【课件-有机化学】_第8章 醇酚醚-
,1,第8章 醇、酚和醚,第一节 醇,第三节 酚,第四节 醚,第二节 硫醇,人民卫生电子音像出版社,2,醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物，也可看作水的烃基衍生物。碳与氧以单键相连(CO)。,相应的含硫化合物分别称为硫醇、硫酚和硫醚。,3,第一节 醇,一、醇的结构、分类与命名,醇中氧原子外层电子采用sp3杂化。,4,1.分类,< C4,C5 C11, C12,根据羟基数目：,一元醇 二元醇 三元醇,根据所连的碳原子不同：,一级醇（伯醇） 二级醇（仲醇） 三级醇（叔醇）,根据所含碳原子数目：,低级醇 中级醇 高级醇,人民卫生电子音像出版社,5,2. 命名 选择含-OH的最长碳链作主链，按主链碳原子个数称“某醇”，编号应使 OH 所连的C有较小编号，羟基的位次写在醇名之前。,2,3-二甲基-1-丁醇 2,3-dimethyl-1-butanol,2-乙基-1-戊醇 2-ethyl-1-pentanol,6,对于不饱和醇，选择既含-OH又含重键 的最长碳链作主链，使 OH 所连的C有较小编号，并命名为某烯醇。,多元醇的命名：“某二醇、某三醇”等。-OH 数目与主链碳原子数相同时，可不标出羟基位次。,5-苯基-4-己烯-2-醇 5-phenyl-4-hexen-2-ol,1,3-丙二醇 (1,3-propanediol),二、醇的化学性质,醇的结构及性质分析,羟基氧有亲核性和碱性,好离去基,羟基氢有弱酸性，可与碱反应,B-H离去，发生消除,a碳亲核取代,C上连有氧， H可被氧化,B-H, -OH不易离去，不能直接消除,-OH不易离去，不易发生亲核取代,人民卫生电子音像出版社,8,1. 醇的弱酸性,与活泼金属的反应,相对活性,烷氧基钠 （强碱、强亲核试剂）,由于R-OH的酸性比水弱，它的共轭碱 RO- 的碱性就比 OH- 强，醇钠遇水立即分解:,2. 醇羟基氧的碱性,Brnsted碱,Lewis碱,质子化羟基,3. 醇的亲核取代反应,人民卫生电子音像出版社,11,4. 醇与无机含氧酸的酯化反应,甘油三硝酸酯是一种缓解心绞痛的药物，又是一种烈性炸药。,Organic acid,Inorganic acid,某酸某酯,硝酸某酯,亚硝酸某酯,硫酸氢某酯,5. 与HX反应,Lucas reagent: Lucas试剂,Reactivity 反应性,Reaction occurs immediately 立刻反应,Reaction occurs after 25 min 片刻(2-5分钟)后反应,Reaction occurs when heated 加热才反应,C6以下一元醇 溶于HCl,不溶于HCl 变浑,由于鉴别10、20、30醇,14,6. 醇的脱水反应,Example,Reactivity,人民卫生电子音像出版社,15,84% 16%,如果能形成两种或以上的烯烃，取代基多的烯烃是主产物。 即遵循 Saytzeff 规律，主要产物是双键上连有最多烃基的烯烃。,Product,16,用常见的强氧化剂（HNO3, KMnO4 / OH，K2Cr2O7 / H2SO4）氧化致最终产物,叔醇没有-氢，一般不能被氧化。,6. 醇的氧化反应,17,第二节 硫醇,一、分类与命名,硫醇为醇的类似物，其官能团叫巯基：-SH.,人民卫生电子音像出版社,18,硫醇的命名与相应的醇相同，只是在母体名称前加一个硫字。当硫醇结构较复杂时, 把 -SH (巯基) 作为取代基命名。,CH3SH,甲硫醇(methanethiol),3-戊硫醇 3-pentanethiol,1,2-乙二硫醇 1,2-ethanedithiol,2-巯基乙醇 2-mercaptoethanol,19,与无机硫化物类似，硫醇可与Pb、 Hg 、Cd、 Ag 、Cu 等重金属盐或氧化物作用生成不溶于水的硫醇盐。,二乙硫醇汞,硫醇铅,二、与重金属作用,所谓重金属中毒, 是体内许多酶(乳酸脱氢酶等)上的巯基与铅、汞等重金属发生了上述反应,使其变性失活而丧失正常的生理功能所致。,人民卫生电子音像出版社,20,利用硫醇的这一性质, 医药上将某些含巯基的化合物用作重金属中毒的解毒剂。,二硫基丙醇(BAL) 二硫基丙磺酸钠 二巯基丁二酸钠,上述解毒剂与金属离子的亲和力较强，它们不仅能与进入体内的重金属离子结合成不易解离的无毒配合物由尿排出体外，以保护酶系统，而且还能夺取已经与酶结合的重金属离子，使酶的活性恢复，从而达到解毒的目的。但若酶的巯基与重金属离子结合过久，酶的活性则难以恢复，故重金属中毒需尽早用药抢救。,21,活性酶,中毒酶,中毒酶,活性酶,解毒药,重金属硫醇盐 由尿排出,重金属中毒及解毒机制,人民卫生电子音像出版社,22,第三节 酚,羟基直接与芳环相连的化合物叫酚。 通式：Ar-OH 羟基为酚的功能团, 称为酚羟基。,苯酚,2-萘酚,1-萘酚,23,一、酚的结构,苯酚是平面型分子，C、O 均为 sp2 杂化，O 与苯环形成 p- 共轭，共轭的结果：,增强了苯环上的电子云密度 增加了羟基 H 的解离能力,亲电取代 酸性 显色,二、酚的化学性质,人民卫生电子音像出版社,24,（一） 酚的酸性与成盐,酚类化合物一般显弱酸性。如苯酚能与氢氧化钠反应生成易溶于水的苯酚钠。,苯酚的酸性(pKa=9.89)比碳酸(pKa=6.35)弱，向苯酚钠溶液中通入二氧化碳, 苯酚就游离出来。,酸性：碳酸酚,25,吸电子基使酚的酸性增强;斥电子基使酚的酸性减弱。,酸性：碳酸酚水 醇,苯环上取代基对苯酚酸性的影响：,26,（二）亲电取代反应,1.卤代反应,白色沉淀,27,2.硝化反应,苯酚与稀硝酸反应可生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚:,邻-硝基苯酚 (3040%),对-硝基苯酚 (15%),28,苯酚与硫酸反应, 在25时主要生成邻羟基苯磺酸(受速率控制)；在100时主要生成对羟基苯磺酸(受平衡控制)。,3. 磺化反应,o-羟基苯磺酸 (49%),p-羟基苯磺酸 (90%),人民卫生电子音像出版社,29,具有烯醇式结构的化合物(-C=C-OH)，大多数(不是全部)能与FeCl3水溶液呈现颜色反应。酚即属于这类物质。,（三） 酚与三氯化铁的显色,30,不同的酚与FeCl3产生不同的颜色。,FeCl3,purple,green,blue,邓健 制作 庞华 审校,31,一、醚的分类和命名,环氧化合物,环醚,简单醚 R-O-R,混合醚 R-O-R,非环醚,第四节 醚和环氧化合物,醚 (ethers) 是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。,人民卫生电子音像出版社,32,简单的醚常用普通命名法命名：“A基B基醚”。单醚一般省略“二”字。混醚按先小后大,先芳基后脂基排列烃基。,二甲基醚(甲醚) 二苯基醚(苯醚) (dimethyl ether or methyl ether) (diphenyl ether),甲基叔丁基醚(甲叔丁醚) 苯基异丙基醚(苯异丙醚) (methyl tertiary butyl ether) (isopropyl phenyl ether),邓健 制作 庞华 审校,33,2-甲氧基戊烷 (2-methoxypentane),环醚多用俗名。,四氢呋喃 (tetrahydrofuran),1,4-二氧六环 (1,4-dioxane),2-乙氧基乙醇 (2-ethoxyethanol),结构复杂的醚可用系统命名法：将醚键所连接的2个烃基中碳链较长的烃基作母体，称“某烃氧基某烃”。,邓健 制作 庞华 审校,34,COC,二、醚的化学性质,1.,2. 醚键的开裂（醚在酸性体系中的亲核取代）,小,小,小,较大,大,很大,如何解释以上反应取向？,1o,2o,3o,手性碳 构型保持,通常是较大的烃基生成卤代烃,较小的烃基生成醇。,通常是较小的烃基生成卤代烃,较大的烃基生成醇。,醚键开裂机理（亲核取代反应机理）,SN2 机理,SN2，位阻影响为主,SN2,人民卫生电子音像出版社,37,通常芳基生成酚,人民卫生电子音像出版社,38,三、环氧化合物的结构与命名,1. 环氧化合物的普通命名法是根据相应的烯烃称为“氧化某烯”。氧化乙烯又称为环氧乙烷。,氧化乙烯 （环氧乙烷） (ethylene oxide),氧化丙烯 (propylene oxide),氧化异丁烯 (isobutylene oxide),邓健 制作 庞华 审校,39,2. 环氧化合物的系统命名法通常以“环氧乙烷”为母体， 三元环中氧原子编号为。,2-甲基-2-乙基环氧乙烷 (2-methyl-2-ethyloxirane),2,3-二甲基环氧乙烷 (2,3-dimethyloxirane),2-乙基环氧乙烷 (2-ethyloxirane),人民卫生电子音像出版社,40,四、环氧化合物的开环反应,环氧化物分子中存在张力很大的三员氧环，化学性质活泼。与酸、碱或其它强的亲核试剂均能直接进行开环反应。,1. 1, 2环氧化合物的酸性开环,反应取向： 在取代基多的一端开环,酸性开环机理,与质子结合，亲电性增强,（弱亲核试剂）,2. 碱性开环（亲核试剂亲核能力较强）,反应取向： 在取代基少的一端开环,位阻小有利,（溶剂）,碱性开环机理,人民卫生电子音像出版社,43,酸性条件下亲核试剂进攻点 主要受电子效应控制,碱性条件下亲核试剂进攻点 主要受立体因素控制,本章要求,1.烯醇的命名 2.醇的酸性比较 3.伯、仲、叔醇的鉴别 4.醇的脱水反应产物 5.酚的酸性比较 6.酚的亲电取代反应活性 7.醚在酸性碱性条件下的开环产物,
