乙醇的化学性质和反应

乙醇的官能团是羟基（—OH），其化学性质主要由羟基和受它影响的相邻基团决定，主要反应形式是О—H键和C—О键的断裂。羟基的结构特征是氧的电负性很大，分子中的C—О键和O—H键都是极性键，因而乙醇分子中有2个反应中心。由于α-H和β-H受到C—О键极性的影响具有一定的活性，因此它们还能发生氧化反应和消除反应等。 

1.酸碱性

乙醇具有弱酸性（严格来说不具有酸性，因为不能使酸碱指示剂变色），因含有极化的氧氢键，故电离时会生成烷氧基负离子和质子。其电离方程式为： 

乙醇的pKa=15.9（25 ℃），与水相近，电离平衡足以使乙醇与重水之间迅速发生同位素交换。其化学反应式为： 

2.与金属反应

钾、钙、钠等活泼金属可将乙醇羟基里的氢置换出来，生成醇盐和氢气，但不如和水反应剧烈。以乙醇与钠的反应为例，产物乙醇钠遇水可发生水解，生成乙醇和氢氧化钠，因此乙醇钠的水溶液呈强碱性。其化学反应式为：

3.氧化反应

乙醇燃烧产生的火焰

乙醇的燃烧反应是广义上的氧化反应。乙醇完全燃烧时发出淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热。其化学反应式为： 

乙醇不完全燃烧时生成一氧化碳，有黄色火焰，放出热量。其化学反应式为：

在有机化学中，氧化反应特指加氧或去氢的反应。乙醇可以发生脱氢反应，被氧化成为乙醛。其化学反应式为：

该反应可用于工业制乙醛。在人体内则可以通过乙醇脱氢酶（alcohol dehydrogenase，ADH）作用使乙醇变成乙醛。 

乙醇也可被高锰酸钾氧化成乙酸，同时高锰酸钾由紫红色变为无色。其化学反应式为：

乙醇也可与酸化的三氧化铬溶液（或酸性重铬酸钾溶液）反应，当乙醇蒸气进入含有酸化的三氧化铬（或酸性重铬酸钾溶液）的硅胶中时，可见硅胶由黄色变成草绿色，该反应可用于检验司机是否饮酒驾车。其化学反应式为：

强氧化剂如高锰酸钾及重铬酸钾都能将乙醇直接氧化成乙酸，反应不能停留在生成乙醛的阶段。使用特殊的氧化剂，如Sarrett试剂，可使反应停留在乙醛的阶段。Sarrett试剂是三氧化铬与吡啶形成的配合物

，溶于盐酸后称为氯铬酸吡啶盐（Pyridinium chlorochromate，PCC）。反应一般在二氯甲烷中进行。 

4.酯化反应

乙醇与无机含氧酸（如硝酸、亚硝酸、硫酸和磷酸等）之间脱水，可生成相应的无机酸酯。以硝酸为例，其化学反应式为： 

酯化反应的加成-消除机理

乙醇也可与有机含氧酸脱水生成有机酸酯。以乙酸为例，在浓硫酸催化并加热的情况下，乙醇可与乙酸反应生成乙酸乙酯，其化学反应式为：

该反应可逆，在相同条件下，乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇的反应称为乙酸乙酯的水解反应。为提高酯的产率，可适当增大反应物浓度或将生成的酯和水不断蒸出反应体系，使平衡向右移动。

5.醇解反应

乙醇可与羧酸衍生物如酰卤、酸酐、酯等发生醇解反应生成相应的酯，难易程度不同。 

酰卤活性很高，醇解反应进行较快。以乙酰氯为例，其化学反应式为：

酸酐的醇解比酰卤缓和，反应中可用适量的酸或碱进行催化，是制备酯的常用方法。以乙酸酐为例，其化学反应式为：

酯的醇解反应可逆，需要在酸或碱的催化下进行，反应中从一个酯生成另一个新的酯，所以该反应也叫做酯交换反应。以乙酸甲酯为例，其化学反应式为： 

6.卤化反应

乙醇可以和氢卤酸发生取代反应，生成卤代烃和水。其化学反应通式为：

反应活性顺序：

。盐酸与乙醇的反应较困难，加无水氯化锌可催化反应的进行。无水氯化锌的浓盐酸溶液称为卢卡斯试剂（Lucas reagent）。乙醇可以溶解于卢卡斯试剂中，生成的氯乙烷则难溶，产生细小的油状液滴分散在卢卡斯试剂中，使反应液变浑浊。

乙醇也可与卤化磷（PX3、PX5）反应生成卤代烃，该方法更为常用。其化学反应通式为： 

乙醇与PX5的反应，因副产物磷酸酯比较多，产物分离较为困难，因此不是制备卤代烃的好办法。实际工作中，三卤化磷常用卤素单质与磷的反应产生：

乙醇还可与氯化亚砜反应生成氯乙烷，其化学反应式为：

用氯化亚砜作为卤代试剂，副产物二氧化硫和氯化氢很容易离开反应体系，产物容易分离和纯化。

7.脱水反应

乙醇在酸性条件下加热可发生脱水反应。乙醇脱水可按两种方式进行：一种是乙醇分子内脱一分子水生成烯烃（消除反应）；另一种是两个分子的乙醇发生分子间脱水生成乙醚（亲核取代反应）。

乙醇在催化剂存在的条件下加热，分子内消去一个水分子，生成乙烯。该反应属于消除反应，其化学反应式为： 

常用的催化剂还有磷酸、氧化铝等。进行该反应时要在烧瓶中加入碎瓷片或沸石以免暴沸。 

两分子乙醇也可以发生分子间脱水而生成乙醚。其化学反应式为： 

乙醇的消除反应和成醚反应都是在酸的作用下进行，二者是并存和相互竞争的。较低的温度下有利于成醚反应，而在高温条件下有利于消除反应生成烯烃。若能控制好反应条件，可以使其中一种产物为主要产物。

由于分子间脱水成醚的副反应较多，一般较少用于醚的合成。更加常用的是Williamson合成法，即用醇钠或酚钠与卤代烃反应，既可合成对称醚，也可合成不对称醚。以合成甲乙醚为例，其化学反应式为：

8.卤仿反应

乙醛、甲基酮与次卤酸盐反应生成卤仿和少一个碳的羧酸盐的反应称为卤仿反应。由于乙醇在次卤酸盐条件下可氧化生成乙醛，故它也能发生卤仿反应。乙醇与次氯酸钠反应生成氯仿，溴仿和碘仿也可以分别由乙醇与次溴酸钠和次碘酸钠反应得到。在低碳醇中，只有乙醇才能进行卤仿反应。以乙醇与次碘酸钠反应为例，其过程如下：