丁烯
占了64%
很明显
2,3-二甲基-2-丁烯是一个重排产物
这个重排产物是怎么生成的呢
当醇在强酸中形成烊盐之后
发生碳氧键的断裂生成碳正离子
大家可以看到
这个碳正离子是仲碳正离子
而带正电荷的碳邻位上的碳呢是季碳
因此甲基带着一对电子迁移到带正电荷的碳上
发生碳正离子的重排
形成更稳定的叔碳正离子
这个叔碳正离子中也有两种β-氢
根据查依采夫规则
消去取代基多的β-碳上的氢
得到我们的主产物2,3-二甲基-2-丁烯
再例如2,2,-二甲基环己醇
用浓硫酸催化 加热
它发生分子内脱水的消去的主要产物是什么呢
我们可以看一下它的消去历程
醇与氢离子形成烊盐之后
发生碳氧键的断裂生成碳正离子
这个碳正离子是仲碳正离子
而它邻位碳是季碳
因此甲基会带着一对电子迁移到带正电荷的碳上
发生重排形成稳定的叔碳正离子
再根据查依采夫规则
消去取代基多的β-碳上的氢
得到的产物是1,2-二甲基环己烯
这个就是它的主产物
不同级别的醇在发生消去反应时反应活性是不同的
例如乙醇
用浓硫酸催化需要加热到170度才能够发生消去反应
而异丙醇只需要100度即可以发生反应
叔丁醇只需要60度
而1-苯基乙醇只需要微热就可以发生消去反应
从上往下这四个醇依次是
伯醇 仲醇 叔醇 苄基型的醇
从这些反应条件可以看出来
醇的消去反应活性最大的是苄基型醇和烯丙基型醇
活性依次减小的是叔醇 仲醇 伯醇
醇在酸催化下不仅可以发生分子内脱水
还可以发生分子间脱水
例如乙醇用浓硫酸催化
加热到170度发生的是分子内的脱水
但是如果加热到140度生成的是醚
发生的是分子间的脱水
分子内脱水是消去反应
分子间脱水是亲核取代反应
两者相互竞争
可以看出
高温有利于消去反应
低温有利于亲核取代反应
一般情况下
伯醇低温易发生分子间脱水
而仲醇 叔醇高温易发生分子内脱水
关于醇的消去反应
今天就讲到这里
再见
-1.1 有机化合物与有机化学
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-2.1 碳原子轨道的杂化
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-2.1 碳原子轨道的杂化--作业
-2.2 烷烃的同分异构
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-2.2 烷烃的同分异构--作业
-2.3 烷烃的构象
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-2.3 烷烃的构象--作业
-2.4 烷烃的系统命名
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-2.4 烷烃的系统命名--作业
-2.5 烷烃的卤化
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-2.5 烷烃的卤化--作业
-3.1 烯烃的结构（sp2杂化）
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-3.1 烯烃的结构（sp2杂化）--作业
-3.2 烯烃的异构与命名
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-3.2 烯烃的异构与命名--作业
-3.3 烯烃与溴的加成反应 （含机理）
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-3.3 烯烃与溴的加成反应 （含机理）--作业
-3.4 烯烃与卤化氢的加成反应（含马氏与反马机理）
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-3.4 烯烃与卤化氢的加成反应（含马氏与反马机理）--作业
-3.5 烯烃的氧化与还原
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-3.5 烯烃的氧化与还原--作业
-4.1 炔烃的结构（sp杂化）
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-4.2 炔烃的加成反应（亲电与亲核）
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-4.3 炔烃的还原与氧化
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-4.4 端基炔的化学反应
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-4.5 共轭二烯烃的特性
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-4.6 共轭效应
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-4.7 共振论及其应用
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-5.1 脂环烃的分类与命名
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-5.1 脂环烃的分类与命名--作业
-5.2 环烷烃的化学反应
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-5.2 环烷烃的化学反应--作业
-5.3 脂环烃的结构与稳定性
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-5.3 脂环烃的结构与稳定性--作业
-5.4 环己烷的构象
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-5.4 环己烷的构象--作业
-5.5 取代环己烷的构象
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-5.5 取代环己烷的构象--作业
-6.1 苯的结构和芳烃命名
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-6.1 苯的结构和芳烃命名--作业
-6.2 苯环上的亲电取代反应
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-6.2 苯环上的亲电取代反应--作业
-6.3 苯环上亲电取代反应机理
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-6.3 苯环上亲电取代反应机理--作业
-6.4 烷基苯侧链上的反应
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-6.4 烷基苯侧链上的反应--作业
-6.5 取代基的定位效应
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-6.5 取代基的定位效应--作业
-6.6 定位效应的解释
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-6.6 定位效应的解释--作业
-6.7 定位效应的应用
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-6.7 定位效应的应用--作业
-6.8 稠环芳烃的结构和化学反应
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-6.8 稠环芳烃的结构和化学反应--作业
-6.9 休克尔规则和非苯芳香体系
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-7.1 同分异构体的分类
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-7.2 分子的对称因素与手性
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-7.3 旋光性与比旋光度
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-7.4 对映异构体的书写方法与构型标记
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-8.1 卤代烃的结构与化学性质
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-8.2 亲核取代反应机理（SN1和SN2）
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-8.3 影响亲核取代反应的因素
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-8.4 消去反应机理（E1和E2）
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-8.5 影响消去反应的因素
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-8.6 格氏试剂的制备与应用
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-9.1 醇的取代反应
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-9.1 醇的取代反应--作业
-9.2 醇的消去反应
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-9.2 醇的消去反应--作业
-9.3 醇的氧化反应
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-9.3 醇的氧化反应--作业
-9.4 酚的化学反应
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-9.4 酚的化学反应--作业
-9.5 醚的化学反应
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-9.5 醚的化学反应--作业
-10.1 HCN与醛酮的反应
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-10.1 HCN与醛酮的反应--作业
-10.2 半缩醛和缩醛
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-10.3 氨的衍生物与醛酮的反应
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-10.4 NaHSO3与醛酮的反应
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-10.5 Grignard与醛酮的反应
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-10.6 羟醛缩合反应
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-10.6 羟醛缩合反应--作业
-10.7 碘仿反应
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-10.8 醛酮的氧化与还原
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-11.1 羧酸的酸性（结构对酸性的影响）
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-11.1 羧酸的酸性（结构对酸性的影响）--作业
-11.2 羧酸衍生物的生成
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-11.2 羧酸衍生物的生成--作业
-11.3 羧酸的氧化与还原
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-11.3 羧酸的氧化与还原--作业
-11.4 脱羧反应
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-11.4 脱羧反应--作业
-11.5 Claisen酯缩合反应
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-11.6 酯的亲核加成消除反应 （酯的水解）
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-11.6 酯的亲核加成消除反应 （酯的水解）--作业
-11.7 丙二酸二乙酯的结构与性质
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-12.1 羟基酸的脱水反应
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-12.1 羟基酸的脱水反应--作业
-12.2 a-羟基酸的分解反应
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-12.3 羰基酸的脱羧反应
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-12.3 羰基酸的脱羧反应--作业
-12.4 β-二羰基化合物酮式和烯醇式的互变异构
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-12.4 β-二羰基化合物酮式和烯醇式的互变异构--作业
-12.5 β-二羰基化合物的烃化和酰化反应
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-12.5 β-二羰基化合物的烃化和酰化反应--作业
-13.1 胺的碱性
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-13.2 Hinsberg反应
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-13.3 胺与亚硝酸的反应
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-13.4 季铵碱的霍夫曼（Hoffmann）消除
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-13.5 重氮盐的合成与化学性质
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-13.6 芳基重氮盐的偶合反应
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-14.1 五元芳杂环化合物结构与化学性质
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-14.1 五元芳杂环化合物结构与化学性质--作业
-14.2 六元杂环化合物的结构与化学性质
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-14.2 六元杂环化合物的结构与化学性质--作业
-考试题--作业
