第八章醇酚醚1PPT課件

1、 醇一、 醇的結(jié)構(gòu)、分類和命名1.結(jié)構(gòu) R COHHH108.9sp3sp3原子為sp3雜化O由于在 雜化軌道上有未共用電子對(duì)，兩對(duì)之間產(chǎn)生斥力，使得C-O-H小于109.5sp3第1頁(yè)/共51頁(yè)（1）根據(jù)羥基所連烴基的種類 脂肪醇脂環(huán)醇芳香醇飽和不飽和CH3CH2OHOHCH2OHCH2=CHCH2OH2.分類第2頁(yè)/共51頁(yè)（2）根據(jù)羥基所連的碳原子的種類，醇可分為: 伯、仲、叔醇。 CH3CH2CH2CH2OH正丁醇（伯醇）CH3CHCH2OHCH3異丁醇（伯醇）CH3CHCH2CH3OH仲丁醇（仲醇）CH3COHCH3CH3叔丁醇（叔醇）第3頁(yè)/共51頁(yè)（3） 根據(jù)醇分子結(jié)構(gòu)中羥基的數(shù)

2、目，醇可分為一元醇、 二元醇、三元醇 CH3CH2CH2OH丙醇（一元醇）CH2-OHCH2OH乙二醇（二元醇）CH2-OHCH-OHCH2OH丙三醇（三元醇）3.醇的命名（1）普通命名法CH3CHCH2CH2OHCH3異戊醇CH3CCH3CH3CH2OH新戊醇CH2OHCl鄰氯苯甲醇第4頁(yè)/共51頁(yè)（2）系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法命名原則如下： 選擇含有羥基的最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈，從靠近羥基一端開始給主鏈編號(hào)，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為某醇。 在命名不飽和醇時(shí)，仍照顧醇羥基編號(hào)最小。CH3CH CH2OHCH3CH3C OHCH3CH3OHCH2OH異丁醇叔丁醇環(huán)己醇芐醇CH2=CHCH2OH 第5頁(yè)/共

3、51頁(yè)CH3CCCHCH2OHCH2CH2CH32-丙基-3-戊炔-1-醇CH3CH2CH2CHCH2CHCH3HOCCH3CH3CH35,5-二甲基-3-丙基-2-己醇CH=CHCH2OH3-苯基-2-丙烯醇（肉桂醇）第6頁(yè)/共51頁(yè) 多元醇的命名，要選擇含-OH盡可能多的碳鏈為主鏈，羥基的位次要標(biāo)明。例如：CH2-CH2-CH2OHOHOHCH3OH1，31丙二醇順1，2環(huán)己二醇 有特定構(gòu)型的醇需要用R/S標(biāo)記它們的構(gòu)型，如：CH2CH3HOHC6H5 (S)1苯基1丙醇3. 俗名 如乙醇俗稱酒精，丙三醇稱為甘油等。第7頁(yè)/共51頁(yè)2.沸點(diǎn)：1）比相應(yīng)的烷烴的沸點(diǎn)高（形成分子間氫鍵的原因）

4、, 如乙烷的沸點(diǎn)為-88.6，而乙醇的沸點(diǎn)為78.3。2) 比分子量相近的烷烴的沸點(diǎn)高，如乙烷(分子量為30)的沸點(diǎn)為-88.6，甲醇(分子量32)的沸點(diǎn)為64.9。3）含支鏈的醇比直鏈醇的沸點(diǎn)低，如正丁醇（117.3）、仲丁醇（99.5）、叔丁醇（88.2）。 1.性狀：在常溫下十一個(gè)碳原子下的飽和一元醇是液體；十二個(gè)碳以上的醇為蠟狀固體。C1C3有酒味，C4C11不愉快氣味，C12以上無(wú)味。 二、醇的物理性質(zhì)第8頁(yè)/共51頁(yè)3.溶解度： 甲、乙、丙醇與水以任意比混溶（與水形成氫鍵的原因）；C4以上則隨著碳鏈的增長(zhǎng)溶解度減?。环肿又辛u基越多，在水中的溶解度越大，沸點(diǎn)越高。4.結(jié)晶醇的形成如：

5、MgCl2 6CH3OHCaCl2 4C2H5OHCaCl2 4CH3OH結(jié)晶醇：不溶于有機(jī)溶劑，溶于水?？捎糜诔ビ袡C(jī)物中的少量醇第9頁(yè)/共51頁(yè)三、醇的化學(xué)性質(zhì) 醇的化學(xué)性質(zhì)主要由羥基官能團(tuán)所決定。 RCOHHH酸性，生成酯形成 ，發(fā)生取代及消除反應(yīng)氧化反應(yīng)C第10頁(yè)/共51頁(yè) 1似水性（與活潑金屬的反應(yīng)）（羥基中O-H的斷裂）CH3CH2OH + NaCH3CH2ONa + 1/2 H2KK粘稠固體（ 溶于過量乙醇中） CH3CH2O- 的堿性-OH強(qiáng)，所以醇鈉極易水解。CH3CH2ONa + H2OCH3CH2OH + NaOH較強(qiáng)堿較強(qiáng)酸較弱酸較弱堿醇鈉(RONa)是有機(jī)合成中常用的

6、堿性試劑，也可以作為親核試劑。第11頁(yè)/共51頁(yè)醇的反應(yīng)活性： 伯醇 仲醇 叔醇 CH3OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COHROHRO-穩(wěn)定性斷鍵能力原因：（烷氧負(fù)離子的溶劑化）醇可以接受質(zhì)子，成為質(zhì)子化醇或氧鎓離子，所以醇可以溶于濃強(qiáng)酸。第12頁(yè)/共51頁(yè)2.與無(wú)機(jī)酸反應(yīng) 1）醇與含氧無(wú)機(jī)酸硫酸、硝酸、磷酸反應(yīng)生成無(wú)機(jī)酸酯。CH3CH2OH +HOSO2OHCH3CH2OSO2OH + H2OCH3CH2OSO2OH(CH3CH2O)2SO2 + H2SO4硫酸氫乙酯（酸性酯）硫酸二乙酯（中性酯）減壓蒸餾R-OH + CH3COOHCH3COOR + H2O（見第

7、十三章）H2）與有機(jī)酸反應(yīng) CH2CHCH2OHOHOH+ 3HNO3CH2CHCH2ONO2ONO2ONO2+3H2O三硝酸甘油酯，硝化甘油，硝酸甘油第13頁(yè)/共51頁(yè)3）與氫鹵酸反應(yīng)（碳氧鍵的斷裂C-O）（制鹵代烴的重要方法）（也有烯烴生成）R -O H + H XR -X + H2O1） 反應(yīng)速度與氫鹵酸的活性和醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 HX的反應(yīng)活性： HI HBr HCl 醇的活性次序： 烯丙式醇 叔醇 仲醇 伯醇2） 醇與HX的反應(yīng)為親核取代反應(yīng)，伯醇為SN2歷程，叔醇、烯丙醇為SN1歷程，仲醇多為 SN1歷程。3） 位上有支鏈的伯醇、仲醇與HX的反應(yīng)常有重排產(chǎn)物生成。CH3CCH3CH3C

8、H2OHCH3CCH3CH3CH2BrCH3CCH3BrCH2CH3+ HBr+重排產(chǎn)物（主要產(chǎn)物）第14頁(yè)/共51頁(yè)（1）分子內(nèi)脫水CH2HCH2OH170濃H2SO4CH2CH2H2O+1.取向：濃H2SO4CH2CHCHCH3OHHHCH3CH CHCH365%-80%有不同消除取向時(shí)，遵循札依切夫規(guī)則。 3.脫水反應(yīng)（碳氧鍵的斷裂C-O）第15頁(yè)/共51頁(yè)醇脫水反應(yīng)的特點(diǎn)：(消除）1)主要生成札依切夫烯，例如：CH2CHCH3OHHCH=CHCH3CH2CH=CH2+（主）CH3CH2CHCH3CH3CH = CHCH380%OH + CH3CH2CH = CH220%H87 （62%

9、） CH3CH2OHH+(96%)170CH2=CH2 + H2OCH3CH2CCH3CH3OHCH3CH=CCH3CH346%H+87第16頁(yè)/共51頁(yè)2.活性170濃H2SO4伯醇CH3CH2OHCH2CH2H2O+CH3CH2CH2CHCH3OH仲醇62%H2SO4140CH3CH2CH CHCH3H2O+CH3CH2COHCH3CH3叔醇CH3CHCCH3CH346%H2SO487+ H2O脫水由易到難的順序是： 叔醇 仲醇伯醇 3. 反應(yīng)歷程 E1 容易發(fā)生分子重排 第17頁(yè)/共51頁(yè)2） 用硫酸催化脫水時(shí)，有重排產(chǎn)物生成。CH3CH2CHCH2OHCH3CH3CH2CHCH2CH3

10、CH2-C-CH3CH3HCH3CH2-C=CH2CH3CH3CH=C-CH3CH3- H- H伯碳正離子叔碳正離子氫重排主要產(chǎn)物CH3醇脫水反應(yīng)的特點(diǎn)：(消除）第18頁(yè)/共51頁(yè)（2）分子間脫水 CH3CH2OHHOCH2CH3+CH3CH2OCH2CH3H2O濃H2SO4140+4.氧化或脫氫（1）氧化劑氧化 KMnO4 , H+ ; K2Cr2O7 , H+CH3CH2OHHK2CrO7CH3COHHOH-H2OCH3CHOCH3COOH氧化第19頁(yè)/共51頁(yè)CH3CHOHCH3HK2CrO7CH3CCH3OOHH-H2OCH3CCH3O 第20頁(yè)/共51頁(yè)（2） 脫氫氧化 CH3CHO

11、+ H2CH3CH O HHCu250-300伯醇仲醇 CH3C OHCH3HCu500CH3CCH3O+ H2叔醇 CH3C OHCH3CH3Cu高溫不反應(yīng) 叔醇分子中羥基所連碳上沒有氫，一般反應(yīng)條件下不被氧化 。第21頁(yè)/共51頁(yè)5.與過碘酸（HIO4）反應(yīng)R CRCHROHOH+ HIO4RCORRC OH+ HIO3 + H2ORCRCHHOHOH+ HIO4RCORHC OH+ HIO3 + H2O第22頁(yè)/共51頁(yè) 酚一、酚的結(jié)構(gòu)及命名1結(jié)構(gòu) 酚是羥基直接與芳環(huán)相連的化合物（羥基與芳環(huán)側(cè)鏈相連的化合物為芳醇） 2命名：酚的命名一般是在酚字的前面加上芳環(huán)的名稱作為母體，再加上其它取代

12、基的名稱和位次。第23頁(yè)/共51頁(yè)OHCH3鄰甲苯酚OHCH3OCH32-甲基-4-甲氧基苯酚OHCHO鄰羥基苯甲醛CH2CH CH2OCH3OH4-烯丙基-2-甲氧基苯酚（丁香酚）OHOCH33-甲氧基-1-萘酚OHOHHO1,3,5-苯三酚第24頁(yè)/共51頁(yè)二、 酚的物理性質(zhì)熔點(diǎn)，沸點(diǎn)比相應(yīng)的芳烴要高。 OHm.p. 43b.p. 181.8m.p. 5.5b.p. 80.1 酚能溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑中；它們?cè)谒械娜芙庑?，一般說來是隨羥基增多，溫度升高而增大。絕大多數(shù)酚都是固體，容易氧化往帶有紅色至褐色。第25頁(yè)/共51頁(yè)三、 酚的化學(xué)性質(zhì)OHP1.苯環(huán)上電荷密度增大，親電取代易

13、發(fā)生（鄰對(duì)位）2.碳氧鍵不易斷，-OH不易被取代，氧孤對(duì)電子親核取代3.氧氫鍵易斷，氫易解離，顯酸性，與醇有共性。OH+ NaOHONa+ H2O第26頁(yè)/共51頁(yè)OHC2H5OH H2O H2CO3 CH3COOHpKa 1710.006.374.75OHGG: 給電子基，酸性減弱； 吸電子基，酸性增強(qiáng)1、 酚的酸性O(shè)HONaOHOH+ NaOHHClNaHCO3NaCl+CO2+ H2OOHNa2CO3+X第27頁(yè)/共51頁(yè)OHCH3OHOHNO2OHNO2OHNO2pKa10.2810.008.47.237.152、 酚與FeCl3的反應(yīng)絕大多數(shù)酚都能與FeCl3溶液作用，生成有色的配合

14、物。 凡具有烯醇式結(jié)構(gòu)的化合物(C=COH)都與FeCl3有類似的顏色反應(yīng)。6C6H5OHFeCl3H3Fe(OC6H5)63HCl+紫色第28頁(yè)/共51頁(yè)3、酚醚的生成酚不能分子間脫水成醚，一般是由酚鈉在堿性溶液中與鹵代烴或硫酸二烷基酯作用生成。OHONaOCH2ROCH3OCH2CH=CH2NaOHRCH2Br(CH3)2SO4CH2=CHCH2Br+ NaBr+ NaBr+ NaBr苯甲醚茴香醚苯基烯丙基醚（ ）第29頁(yè)/共51頁(yè)在有機(jī)合成上常利用生成酚醚的方法來保護(hù)酚羥基。OH+ CH3COOHH+OHCOOH+ (CH3CO)2OH2SO465-80OCOCH3COOH+ CH3CO

15、OH水楊酸乙酰水楊酸阿司匹林（ ）第30頁(yè)/共51頁(yè)4、酚的氧化反應(yīng)OHOO對(duì)苯醌（黃色）OHOHAg2OOO+ Ag間苯二酚不被氧化第31頁(yè)/共51頁(yè)OHOHAg2O鄰苯醌（紅色）OO+ Ag第32頁(yè)/共51頁(yè)5芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)（1）鹵代反應(yīng) OH+ Br2(H2O)3HBrOHBrBrBr+如需制一溴代苯酚，則反應(yīng)要在CS2、CCl4等非極性溶劑中，低溫條件下進(jìn)行。 定性檢驗(yàn)第33頁(yè)/共51頁(yè)（2）硝化 苯酚比苯易硝化，在室溫下即可與稀硝酸反應(yīng)。OH+OHNO2OHNO2+HNO320稀可用水蒸汽蒸餾分開第34頁(yè)/共51頁(yè)OHH2SO4100OHSO3HSO3HOHSO3HSO3HO2

16、NHNO3OHNO2NO2O2N第35頁(yè)/共51頁(yè)四、重要的酚2.2.對(duì)苯二酚。它本身是一個(gè)還原劑。照相的顯影劑。常用作抗氧化劑。是一個(gè)阻聚劑。如苯乙烯易聚合，因此儲(chǔ)藏時(shí)，常加入對(duì)苯二酚作阻聚劑。1.1.苯酚，俗稱石炭酸。有毒，具有一定的殺菌能力?？捎米鞣栏瘎┖拖緞?。第36頁(yè)/共51頁(yè)3、甲苯酚OHCH3鄰甲苯酚OHCH3間甲苯酚OHCH3對(duì)甲苯酚第37頁(yè)/共51頁(yè)4.萘酚 與三氯化鐵紫色沉淀與三氯化鐵綠色第38頁(yè)/共51頁(yè) 醚一、醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名1結(jié)構(gòu)ROR109.5sp3雜化2分類飽和醚簡(jiǎn)單醚混和醚不飽和醚芳香醚環(huán)醚大環(huán)多醚（冠醚）CH3CH2OCH2CH3CH3OCH2CH3CH3

17、OCH2CH = CH2CH2=CHOCH=CH2OCH3OOOOO醚的通式 R-O-R Ar-O-Ar Ar-O-R 第39頁(yè)/共51頁(yè)3命名1） 簡(jiǎn)單醚在“醚”字前面寫出兩個(gè)烴基的名稱。例如，異丙醚、二苯醚等。2） 混醚 是將小基排前，大基排后；芳基在前烴基在后，稱為某基某基醚。 例如：乙二醇二乙醚 O(CH3)2CHOCH(CH3)2異丙醚二苯醚第40頁(yè)/共51頁(yè)CH3OCH2CH3甲乙醚CH2=CHCH2OCH3甲基烯丙基醚OC2H5苯乙醚 3）系統(tǒng)命名：比較復(fù)雜的醚則把烷氧基當(dāng)成取代基，把大的烴基作為母體命名。 CH3CH2CH CHCH2CH3CH3OCH33-甲基-4-甲氧基己烷

18、OC2H5HO對(duì)乙氧基苯酚第41頁(yè)/共51頁(yè)二、 醚的物理性質(zhì)沸點(diǎn)：醚的沸點(diǎn)比分子量相近的醇或酚的沸點(diǎn)要低得多， 同烷烴相近。 乙醚、 丁醇、 戊烷34.6 117.1 36.1溶解度：醚分子間不能形成氫鍵，但它和水分子間 可以形成氫鍵 ，水溶性同分子量相近的醇類似。乙醚： 7.5g ； 丁醇：7.9g第42頁(yè)/共51頁(yè)三、醚的化學(xué)性質(zhì) 1钅羊鹽鹽的生成醚的氧原子上有未共用電子對(duì)，能接受強(qiáng)酸中的H+ 而生成烊鹽。 低溫下溶于濃酸（如2SO4、HCl等），當(dāng)用水稀釋后，钅羊鹽則分解為原來的醚。 利用此法可區(qū)別醚與烷烴或鹵代烴；也可將醚從烷烴 或鹵代烴等混合物中分離出來 。ROR + HClROR

19、H+Cl-第43頁(yè)/共51頁(yè)乙醚乙烷氯乙烷AgNO3白不反應(yīng)不反應(yīng)濃HCl低溫溶解分層第44頁(yè)/共51頁(yè)2醚鏈的斷裂CH3CH2OCH2CH3 + HICH3CH2OCH2CH3HI + CH3CH2OHCH3CH2IHI（過量）2 CH3CH2I+ H2O醚鍵斷裂時(shí)往往是較小的烴基生成碘代烷。較大的烷基生成醇。O CH357% HI120130OH+ CH3IP共軛鍵牢固，不易斷芳香混醚與濃HI作用時(shí)，總是斷裂烷氧鍵，生成酚和碘代烷第45頁(yè)/共51頁(yè)3.過氧化物的生成RCH2OCH2RORCH2OCH2RO O H（過氧化物） 過氧化物不穩(wěn)定，加熱時(shí)易分解而發(fā)生爆炸。 檢驗(yàn)方法： (1)硫酸亞鐵和硫氰化鉀