9.4

醇的制法

醇是非常重要的化工原料，可以用多種方法制備，以下介紹的有些是工業制法，但多數是實驗室制法。—、工業來源

發酵是制備醇的古老的工業方法，它以農副產品為原料，經過發酵作用而得到醇。

淀粉在丁醇酶的作用下，通過發酵可以得到丁醇，發酵法的優點是方法成熟，設備簡單，容易投產。缺點是需要消耗大量的糧食，因此已逐漸被淘汰，但在我國和某些地區，發酵仍然是制備酒精的主要方法之一。

工業上利用一氧化碳和氫氣混合氣體在不同催化劑存在下大規模生產甲醇和甘醇。二、鹵代烴水解

鹵代烴在NaOH水溶液中水解生成醇：

這種親核取代常常伴隨著消除，特別是叔鹵、仲鹵，消除傾向很大，所以不適于制備相應的醇。對伯醇來說，為了減少消除副反應，可以采用較溫和的堿性試劑，如將Na2C03懸浮在A1203上，或者用Ag20(H20)。

在一般情況下，醇比相應鹵代烴容易得到，通常是由醇來制備鹵代烴，所以鹵代烴水解不是制備醇的普遍方法。只有在某種鹵代烴比醇更容易得到的情況下，才有使用價值，例如，烯丙基氯、芐基氯容易由烴氯代得到，因此可由它們水解制備烯丙醇和芐醇。三、由烯烴制備

以烯烴為原料，可以通過多種反應制備醇。

1.酸性水合

酸性水合有兩種方式:直接水合(一步法）和間接水合(兩步法）。這都是工業上目前使用的方法，一般用來制備簡單的醇。

不對稱烯烴與水的加成方向符合馬氏規則，羥基加在含氫較少的雙鍵碳原子上。除乙醇外，所得到的都是仲醇或叔醇。

由于在酸性水合過程中有碳正離子生成，欲制備較復雜的醇時，往往有重排產物，所以無論在工業上還是在實驗室都不太適用，例如：2.羥汞化—脫汞反應

像酸催化水合一樣，通過羥汞化—脫汞反應，烯也可水合成醇。該反應條件溫和、操作方便、產率高，是一個較好的實驗室制備醇的方法。一般先使烯與醋酸汞水溶液反應生成羥汞化合物，不必分離，再用NaBH4處理就可得到高產率的醇。由于反應不發生重排，因此常用來制備較復雜的醇，特別是有體積效應的醇類。3.硼氫化—氧化法

通過不對稱烯烴的酸性水合或羥汞化—脫汞反應所制得的醇都是仲醇或叔醇(反應中加水方向符合馬氏規則），而烯的硼氫化—氧化反應可由端基烯方便地制備伯醇。因硼氫化—氧化反應完成水對烯烴加成是反馬氏規則的(參閱4.4節），所以它可合成前兩種方法不能制備的醇類。

當反應中采用二烷基硼烷（R2BH)時，由于增加了體積效應，必將增強方向（反馬氏規則）的選擇性。如對甲氧基苯乙烯采用硼烷（B2H6)進行硼氫化一氧化反應，收率約90%，而采用雙（1，2-二甲基丙基）硼烷收率可達98%。

硼氫化—氧化反應的另一特點是順式加成的立體化學（參閱4.4節），利用這個特點可選用特定構型的烯烴來合成相應立體化學要求的醇類。

綜上所述，由烯烴制備醇有三種方法:酸性水合、羥汞化—脫汞、硼氫化—氧化。三種方法各有特點，可在不同的情況下使用。酸性水合主要是在工業上用來制備比較簡單的醇。羥汞化—脫汞則適合于實驗室制備加成方向符合馬氏規則的醇，一般為仲醇或叔醇。硼氫化一氧化主要適用于制備加成方向反馬氏規則的醇，一般為伯醇或仲醇，同時還可以得到具有一定立體構型的醇(順式加成）。四、通過格氏試劑合成

用格氏試劑制醇是基于它可以和醛、酮、酯、酰氯、環氧化合物等發生反應，在此主要介紹格氏試劑和醛、酮反應合成醇的方法。1.格氏試劑與甲醛反應制伯醇

格氏試劑首先向甲醛的羰基加成，R-是親核試劑，加在羰基碳上，Mg+X與氧相連。所得加成產物為醇鎂，將其水解則生成醇和堿式鹵化鎂。由于堿式鹵化鎂不溶于水，呈膠狀態，妨礙醇的分離，所以一般都在稀酸溶液中水解，使堿式鹵化鎂變成可溶性的鹵化鎂。在書寫由格氏試劑制醇的反應式時，一般可不寫醇鎂中間物，當然，副產物鹵化鎂亦可省略，例如：

但要注意的是，加成和水解是兩個先后分別進行的步驟，必須按上述形式（或其他形式）書寫清楚，切不能將兩步反應混寫在一起。2.格氏試劑與醛反應制仲醇3.格氏試劑與酮反應制叔醇

總的來說，通過格氏試劑可以合成各種伯醇、仲醇、叔醇。這是實驗室制備醇的最重要的方法，讀者應該較熟練地掌握。以下通過實例來說明掌握這種合成方法的基本思路和關鍵。

首先要明確欲合成醇的級數，如果是伯醇則選用適當格氏試劑與甲醛反應;如果是仲醇，則選用格氏試劑與一般醛反應;如果是叔醇，則用格氏試劑與酮反應，這是從總的方面確定的基本合成路線，然后再根據醇的具體結構來選擇格氏試劑和醛酮（原料）。

首先注意到，欲合成的是一個仲醇，所以一定是由格氏試劑和醛反應制備。然后以與羥基相連的碳原子為中心（以下簡稱中心碳），分別在它周圍劃虛線a或b。得到以下兩種組合：

在第八章中已經指出，制備格氏試劑時，原料必須做無水處理，儀器要干燥，反應要在隔水、隔氧條件下進行。除此之外，還要強調兩點：五、由醛、酮制備

醛經還原得到伯醇，酮還原得到仲醇。還原手段可以用催化加氫，也可以用LiAlH4，NaBH4等化學試劑。

醇也可用其他化合物還原來制備，有關方法將在后續章節中介紹。六、1,2-二醇的某些制法1，2-二醇是最常見的二元醇，這里僅列舉兩種制備方法。1.烯烴氧化

烯烴在稀KMn04堿性溶液中被氧化，生成順式1，2-二醇：

2.環氧化合物水解

環氧化合物容易水解開環生成