任務(wù)六 3 (1).電子課件

【情境設(shè)計】

某公司急需2-甲基-2-丁醇，但庫房只有溴乙烷和丙酮，請設(shè)計合理的制備路線，并完成任務(wù)?！救蝿?wù)一】2-甲基-2-丁醇的制備【知識拓展】1．了解醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)特點和分類，掌握其系統(tǒng)命名法；2．掌握醇、酚、醚的基本性質(zhì)及在生活實際中的應(yīng)用；3．了解幾中重要的醇、酚制備方法。拓展：醇酚醚

醇是烴分子中的氫原子被羥基取代的化合物；

酚是芳環(huán)上氫原子被羥基取代的化合物；醚是醇或酚羥基上的氫被烴基取代的化合物。

R—OH醇

Ar—OH酚

R—O—R’醚任務(wù)醇的認(rèn)知

一、醇的分類、構(gòu)造異構(gòu)和命名1．醇的分類按烴基的類型分飽和醇

不飽和醇

脂環(huán)醇

芳香醇按醇分子中所含羥基的數(shù)目分一元醇二元醇多元醇甲醇乙二醇丙三醇按羥基所連的級別不同的碳原子類型分一級醇（伯醇）二級醇（仲醇）三級醇（叔醇）飽和一元醇的通式為CnH2n+1OH飽和一元醇（醚）的通式為CnH2n+2O2．醇的同分異構(gòu)現(xiàn)象

碳原子數(shù)在四個以上醇均有同分異構(gòu)現(xiàn)象，包括碳鏈異構(gòu)和官能團(tuán)位置異構(gòu)兩類。3．醇的命名

結(jié)構(gòu)簡單的醇采用習(xí)慣命名法，即在烴基名稱后加一“醇”字。例如：在烴基后面加一“醇”字。

乙醇正丙醇異丙醇①選主鏈：選擇連有羥基的碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈，按主鏈上碳原子數(shù)稱為“某醇”。②編號：從靠近羥基的一端將主鏈的碳原子依次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號，使羥基所連的碳原子的位次盡可能小。③寫名稱：將取代基的位次、取代基名稱、羥基的位次寫在母體名稱“某醇”的前面。系統(tǒng)命名法命名原則如下：5,5-二甲基-2-己醇環(huán)己甲醇④不飽和醇命名：應(yīng)選擇包括連有羥基和不飽和鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈，從靠近羥基的一端開始編號，如：⑥多元醇的命名：應(yīng)選擇包括連有盡可能多的羥基碳鏈做主鏈，依羥基的數(shù)目稱為二醇、三醇等。1,3-丙二醇2-丁烯醇（巴豆醇）3-苯基-2-丙烯醇（肉桂醇）⑤命名芳香醇時，可將芳基作為取代基加以命名。例如：

二、醇的制法

1．烯烴水合

2.鹵代烴水解

3．羰基還原4．由格氏試劑制備

甲醛得伯醇,其他醛得仲醇,酮得叔醇。硼氫化反應(yīng)氧化反應(yīng)H2O2,OH-代表:

特點:（1）產(chǎn)率高;具有高度的方向選擇性,

（2）水分子在加成方向上總是反馬爾科夫尼科夫規(guī)律,所以,不對稱的

-烯烴經(jīng)硼氫化氧化反應(yīng)可得到相應(yīng)的伯醇。5、硼氫化-氧化反應(yīng)例1:例2:正丙醇異丁醇乙硼烷1、狀態(tài)：低級醇是無色透明的中性液體，C4-C11的醇為油狀液體，C12以上的直鏈醇為蠟狀固體。二元醇、三元醇等多元醇為有甜味的無色液體或固體。三、醇的物理性質(zhì)

醇的沸點比含同數(shù)碳原子的烷烴、鹵代烷高。例如：CH3CH2OH

78.5℃,CH3CH2Cl

12℃。

原因：醇與水之間形成的氫鍵

在同系列中，醇的沸點也是隨著碳原子數(shù)的增加而有規(guī)律地上升。直鏈一元醇的沸點隨相對分子質(zhì)量的增加與相應(yīng)烷烴越來越接近。

2、沸點

直鏈伯醇的沸點直鏈伯醇的沸點最高，帶支鏈的醇的沸點要低些，支鏈越多，沸點越低。

正丁醇

>異丁醇

>仲丁醇

>叔丁醇沸點：117.7℃108℃99.5℃82.5℃

四、醇的化學(xué)性質(zhì)(1)氧氫鍵斷裂，氫原子被取代；(2)碳氧鍵斷裂，羥基被取代；(3)(4)受羥基的影響，α-H和β-H有一定的活性。醇分子中容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的部位如圖所示：酸性（被金屬取代）氧化反應(yīng)脫水反應(yīng)取代反應(yīng)1．與活潑金屬的反應(yīng)可見，水的酸性比醇強(qiáng)，相應(yīng)共軛堿的堿性：RONa>NaOH。

結(jié)論：（1）和水與活潑金屬的反應(yīng)相似。（2）醇是比水弱的酸。醇羥基的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，醇與金屬鈉作用比水的反應(yīng)緩和得多。

（3）各種不同結(jié)構(gòu)的醇與金屬鈉反應(yīng)的活性是：

甲醇>伯醇>仲醇>叔醇2．羥基被取代這是制備鹵代烴的重要方法。氫鹵酸的活性次序是HI＞HBr＞HCl，醇的活性順序為叔醇＞仲醇＞伯醇。（1）與氫鹵酸反應(yīng)盧卡斯（Lucas）試劑:無水氯化鋅的濃鹽酸溶液

立即混濁分層放置片刻混濁分層常溫?zé)o變化，加熱后反應(yīng)

利用上述不同的反應(yīng)速度，可區(qū)別伯、仲、叔醇。只適用于含六個碳原子以下醇的鑒別。

某些醇與氫鹵酸反應(yīng)，也會發(fā)生重排，生成與反應(yīng)物結(jié)構(gòu)不一樣的鹵代烴。如：

這主要是由于反應(yīng)過程中生成的伯正碳離子不穩(wěn)定，重排為較穩(wěn)定的叔正碳離子，再與鹵離子作用得產(chǎn)物。

三鹵化磷或亞硫酰氯（SOCl2）也可與醇反應(yīng)制鹵代烴，且不發(fā)生重排，因此是實驗室制鹵代烴的一種重要方法。（2）與含氧無機(jī)酸反應(yīng)常利用此性質(zhì)除去有機(jī)反應(yīng)后溶液中的多余醇。

酯化反應(yīng)：醇與含氧無機(jī)酸如硝酸、硫酸等作用，脫去水分子而生成無機(jī)酸酯。如：酯化反應(yīng)三硝酸甘油酯（硝化甘油）硝化甘油是一種黃色的油狀透明液體，這種液體可因震動而爆炸，是一種烈性炸藥，屬化學(xué)危險品；在醫(yī)療上可擴(kuò)張血管，做心血管的急救藥，常用做心絞痛緩解藥物。

（1）

分子內(nèi)脫水—烯烴（消去反應(yīng)）脫水的活性：叔醇>仲醇>伯醇3．脫水反應(yīng)札依采夫規(guī)律：氫越少越去氫（分子中含多種β-H時遵從）*能形成共軛體系時，優(yōu)先形成共軛體系產(chǎn)物OH︱（2）分子間脫水—對稱醚脫水有兩種方式：較低溫度下發(fā)生分子間脫水生成醚；較高溫度下發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴。常用的脫水劑有硫酸、氧化鋁等。4．氧化反應(yīng)伯醇

（1）重鉻酸鉀或高錳酸鉀氧化測酒儀圖片

檢查司機(jī)是否酒后駕車的呼吸分析儀就是上述反應(yīng)。

仲醇

叔醇沒有α-H，在通常情況下不被氧化。

（2）銅絲加熱氧化叔醇分子中沒有α-H，不發(fā)生脫氫反應(yīng)。

（3）CrO3/吡啶選擇氧化仲醇被氧化生成酮；叔醇在上述條件下不被氧化。

（4）脫氫反應(yīng)伯醇仲醇

叔醇分子中沒有α－H，不發(fā)生脫氫反應(yīng)。

四、重要的醇1．甲醇它是應(yīng)用最廣的一種醇。3．乙二醇

丙三醇又名甘油，是重要的三元醇。

苯甲醇又名芐醇，是芳香醇中最簡單的，存在于植物的香精油中。5．苯甲醇4．丙三醇2．乙醇

重要的醇一、甲醇

甲醇最初是由木材干餾得到的，故稱為木醇。是一種無色透明有特殊氣味的揮發(fā)性易燃液體，沸點64.9℃，能與水和大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶，有毒。飲用甲醇后可使人失明（10ml）、死亡（30ml）。

甲醇主要用來制備甲醛以及在有機(jī)合成工業(yè)中用作甲基化試劑和溶劑。

甲醇和汽油混合成“甲醇汽油”，可節(jié)約能源。在工業(yè)上用合成氣（CO和H2）或天然氣為原料在高溫和催化劑存在下直接合成。從水中分餾出的甲醇，純度可達(dá)99%，要除去其中1%的水，可加適量鎂。

二、乙醇

俗名酒精。我國古代用糧食發(fā)酵釀酒，發(fā)酵是制備乙醇的重要方法，但由于消耗大量糧食，所以現(xiàn)在一般都以石油裂解得到的乙烯為原料，用水合法制乙醇。1、間接水合2、直接水合

乙醇為無色透明易燃液體，沸點78.5℃能與水及大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。由于乙醇和水形成恒沸混合物。恒沸物不能用蒸餾方法分離其中的各組份，所以工業(yè)乙醇中總含有4.4%的水。制備無水乙醇的方法：

（1）在實驗室，先將工業(yè)乙醇與生石灰共熱，除去其中一部分水（99.5%），然后再用鎂除去微量水分，可得到99.95%的無水乙醇。加入少量無水硫酸銅，如呈藍(lán)色，則表明有水存在。（2）在工業(yè)上，先加入一定量的苯于工業(yè)乙醇中，再進(jìn)行蒸餾。首先蒸出來的苯、乙醇和水的三元恒沸物，其沸點為64.25℃（含苯74.1%、乙醇18.5%、水7.4%）；然后再蒸餾苯和乙醇的二元恒沸物，其沸點為68.25℃（含苯64.8%、乙醇32.4%）；最后蒸出來的則是無水乙醇。

該法操作麻煩、酒精損耗大，副產(chǎn)物石灰渣難于處理?，F(xiàn)在工廠采用聚苯乙烯磺酸鉀型陽離子交換樹脂來除水，效果很好。乙醇的用途：

1.乙醇是重要的化工原料，由它可以合成百種以上的有機(jī)化合物。

2.乙醇是一種常用的溶劑，由于乙醇能使細(xì)菌的蛋白質(zhì)變性，臨床上使用75%（或70%）的水溶液作外用消毒劑。三、乙二醇

俗名甘醇，乙二醇為具有甜味的粘稠液體，可與水混溶，微溶于乙醚。沸點198℃，相對密度1.13，60%乙二醇水溶液的凝固點為-40℃，是較好的防凍劑，也是合成滌綸的主要原料。

乙二醇一般都由乙烯制備，有兩種主要的方法：乙烯次氯酸化法和乙烯氧化法。

凡相鄰碳原子上連有兩個或多個—OH基的化合物也能發(fā)生同樣的氧化反應(yīng)：得到醛—酸。

該反應(yīng)是定量進(jìn)行的，可用來定量測定1,2-二醇含量.

1,2-二醇被高碘酸或四乙酸鉛氧化（1）帶有甜味的有毒性的粘稠液體;（2）

沸點(197℃)、相對密度較高（氫鍵締合）；可做高沸點溶劑;（3）可與水混溶,但不溶于乙醚;（4）是很好的防凍劑;（5）是合成聚酯纖維滌綸、乙二醇二硝酸酯炸藥等的原料。（6）聚乙二醇醚類(RO—[—CH2CH2O—]n—H)是一類非離子型表面活性劑。

乙二醇的性質(zhì):四、丙三醇

俗稱甘油，是具有甜味的無色無臭粘稠液體，沸點290℃，相對密度1.261，與水混溶，也能溶于乙醇，在空氣中吸水性很強(qiáng)，不溶于乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。

工業(yè)上主要用于制甘油三硝酸酯（炸藥），在醫(yī)藥、煙草、化妝品工業(yè)中，甘油是很好的潤濕劑。甘油是制肥皂的副產(chǎn)物。工業(yè)上以丙烯為原料采用氯丙烯法和丙烯氧化法直接合成。五、苯甲醇