在高緯度的地區 常會在汽車水箱中加入防凍劑 水在加入防凍劑後 凝固點會下降 可以避免氣溫過低導致水箱中的冷卻水凝固 早期常見的防凍劑為甲醇和乙二醇 後來被毒性較低的丙二醇取代 丙二醇和丙三醇 因為分子具有多個羥基 不但可形成分子間氫鍵 也可與水分子形成氫鍵 兩者皆為黏性大的液體 可用於作化妝品中的保溼劑 我們提到的「醇」、「二醇」和「三醇」有什麼不同呢? 和酸分子類似 依照可解離的氫離子個數 分為一元酸、二元酸、三元酸 根據醇分子中所含的羥基個數 可分為一元醇、二元醇及三元醇 例如乙醇為一元醇、甘醇(1,2-乙二醇)為二元醇、 甘油(1,2,3-丙三醇)則為三元醇 根據醇分子中羥基所接的碳上烴基個數的不同 則可分為一級醇、二級醇及三級醇 若羥基所接的碳是一級碳 也就是這個碳原子上接有一個烴基 這類的醇稱為一級醇 羥基所接的碳是二級碳或三級碳 也就是這個碳原子分別接有兩個及三個烴基的醇 則稱為二級醇和三級醇 例如乙醇分子中 羥基接的碳上另接有1個甲基 故乙醇為一級醇 2-丙醇分子中 羥基接的碳上另接有2個甲基 故2-丙醇為二級醇 2-甲基-2-丙醇分子中 羥基接的碳上另接有3個甲基 故2-甲基-2丙醇則為三級醇 另外也可依醇分子中羥基所連接的烴基種類不同 分為飽和醇、不飽和醇和芳香醇 如果羥基直接接在苯環上 則為酚類 我們在後面的影片會另外介紹 下列四個結構式皆為丁醇(C₄H₉OH)的醇類異構物 請按下暫停鍵 請寫出其級數 根據醇分子中羥基所接的碳上烴基個數的不同 則可分為一級醇、二級醇及三級醇 A、C選項中 羥基所接的碳上接有一個烴基 為一級醇 B選項中 羥基所接的碳上接有兩個烴基 為二級醇 D選項的羥基所接的碳上接有三個烴基 為三級醇 已知有某化合物分子式為C₄H₁₀O₂ 經實驗後確定此化合物是二元醇、也是二級醇 請按下暫停鍵 試畫出所有可能的異構物及其中文系統命名 C₄H₁₀O₂的異構物中 只有2種結構中的2個烴基都接在二級碳上 分別為2,2-丁二醇和2,3-丁二醇 你答對了嗎? 釀酒是古老的食品加工方法 用來製造酒精飲料 釀造酒的原理是將水果或穀物中的葡萄糖 經酵母菌發酵後生成乙醇和二氧化碳 例如葡萄酒或啤酒 一般濃度小於20% 工業上則常用調整比例後的水煤氣 也就是一氧化碳和氫氣的混合物 在高溫高壓及催化劑的條件下 合成甲醇 在實驗室中 常用下列方法來製備醇類 一、取代反應 我們在「觀念:有機鹵化物的製備與反應中」學過 有機鹵化物可與強鹼水溶液反應 共熱後生成醇類 此反應可以視為以羥基取代有機鹵化物中的鹵素 例如溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱可來製備乙醇 二、加成反應 烯類可在酸或鹼的催化下 與水進行加成反應生成醇類 例如丙烯加水生成2-丙醇 同學們不要忘記在這裡反應會遵守馬可尼可夫法則 加成的氫接在所接氫原子數目較多的一號碳上 而羥基則接在二號碳上 三、氧化反應 另外 烯類在低溫、鹼性的條件下 可被過錳酸鉀氧化生成二醇 例如乙烯反應生成乙二醇 丙烯與不同試劑反應可生成不同的醇類 根據題目中的反應物及條件 請按下暫停鍵 試畫出化合物A、B和C的結構式 並判斷甲、乙、丙反應的反應類型 甲反應為加成反應 化合物A為2-氯丙烷 乙反應為取代反應 化合物B是2-丙醇 丙反應為氧化反應 化合物C是1,2-二丙醇 有機化學常用盧卡斯試劑來判斷醇分子的級數 已知不同級數的醇與盧卡斯試劑的反應如下 與一級醇不反應 與二級醇在3-5分鐘內溶液會變成雲霧狀 與三級醇立即變成雲霧狀 某生找到一未標示名稱的藥品 已知化學式為C₅H₁₂O 經簡單測試後知道此藥品為醇類、 但不與盧卡斯試劑反應 請按下暫停鍵 試判斷此藥品可能為何? 已知化合物C₅H₁₂O為醇類 其所有醇類同分異構物如下 而他們的級數如畫面所示 根據題目 不和盧卡斯試劑反應的為一級醇 故答案為1-戊醇、2,2-二甲基丙醇、 2-甲基-1-丁醇和3-甲基-1-丁醇 在今天的影片中談到了醇的分類 根據醇分子中所含的羥基個數 可分為一元醇、二元醇及三元醇 根據醇分子中羥基所接的碳上烴基個數的不同 則可分為一級醇、二級醇及三級醇 另外也可依醇分子中羥基所連接的烴基種類不同進行分類 製備醇的方法有很多種 例如將水果或穀物中的葡萄糖 經酵母菌發酵後可生成乙醇 工業上可用水煤氣在高溫高壓及催化劑的條件下合成甲醇 在實驗室中 可用有機鹵化物與強鹼水溶液行取代反應生成醇類 烯類可在酸或鹼的催化下 與水進行加成反應生成醇類 另外 烯類在低溫、鹼性的條件下 可被過錳酸鉀氧化生成二醇 近年來政府強力宣導酒駕防制 警察也會在特殊節日擴大取締酒駕 其中常用來測量駕駛是否飲酒的工具為呼氣酒精測量儀 駕駛人吐氣所含酒精濃度達每公升0.25毫克以上即會有相關罰則 酒精測量儀的原理是什麼呢? 我們下一支影片告訴你 我們下次見