第一節 醇的脫水反應

脫水反應是醇的其中一個典型化學反應。大部分的醇與強酸共熱時,會產生脫水反應,生成烯和水。

在醇的脫水反應中,一個碳原子失去羥基,其相鄰的碳原子則失去一個氫原子,從而生成烯和水分子。簡單而言,醇的脫水反應包括了碳\(-\)氧鍵和碳\(-\)氫鍵的斷裂、氧\(-\)氫鍵的成鍵以及碳\(-\)碳單鍵轉化成碳\(-\)碳雙鍵。

例如:乙醇與過量濃硫酸共熱產生脫水反應,生成乙烯和水。

脫水反應是消去反應的一個例子。

醇脫水的容易程度與其結構有關:

三級醇的脫水反應最容易,一級醇的脫水反應則最困難。

例如:乙醇(一級醇)與過量濃硫酸共熱至 \({180}^\circ {\rm{C}}\),產生脫水反應,生成乙烯和水。

例如:丙\(-2-\)醇(二級醇)與 \(85\%\) 磷酸共熱至 \({160}^\circ {\rm{C}}\),產生脫水反應,生成丙烯和水。

例如:甲基丙\(-2-\)醇(三級醇)與 \(20\%\) 硫酸共熱至 \({85}^\circ {\rm{C}}\),產生脫水反應,生成甲基丙烯和水。

當參與脫水反應的醇的結構稍為複雜時,脫水反應可能會生成多於一種生成物。以下就以 \(3-\)甲基丁\(-2-\)醇為例說明這種情況。

醇脫水反應的選擇性

除了使用強酸,醇亦可通過加熱的氧化鋁 \(\text{(A}{{\text{l}}_{\text{2}}}{{\text{O}}_{\text{3}}}\text{)}\),產生脫水反應,生成烯和水。

例如:在 \({300}^\circ {\rm{C}}\) 下,讓乙醇蒸氣通過加熱的氧化鋁,產生脫水反應,生成乙烯和水。

乙醇脫水反應的實驗裝置

根據提示,建構實驗室中乙醇脫水反應的裝置,並完成虛擬實驗。

虛擬實驗
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