[科普中國]-乙醇解

乙醇解隸屬于溶劑解反應(yīng)的范疇。如果在反應(yīng)體系中只有底物和溶劑，沒有另外加試劑，那么底物就將與溶劑發(fā)生反應(yīng)，溶劑就成了試劑，這樣的反應(yīng)稱為溶劑解反應(yīng)，包括SN1、SN2反應(yīng)。簡單的我們可以把乙醇解反應(yīng)理解成溶劑乙醇作為親核試劑參與到親核取代反應(yīng)的過程。

釋義所謂乙醇解就是乙醇既作為溶劑又親核試劑參與到有機(jī)反應(yīng)中，最終生成含有乙氧基結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。屬于溶劑解的范疇。在正常的有機(jī)反應(yīng)中，反應(yīng)底物一般要溶于某種溶劑中，由于一些溶劑是具有親核性的，能對(duì)一些親電性的底物進(jìn)行親核進(jìn)攻從而發(fā)生反應(yīng)。乙醇是有機(jī)反應(yīng)中常見的有機(jī)反應(yīng)溶劑，結(jié)構(gòu)式為C2H5OH，其中羥基上的氧具有孤對(duì)電子，具有很強(qiáng)的親核性，它能進(jìn)攻正電性的原子（碳正離子），底物分子中好的離去基團(tuán)在接受親核試劑的進(jìn)攻后發(fā)生離去最終形成乙醇解產(chǎn)物。1

鹵代烷的乙醇解反應(yīng)鹵代烷在水中進(jìn)行反應(yīng)得到醇，在醇中進(jìn)行反應(yīng)得到醚，在醇和水的混合溶劑中進(jìn)行混合溶劑解得醇和醚的混合物均為溶劑解反應(yīng)。如圖所示三級(jí)溴丁烷在乙醇中溶劑解得反應(yīng)機(jī)理和相應(yīng)的反應(yīng)勢能變化示意圖。

從反應(yīng)機(jī)理和勢能圖中可以看出：SN1反應(yīng)以溶劑解得方式進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)分為三步，第一步是碳鹵鍵的異裂，產(chǎn)生碳正離子，這是溶劑解反應(yīng)的速控步驟。第二部是溶劑與碳正離子結(jié)合。第三步是氫氧鍵斷裂，生成產(chǎn)物。溶劑解反應(yīng)一般速率較慢，用于研究反應(yīng)機(jī)理，非常重要，而用于合成生產(chǎn)上則很少。如用鹵代烷合成醇或醚時(shí)，用氫氧根或烷氧基負(fù)離子代替或醇作試劑，可以加速反應(yīng)，例如溴乙烷在C2H5O-（試劑是乙醇鈉）中反應(yīng)生成醚比在乙醇中反應(yīng)快一萬倍。這是因?yàn)橥檠趸?fù)離子的親核性ROH高。

羧酸衍生物的乙醇解反應(yīng)乙腈為底物親核取代反應(yīng)不僅能發(fā)生在鹵代烷上，也可以發(fā)生在羧酸衍生物上。羧酸衍生物的醇解是合成酯的重要方法。例如乙腈在酸性條件下（如鹽酸、硫酸）用乙醇處理后，可得到一種很重要的化學(xué)化工原料乙酸乙酯，具有芳香氣味的五色油狀液體。如下圖所示的反應(yīng)方程式：2

在鹽酸的作用下先生成亞胺酯的鹽化合物，如果在無水條件下，可以分離得到亞胺酯鹽酸鹽。如果有水存在時(shí)，則發(fā)生水解反應(yīng)得到乙酸乙酯化合物。

酰胺為底物酰胺在酸性條件下醇解為酯，反應(yīng)方程式如下：

丙烯酰胺作為底物，在乙醇作為溶劑下，加酸后，酰胺的氨基得到一個(gè)質(zhì)子形成氨基正離子，乙醇作為親核試劑親核進(jìn)攻酰胺的羰基碳，一分子氨氣離去在解離一個(gè)質(zhì)子得到丙烯酸酯化合物。該反應(yīng)也可以用少量醇鈉在堿性條件下催化醇解。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大學(xué)