醇在浓硫酸存在的条件下发生消除反应一般遵循什么规则?
醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且与此相邻的碳原子上,并且还必须连
有氢原子时,才可发生消去反应。
补充:
一般使用浓硫酸作催化剂,使醇类脱去羟基生成含双键的有机物。应注意的是醇发生消去反应时的
温度控制,温度较低(140℃)时会生成副产物醚类,温度达到一定范围(170℃)时才会发生消去反
应。消去反应的本质是羟基与β位上的一个H原子共同脱去生成H2O的反应,因而能发生消去反应的
醇类必须要有β-H原子。
如果羟基相连接的碳的邻位碳有多个,且都有氢原子,则消去有氢原子较少的邻位碳上的氢原子。
示例:
乙醇发生消去反应的方程式
CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170摄氏度)
第一个问题,醇的消去反应中,产生水,而浓硫酸中,硫酸实际上是水合硫酸存在的,如98%实际上是一水合硫酸到二水合硫酸的混合物,而不含水,而且可以继续吸水,甚至达到五水合硫酸,浓硫酸的稀释热也是因为硫酸的水合反应放热,硫酸的水合物比醇中C-H和C-O键稳定得多,这样形成了更稳定的化合物,促进了反应的正向进行
第二个问题,磷酸也有类似上述的水合反应,但是磷酸的氧化性要弱的多,而且酸性更弱,C=C键是有一定得酸性的(随然及其弱),体系的酸性弱有利于反应的正向进行
浓硫酸具有非常强的吸水性和酸性,溴乙烷中的水会被浓硫酸吸收。乙醇含有羟基,乙醚含有氧,在弄硫酸的强酸性作用下,氧获得一个质子,形成氧鎓离子,从而溶于浓硫酸中,乙醇还可以和硫酸反应,形成硫酸乙酯。从而将乙醚和乙醇除去。
1、催化剂:酯化反应是个典型的亲核取代反应。但乙醇不是一个很好的亲核试剂,加酸可以活化羧基,并形成更好的离去集团,使乙酸更容易和醇反应。
2、脱水剂:酯化反应是个可逆反应,达到平衡以后产率就不会增加了,如果能即时出去生成的水,平衡能够像乙酸乙酯方向移动,使转化率达到最大,曾加产率。浓硫酸有强烈脱水作用。