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第10章醇酚醚第10章醇酚醚
羥基------醇和酚的官能團醇:羥基直接與sp3雜化碳原子連接酚:羥基直接與芳環(huán)上的碳原子連接叔丁醇芐醇環(huán)己醇苯酚對甲苯酚α-萘酚羥基------醇和酚的官能團醇:羥基直接與s一、醇和酚的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名1、分類及構(gòu)造異構(gòu)(1)醇的分類及構(gòu)造異構(gòu)伯醇仲醇叔醇(a)連接碳原子不同一、醇和酚的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名(1)醇的分類及構(gòu)造異構(gòu)伯(b)烴基不同醇脂肪醇芳香醇不飽和醇飽和醇丁醇烯丙醇2-丙炔醇2-苯基乙醇(b)烴基不同醇脂肪醇芳香醇不飽和醇飽和醇丁醇烯丙醇2-丙(c)羥基個數(shù)不同
乙醇乙二醇丙三醇一元醇二元醇三元醇(c)羥基個數(shù)不同乙醇乙羥基的個數(shù)不同:苯酚對苯二酚間苯三酚一元酚二元酚三元酚(2)酚的分類和構(gòu)造異構(gòu)鄰苯二酚間苯二酚羥基的個數(shù)不同:苯酚對苯二酚間苯三2命名(1)醇的命名(a)普通命名法(用于簡單的醇)
異丁醇
烯丙醇烴基名+“醇”苯甲醇芐醇環(huán)己醇甲醇(木精)2命名(1)醇的命名(a)普通命名法(用于簡單的醇(b)系統(tǒng)命名法
選主鏈,定母體:選含羥基在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈編號主鏈碳,定官能團和支鏈編號
(使母體官能團的編號最?。ó斈阁w官能團處于主鏈中間位置時,使取代基編號具“最低系列”)(當取代基編號系列相同時,使“優(yōu)先”基團的編號大)比較取代基的優(yōu)先順序確定名稱:相應(yīng)取代基編號-取代基-羥基的編號-母體+醇(b)系統(tǒng)命名法選主鏈,定母體:選含羥基在內(nèi)的最長碳鏈為3-甲基-2-丁醇醇系統(tǒng)命名法舉例:4-丙基-5-己烯-1-醇不飽和醇:母體:選擇既含-OH又含重鍵的最長碳鏈作編號:使-OH的位次最低.3-甲基-2-丁醇醇系統(tǒng)命名法舉例:4-丙基-5-己烯-1-1-苯(基)乙醇CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH2CH3
CH-OH
CH2-4-己烯-2-醇3-丁基-1-苯基-1-苯(基)乙醇CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH22,3-二甲基-2,3-丁二醇2-甲基-4-羥基丁酸2,3-二甲基-2,3-丁二醇2-甲基-4-羥基丁酸(2)酚的命名系統(tǒng)命名法(按苯環(huán)上多官能團方法)
取代基編號-取代基+芳環(huán)名稱+“酚”4-甲基苯酚(甲酚)α-萘酚
1-萘酚β-萘酚2-萘酚(2)酚的命名系統(tǒng)命名法(按苯環(huán)上多官能團方法)4-甲鄰苯二酚
(兒茶酚)間苯二酚對苯二酚2,4-二羥基苯磺酸鄰苯二酚間苯二酚對苯二酚2,4-二羥基苯磺酸二、醇和酚的結(jié)構(gòu)醇的結(jié)構(gòu):酚的結(jié)構(gòu):
p,p-共軛142nm136nm二、醇和酚的結(jié)構(gòu)醇的結(jié)構(gòu):酚的結(jié)構(gòu):p,p-共軛142COC-OO—H鍵極性O原子的電子云密度sp3sp30.142nm有極性相對較小定域:密度大sp2sp20.136nm具有部分雙鍵的性質(zhì),較難斷裂極性較大O—H上的氫較醇羥基上的氫易離去離域:密度小因p,p-共軛,電子云部分轉(zhuǎn)移到苯環(huán)上醇和酚的結(jié)構(gòu)比較酚的酸性比醇強COC-OO—HO原子的電子云密度sp3sp30.142三、醇和酚的物理性質(zhì)狀態(tài):C4
以下流動液體;C5~C11
油狀液體;
C12
以上蠟狀固體。氣味:
某些醇具有特殊的香味,多用來配制香精。如苯乙醇具有玫瑰香氣。
消毒劑“來蘇兒”(甲苯酚與肥皂的混合物)直鏈飽和的一元醇:多數(shù)酚:無色液體,酚類有防腐作用三、醇和酚的物理性質(zhì)狀態(tài):C4以下流動液體;C5醇、酚沸點熔點溶解度相當分子量的烴類物質(zhì)R-OH
>R-H
Ar-OH
>Ar-H∵由于-OH的存在極性:Ar-OH>R-OH>Ar-H、R-H小分子醇、部分酚和易與自身分子、水分子形成氫鍵
醇、酚沸點熔點溶解度相當分子量的烴類物質(zhì)R-OHIR四、醇和酚的光譜性質(zhì)IR四、醇和酚的光譜性質(zhì)NMRNMR四、醇和酚的化學性質(zhì)連接烴基不相同:由于-OH與所連烴基的相互作用不同,化學性質(zhì)具有不同點官能團相同:化學性質(zhì)具有相同或相似性四、醇和酚的化學性質(zhì)連接烴基不相同:官能團相同:1、醇和酚的化學共性(1)弱酸性1、醇和酚的化學共性(1)弱酸性①醇、酚酸性的共同點:②醇、酚酸性的差異性:
①醇、酚酸性的共同點:②醇、酚酸性的差異性:醇解離生成,其負電荷是定域在氧原子上的。醇解離生成,其負電荷是定域酚Ar-OHR-COOH其它有機物NaOH溶液不溶物:其它有機物水溶液:酚類酸類CO2酚溶液H+R-COOH酸性應(yīng)用:提純酚或醇幾類物質(zhì)的酸性比較:有機酸>碳酸>苯酚>水>醇
pKa ~5 6.4 10 1516~18酚Ar-OHNaOH溶液不溶物:其它有機物水溶液:酚類CO③不同結(jié)構(gòu)醇的酸性差異甲醇>伯醇>仲醇>叔醇給電誘導效應(yīng):給電誘導效應(yīng)使酸性減弱,吸電誘導效應(yīng)使酸性增強。酸性增加③不同結(jié)構(gòu)醇的酸性差異甲醇>伯醇>仲醇>叔醇給電誘導效應(yīng):給④不同取代酚的酸性差異
規(guī)律:吸電子基使酚的酸性增強
給電子基使酚的酸性減弱酸性逐漸增加(取代酚類的酸性強度與苯環(huán)上取代基的種類、數(shù)目相關(guān))④不同取代酚的酸性差異規(guī)律:吸電子基使酚的酸性增強酸性(2)與FeCl3顯色反應(yīng)不同的酚與FeCl3產(chǎn)生不同的顏色:一般通性:應(yīng)用:鑒定酚及烯醇結(jié)構(gòu)的存在(2)與FeCl3顯色反應(yīng)不同的酚與FeCl3產(chǎn)生不同的顏(3)生成醚(Williamson醚合成法)強親核試劑異丙醇鈉芐氯異丙基芐基醚(CH3)2SO4是一個常用的甲基化試劑。(3)生成醚(Williamson醚合成法)強親核試劑異丙醇(4)酯的生成
醇或酚
+
無機含氧酸或有機酸
無機酸酯或有機酸酯+H2O(4)酯的生成無機酸酯:三硝酸甘油酯硫酸二甲酯(常用甲基化試劑)
8~18碳高級醇的酸性硫酸酯的鈉鹽(R-OSO3Na)用作洗滌劑。無機酸酯:三硝酸甘油酯硫酸二甲酯8~18碳高級醇的酸醇的有機酸酯:酰氧斷裂的酯化反應(yīng)烷氧斷裂的酯化反應(yīng)醇酸酯化的機理(根據(jù)醇中R及酸的結(jié)構(gòu)不同):酰氯酸酐酸醇的有機酸酯:酰氧斷裂的酯化反應(yīng)烷氧斷裂的酯化反應(yīng)醇酸酯化的酰氧斷裂機理(伯醇和仲醇酯化):酰氧斷裂機理(伯醇和仲醇酯化):烷氧斷裂機理(叔醇的酯化):烷氧斷裂機理(叔醇的酯化):酚的有機酸酯的生成:
酚酯一般采用酰氯或酸酐與酚或酚鈉作用制備
∵酚的親核性<醇,羧酸的活性<酰氯或酸酐酚的有機酸酯的生成:酚酯一般采用酰氯或酸酐與酚(5)氧化反應(yīng)
常用的氧化劑有H2CrO4(CrO3溶于H2SO4中而成)、KMnO4
等。氧化反應(yīng)(oxidation):得氧或去氫的反應(yīng)。(5)氧化反應(yīng)常用的氧化劑有H2CrO4[O]①一元醇的氧化(α-H的氧化)伯醇的氧化:伯醇羧酸進一步氧化仲醇[O]酮仲醇的氧化:叔醇無α-氫,一般條件下不被氧化:[O]①一元醇的氧化(α-H的氧化)伯醇的氧化:伯醇羧酸進一元醇的氧化應(yīng)用:是否酒后駕車
在100ml血液中如含有超過80mg乙醇(最大允許量)時,呼出的氣體所含的乙醇即可使儀器得出正反應(yīng)。一元醇的氧化應(yīng)用:是否酒后駕車在100ml②酚的氧化:酚比醇易氧化對苯二醌(無色)對苯醌(粉紅色)
多元酚更易被氧化.②酚的氧化:酚比醇易氧化對苯二醌對苯醌多元酚更易被氧化.酚的氧化應(yīng)用:
廣泛使用的食品儲存劑(抗氧劑)如BHT和BHA就是苯酚的衍生物:OHC(CH3)3C(CH3)3(CH3)3COHC(CH3)3OCH3OHC(CH3)3OCH3BHA
這些酚類能萃滅食品氧化過程中產(chǎn)生的自由基,阻斷自由基型的氧化反應(yīng)。BHT酚的氧化應(yīng)用:廣泛使用的食品儲存劑(抗氧劑)如B作業(yè)P1861:(1);(3);(6);(8)3:4:6:10:
作業(yè)P186第10章醇酚醚第10章醇酚醚
羥基------醇和酚的官能團醇:羥基直接與sp3雜化碳原子連接酚:羥基直接與芳環(huán)上的碳原子連接叔丁醇芐醇環(huán)己醇苯酚對甲苯酚α-萘酚羥基------醇和酚的官能團醇:羥基直接與s一、醇和酚的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名1、分類及構(gòu)造異構(gòu)(1)醇的分類及構(gòu)造異構(gòu)伯醇仲醇叔醇(a)連接碳原子不同一、醇和酚的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名(1)醇的分類及構(gòu)造異構(gòu)伯(b)烴基不同醇脂肪醇芳香醇不飽和醇飽和醇丁醇烯丙醇2-丙炔醇2-苯基乙醇(b)烴基不同醇脂肪醇芳香醇不飽和醇飽和醇丁醇烯丙醇2-丙(c)羥基個數(shù)不同
乙醇乙二醇丙三醇一元醇二元醇三元醇(c)羥基個數(shù)不同乙醇乙羥基的個數(shù)不同:苯酚對苯二酚間苯三酚一元酚二元酚三元酚(2)酚的分類和構(gòu)造異構(gòu)鄰苯二酚間苯二酚羥基的個數(shù)不同:苯酚對苯二酚間苯三2命名(1)醇的命名(a)普通命名法(用于簡單的醇)
異丁醇
烯丙醇烴基名+“醇”苯甲醇芐醇環(huán)己醇甲醇(木精)2命名(1)醇的命名(a)普通命名法(用于簡單的醇(b)系統(tǒng)命名法
選主鏈,定母體:選含羥基在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈編號主鏈碳,定官能團和支鏈編號
(使母體官能團的編號最小)(當母體官能團處于主鏈中間位置時,使取代基編號具“最低系列”)(當取代基編號系列相同時,使“優(yōu)先”基團的編號大)比較取代基的優(yōu)先順序確定名稱:相應(yīng)取代基編號-取代基-羥基的編號-母體+醇(b)系統(tǒng)命名法選主鏈,定母體:選含羥基在內(nèi)的最長碳鏈為3-甲基-2-丁醇醇系統(tǒng)命名法舉例:4-丙基-5-己烯-1-醇不飽和醇:母體:選擇既含-OH又含重鍵的最長碳鏈作編號:使-OH的位次最低.3-甲基-2-丁醇醇系統(tǒng)命名法舉例:4-丙基-5-己烯-1-1-苯(基)乙醇CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH2CH3
CH-OH
CH2-4-己烯-2-醇3-丁基-1-苯基-1-苯(基)乙醇CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH22,3-二甲基-2,3-丁二醇2-甲基-4-羥基丁酸2,3-二甲基-2,3-丁二醇2-甲基-4-羥基丁酸(2)酚的命名系統(tǒng)命名法(按苯環(huán)上多官能團方法)
取代基編號-取代基+芳環(huán)名稱+“酚”4-甲基苯酚(甲酚)α-萘酚
1-萘酚β-萘酚2-萘酚(2)酚的命名系統(tǒng)命名法(按苯環(huán)上多官能團方法)4-甲鄰苯二酚
(兒茶酚)間苯二酚對苯二酚2,4-二羥基苯磺酸鄰苯二酚間苯二酚對苯二酚2,4-二羥基苯磺酸二、醇和酚的結(jié)構(gòu)醇的結(jié)構(gòu):酚的結(jié)構(gòu):
p,p-共軛142nm136nm二、醇和酚的結(jié)構(gòu)醇的結(jié)構(gòu):酚的結(jié)構(gòu):p,p-共軛142COC-OO—H鍵極性O原子的電子云密度sp3sp30.142nm有極性相對較小定域:密度大sp2sp20.136nm具有部分雙鍵的性質(zhì),較難斷裂極性較大O—H上的氫較醇羥基上的氫易離去離域:密度小因p,p-共軛,電子云部分轉(zhuǎn)移到苯環(huán)上醇和酚的結(jié)構(gòu)比較酚的酸性比醇強COC-OO—HO原子的電子云密度sp3sp30.142三、醇和酚的物理性質(zhì)狀態(tài):C4
以下流動液體;C5~C11
油狀液體;
C12
以上蠟狀固體。氣味:
某些醇具有特殊的香味,多用來配制香精。如苯乙醇具有玫瑰香氣。
消毒劑“來蘇兒”(甲苯酚與肥皂的混合物)直鏈飽和的一元醇:多數(shù)酚:無色液體,酚類有防腐作用三、醇和酚的物理性質(zhì)狀態(tài):C4以下流動液體;C5醇、酚沸點熔點溶解度相當分子量的烴類物質(zhì)R-OH
>R-H
Ar-OH
>Ar-H∵由于-OH的存在極性:Ar-OH>R-OH>Ar-H、R-H小分子醇、部分酚和易與自身分子、水分子形成氫鍵
醇、酚沸點熔點溶解度相當分子量的烴類物質(zhì)R-OHIR四、醇和酚的光譜性質(zhì)IR四、醇和酚的光譜性質(zhì)NMRNMR四、醇和酚的化學性質(zhì)連接烴基不相同:由于-OH與所連烴基的相互作用不同,化學性質(zhì)具有不同點官能團相同:化學性質(zhì)具有相同或相似性四、醇和酚的化學性質(zhì)連接烴基不相同:官能團相同:1、醇和酚的化學共性(1)弱酸性1、醇和酚的化學共性(1)弱酸性①醇、酚酸性的共同點:②醇、酚酸性的差異性:
①醇、酚酸性的共同點:②醇、酚酸性的差異性:醇解離生成,其負電荷是定域在氧原子上的。醇解離生成,其負電荷是定域酚Ar-OHR-COOH其它有機物NaOH溶液不溶物:其它有機物水溶液:酚類酸類CO2酚溶液H+R-COOH酸性應(yīng)用:提純酚或醇幾類物質(zhì)的酸性比較:有機酸>碳酸>苯酚>水>醇
pKa ~5 6.4 10 1516~18酚Ar-OHNaOH溶液不溶物:其它有機物水溶液:酚類CO③不同結(jié)構(gòu)醇的酸性差異甲醇>伯醇>仲醇>叔醇給電誘導效應(yīng):給電誘導效應(yīng)使酸性減弱,吸電誘導效應(yīng)使酸性增強。酸性增加③不同結(jié)構(gòu)醇的酸性差異甲醇>伯醇>仲醇>叔醇給電誘導效應(yīng):給④不同取代酚的酸性差異
規(guī)律:吸電子基使酚的酸性增強
給電子基使酚的酸性減弱酸性逐漸增加(取代酚類的酸性強度與苯環(huán)上取代基的種類、數(shù)目相關(guān))④不同取代酚的酸性差異規(guī)律:吸電子基使酚的酸性增強酸性(2)與FeCl3顯色反應(yīng)不同的酚與FeCl3產(chǎn)生不同的顏色:一般通性:應(yīng)用:鑒定酚及烯醇結(jié)構(gòu)的存在(2)與FeCl3顯色反應(yīng)不同的酚與FeCl3產(chǎn)生不同的顏(3)生成醚(Williamson醚合成法)強親核試劑異丙醇鈉芐氯異丙基芐基醚(CH3)2SO4是一個常用的甲基化試劑。(3)生成醚(Williamson醚合成法)強親核試劑異丙醇(4)酯的生成
醇或酚
+
無機含氧酸或有機酸
無機酸酯或有機酸酯+H2O(4)酯的生成無機酸酯:三硝酸甘油酯硫酸二甲酯(常用甲基化試劑)
8~18碳高級醇的酸性硫酸酯的鈉鹽(R-OSO3Na)用作洗滌劑。無機酸酯:三硝酸甘油酯硫酸二甲酯8~18碳高級醇的酸醇的有機酸酯:酰氧斷裂的酯化反應(yīng)烷氧斷裂的酯化反應(yīng)醇酸酯化的機理(根據(jù)醇中R及酸的結(jié)構(gòu)不同):酰氯酸酐酸醇的有機酸酯:酰氧斷裂的酯化反應(yīng)烷氧斷裂的酯化反應(yīng)醇酸酯化的酰氧斷裂機理(
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