
有机化学:第六章醇、酚、醚.ppt
52页第六章 醇、酚、醚醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物醇与酚还有相同的官能团:羟基(OH)相同分子式的醇与醚互为同分异构体 第一节 醇一、醇的结构、分类和命名 醇(ROH)可以看成是烃(RH)分子中的H原子被OH(羟基)取代后的生成物; 又可以看成是HOH分子中的H原子被烃基(R)取代的产物 醇的官能团是 羟基醇的结构 : 氧原子的电子构型是 1S22S22Px22Py12Pz1; 最外层有六个电子,成键时进行不等性SP3杂化,形成两个填满电子的SP3杂化轨道和两个只含一个电子的SP3杂化轨道, 这两个未填满电子的SP3杂化轨道分别与碳原子和氢原子形成共价键 (一)、醇的分类:(二)、醇的命名:1)普通命名法:简单的一元醇 将相应烷烃名称前的“烷”改为“醇”2)系统命名法:A、羟基作母体: 选取含羟基最长的碳链作主链; 从离羟基最近的一端开始编号;按照主链所含的碳原子数目称为“某醇”;羟基的位次注明在“醇”的前面,取代基的位次和名称写在羟基位次的前面P.772甲基1丁醇 3甲基2丁醇 2苯基乙醇(省略1位) 2丁烯基醇 3苯基2丙烯醇 2氯甲基1丁醇羟基优先于卤素B、羟基作取代基: 当其它基团优先于羟基作化合物类名时。
3羟基丁醛 4羟甲基苯酚 4氯3羟基环己甲酸 二、醇的物理性质 直链饱和一元醇,C4以下为液体(酒味); C5C11油状液体(不愉快气味); C12以上为蜡状固体P.80醇的分子间氢键:重点 沸点增高:醇转变为气态时,除了要克服分子间的范德华引力以外;相对于其他物质,还要克服分子间的氢键能量;因此醇的沸点比相应的烃高很多醇的分子间氢键:重点 水溶性增大:醇与水分子间也能形成氢键,增大溶解度;但随着碳原子数比例增加,水溶性降低 比较下列化合物在水中的溶解度:(1)HOCH2(CH2)2CH2OH(2)CH3CH2OCH2CH3(3)CH3(CH2)2CH3(4)CH3(CH2)2CH2OH三、醇的化学性质 醇的化学性质主要由官能团羟基所决定,同时也受到烃基的影响 醇分子中的CO键和OH键,都是极性键,易断裂,所以这是发生反应的主要部位 在反应中是COH键断裂还是OH键断裂,取决于反应条件及烃基的结构 (一)、醇与活泼金属的反应醇钠 例题:列出1丁醇、2丁醇、2甲基2丙醇与金属钠反应的活性顺序:例题:下列醇中,与金属钠反应最强的是:伯醇反应速度最快 (二)、醇与无机酸的酯化反应 醇与无机酸作用,脱去一分子水,生成无机酸酯。
抗心绞痛药物 (三)、与氢卤酸的反应 醇与氢卤酸反应,醇分子中的羟基被卤原子取代生成 卤代烃 相反的,卤代烃在碱性条件下水解,生成醇分子OH(三)、与氢卤酸的反应 反应速度与氢卤酸的类型及醇的结构有关 盐酸与醇的反应较困难,必须加入氯化锌为催化剂 卢卡斯(Lucas)试剂:浓盐酸与氯化锌的混合物 三级醇:迅速反应,生成的卤代烃不溶于卢卡斯试剂,出现浑浊并分层; 二级醇:510分钟才反应,出现浑浊并分层; 一级醇:室温下不反应,只有在加热时产能反应例题: 下列化合物与Lucas试剂反应,最先出现浑浊的是:(四)、脱水反应 醇与浓硫酸共热则发生脱水反应; 脱水的方式随反应温度而异; 查依采夫规则:形成双键上连有最多烃基的烯烃 (五)、氧化或脱氢反应(H )醛 酮 羧酸 检测司机是否酒后驾车的呼吸分析仪 脱氢反应:P.81停留在 醛 的阶段 醇 可以在不同条件下转化成 : 醇钠(强碱) 、 无机(有机)酸酯、 卤代烃、 烯烃、醚 、 醛、酮、羧酸 (六)、多元醇的特性反应 邻二醇可以与重金属的氢氧化物反应, 甘油(丙三醇)与氢氧化铜反应生成深蓝色的甘油铜溶液; 实验室中用于鉴别具有两个相邻羟基的多元醇。
P.82了解反应式习题集P41: N.8 第二节 酚一、酚的结构、分类和命名 羟基直接与芳香环相连的化合物称为 酚 醇与酚的官能团都是羟基,但是酚羟基受到苯环的影响,性质与醇羟基相差很大1. 酚的命名一般以 酚为母体 : 将芳环上的其他取代基的位置和名称写在母体前面苯酚(最简单的酚) 邻甲苯酚 间甲苯酚 对甲苯酚 例题:2,4二甲基苯酚 2,4,6三硝基苯酚 五氯苯酚 萘酚 2. 根据酚羟基的数目 酚可以分为一元、二元、和多元酚 邻苯二酚(儿茶酚) 间苯二酚(雷琐辛) 对苯二酚(氢醌) 例题:1,2,3苯三酚 1,2,4苯三酚(不是1,3,4苯三酚) 1,3,5苯三酚 3. 当苯环上连有比酚羟基更高氧化程度的 羧基、醛基、酮基 等时 酚羟基就作为取代基P.84 邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲醛 4羟基3甲氧基苯甲醛 二、酚的物理性质 分子间氢键; 沸点高; 水中溶解度随酚羟基增多而增大 一般为无色,但因容易氧化而呈粉红色三、酚的化学性质(一)酸性: 与醇相比,酚的酸性较醇强; 苯酚的酸性比碳酸弱 p-共轭效应解释: (一)酸性: 如果苯环上有吸电子效应的取代基,更容易分散氧负离子上的负电荷,使得氢的酸性增强; 如果是供电子(斥电子)效应的取代基,酚羟基的酸性减弱。
例题:1. 排出下列两组化合物的酸性次序:(1)水、醇、苯酚、碳酸: 碳酸最强;苯酚有弱酸性;水其次;醇的酸性极弱;(2)苯酚、对甲苯酚、对硝基苯酚、对甲氧基苯酚: 对硝基苯酚苯酚对甲苯酚对甲氧基苯酚(供电子能力最强)(二)与三氯化铁的显色反应: 酚能与三氯化铁溶液反应显色, 不同结构的酚,颜色不同,可以用作酚的定性鉴定 P.85 除了酚羟基之外,具有烯醇结构的化合物也能产生颜色反应三)苯环上的亲电取代反应:1. 卤代:反应非常灵敏(10ppm),可以用作酚的定性和定量测定 1.邻、对位活化;2.易生成多元取代物 2. 硝化:1. 苯酚很容易硝化,室温下、稀硝酸就可以反应;2. 生成 邻硝基苯酚和对硝基苯酚 的混合物;3. 两种异构体可以通过水汽蒸馏加以分离 分子内氢键和分子间氢键:能够随着水蒸汽一同蒸出 不易随水蒸汽蒸出,(增大在水中的溶解度) (四)、氧化反应 酚容易被氧化,储存时往往带有粉红色或红色 对苯醌 酸性重铬酸钾 (五)、重要的酚自学了解 苯酚、 甲酚、 苯二酚、 萘酚、 维生素E 第三节 醚了解一、醚的结构、分类和命名 醚可以看作是醇或酚分子中,羟基上的氢原子被烃基取代的化合物。
通式:(Ar)ROR(Ar); 官能团:醚键; 单醚:两个烃基相同; (二)乙醚 二苯醚 混醚:两个烃基不同; 环醚:具有环状结构的醚; 甲乙醚 苯甲醚 环氧乙烷 四氢呋喃 3氯1,2环氧丙烷 二、醚的物理性质自学了解 P.89三、醚的化学性质1. 钖盐的生成: 醚与浓盐酸或浓硫酸作用,生成钖盐;因而可以溶解于强酸中; 用来区别醚与烷烃、卤代烃 钖盐稀释水解,重新析出醚化学性质较稳定,一般可以作为溶剂乙醚和戊烷的分离:(沸点相近)2. 形成过氧化物: 醚容易被空气中的氧气氧化,生成过氧化物; 过氧化物容易爆炸,使用醚类化合物时应加以注意醚中过氧化物的检验及去除: 淀粉碘化钾试纸变蓝; 硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等溶液洗涤四、冠醚了解 相转移催化剂 主客体化学第四节 硫醇和硫醚 自学了解。
