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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第七章 醇、酚、醚,Alcohol, Phenol, Ether,掌握醇、酚、醚的命名,理解醇、酚、醚的结构与性质特点,熟练掌握醇、酚、醚的主要化学性质,学 习 要 求,第一节 醇,一、醇的分类,注意：芳香醇指芳环侧链有羟基的化合物，羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚！,2,、按羟基所连的碳原子种类不同可分为：伯醇 、仲醇、叔醇,1,、按羟基所连烃基不同可分为：,脂肪醇 、脂环醇、芳香醇,3,、按醇分子中所含羟基数目的不同可分为：,一元醇、二元醇、多元醇,二、醇的命名,普通命名：,正丁醇 仲丁醇 叔丁醇 新戊醇,系统命名：,与相应烃类似，选择含羟基,/,重键的最长链为主链,2-,甲基,-3-,戊醇,E,-,2-,乙基,-2-,丁烯,-1-,醇,2-,苯基乙醇,4-,甲基,-3-,环己烯,-1-,醇,1, 3-,丙二醇,E,-,2-,丁基,-3-,戊烯,-1-,醇,三、醇的物理性质,1沸点Boiling Point,MW. 72 74,. 36 118 ,分子间氢键,氢键：,21-29 KJ/mol,2水溶性Solubility,醇与水形成氢键,-OH为亲水基,低级醇在水中溶解度较大，分子中羟基数目多增大其水溶性,具有保湿作用,亲水基：,-OH, -NH,2, -COOH, -SO,3,H, -C=O,疏水基：,-R, -Ar, -X,疏水基增大，水溶性减小,疏水基不变，亲水基增多，溶解度增大,微溶于水 溶于水,醇的分子结构,1,、,O-H,、,O-C,都为强极性键,;,2,、醇是,Lewis,碱。,sp,3,消除反应,氧化和脱氢,酯化,弱酸性,:,与金属反应,羟基被取代,:,亲核取代,O-H,断裂 酸性,O,孤对电子 碱性,C-O,断裂 取代,C-O-H,和,C-H,脱氢 氧化,-,H,失去 消去,四、醇的化学性质,1.,酸碱性,不如水剧烈,H,2,O CH,3,OH C,2,H,5,OH (CH,3,),2,CHOH (CH,3,),3,COH ClCH,2,CH,2,OH,pK,a,酸性：,CH,3,OH,C,2,H,5,OH(CH,3,),2,CHOH(CH,3,),3,COH,(1),弱酸性,(2),碱性,与强酸作用生成质子化醇（ 盐）,n-C,4,H,9,OH + H,2,SO,4,n-C,4,H,9,OH,2,SO,4,H,+,_,与,Lewis,酸作用生成 盐,+,_,C,2,H,5,OH + BF,3,C,2,H,5,O,BF,3,H,用途： 区鉴别不溶于水的醇与烷烃、卤代烃,;,除去烷烃、卤代烷中少量不溶于水的醇。,溶于强酸,2.,酯化反应,(1),与有机酸反应生成酯,(2),与无机酸反应生成酯,3.,羟基被卤素取代的反应,立即浑浊,5,分钟浑浊,但加热变浑浊,(1),与氢卤酸反应,不同结构的醇反应活性不一样，如与,Lucas,试剂反应,不同结构ROH反应活性:,烯丙型醇 、苄基型醇 叔醇 仲醇 伯醇,可用于6C以下的伯、仲、叔醇的鉴别,产生浑浊的原因：产物RCl不溶于Lucas试剂,假设烃基R相同，不同HX的反应活性顺序为：,HI HBr HCl HF,(2),与,PCl,3,、,PBr,3,、,PI,3,、,SOCl,2,反应,反应无重排,4. 威廉姆逊反应Williamson reaction,合成混合醚,(,醚键两端所连烃基不对称,),的有效方法,5,、脱水反应,(1),分子内脱水,生成烯烃,分子内脱水反应仍然遵守查依采夫规那么, 但优先生成共轭体系,主要产物,次要产物,醇分子内脱水历程, ,-,消除,由于生成的,C,+,稳定性次序为：,R,3,C,+,R,2,CH,+,RCH,2,+,脱水反应速度：叔醇仲醇伯醇,某些醇脱水时能发生分子重排作用,下式反应生成以重排产物为主,(2) 分子间脱水主要指伯醇制备对称醚,一般，反应温度较低，分子间脱水，生成醚；,反应温度较高，分子内脱水，生成烯烃,.,异分子间脱水,(1) CH,3,CH,2,OH+HBr CH,3,CH,2,Br,(2) CH,3,OH+Na CH,3,ONa,(3) CH,3,CH,2,Br+NaOCH,3,CH,3,CH,2,OCH,3,+NaBr,如何合成,CH,3,OCH,2,CH,3,？,(1),伯醇的氧化,R-CH,2,OH RCHO,PDC,试剂,PDC: CrO,3,/,吡啶,RCH=CHCH,2,CH,2,OH RCH=CHCH,2,CHO,PDC,试剂,RCH,2,OH,O,RCOOH,O: KMnO,4,/H,+,K,2,Cr,2,O,7,/H,+,6.,氧化反应,(2),仲醇氧化生成酮,(3),叔醇的,-C,原子没有氢,不易发生氧化反应,鉴别伯醇与叔醇，仲醇与叔醇,氧化剂 现象,KMnO,4,/H,+,褪色,K,2,Cr,2,O,7,/H,+,橙色深绿色,(4),邻二醇的,HIO,4,氧化,应用：邻二醇的结构鉴定碘量法,反应在室温或低温下进行，定量转化为羰基化合物。,AgNO,3,四、醇的代表化合物,甲醇,甲醇是生成甲醛的重要原料。甲醇在贵金属催化剂存在下与一氧化碳反应得到醋酸，在酸性催化剂存在下与异丁烯生成甲基叔丁基醚，可以用来提高汽油的辛烷值。此外，甲醇还可以代替汽油用作燃料。,2.,乙醇,人类利用的最早有机物之一，在工业上由糖类发酵或乙烯加水制备。,第二节 酚,一、酚的分类与命名,1.,分类,一元酚 二元酚 三元酚,注意：,羟基连在芳环侧链的是芳香醇，直接连在芳环上的才是酚！,？,2.,命名,间甲基苯酚,对甲基苯酚,3-,甲基,-4-,叔丁基苯酚,二、酚的分子结构,氧原子：,sp,2,杂化，未杂化,p,轨道与苯环形成,p-,共轭体系。,O-H,键极性增强，易断裂，,离解出质子而呈酸性,苯环的亲电取代反应（邻、对位）活性增加,p-,共轭，,C-O,键极性减弱，较难断裂,三、酚的性质,一酚的物理性质,室温时为无色液体或固体，但因易被氧化，放久,后通常呈淡红色、红色；,酚能形成分子间氢键，熔点和沸点比分子量相近,的芳烃或芳基卤代物高；,但邻硝基苯酚存在分子内的氢键，沸点比间位和,对位异构体低。,分子内氢键,对硝基苯酚与水形成氢键,分子间氢键,1.,弱酸性,酚类的分离提纯,二酚的化学性质,不反应,有机层,水层,思考：如何分离苯酚和氯苯？,注：当苯环上连有吸电子基团时，酚的酸性增强；,连有给电子基团时，酚的酸性减弱。,苦味酸,2.,与,FeCl,3,的显色反应,。,不同的酚反应后呈现的颜色不同，如苯酚呈蓝紫色，对甲苯酚呈蓝色，邻苯二酚和对苯二酚呈深绿色，间苯三酚呈淡棕红色。,苯酚,邻苯二酚,对苯二酚,对甲苯酚,1,2,4-,苯三酚,连苯三酚,蓝色,蓝紫色,深绿色,暗绿色结晶,蓝绿色,淡棕红色,。,除酚外，具有烯醇式结构的化合物与,FeCl,3,也显色，可用于,酚类及烯醇式,与其他类型化合物的鉴别,不反应,3. 成醚反应Williamson reaction,4.,酯化反应,5.,苯环上的亲电取代反应,(1),卤代反应,苯酚与溴水常温下立即反应生成白色沉淀,反应灵敏，很稀的苯酚溶液,(10ppm),就能与,溴水生成沉淀，可用作苯酚的,鉴别,和,定量,测定。,(2),硝化反应,苯酚比苯易硝化，在,室温,下即可与稀硝酸反应,邻硝基苯酚易形成分子内氢键,对硝基苯酚不能形成分子内氢键，但能形成分子间氢键而缔合，因此邻硝基苯酚的沸点和在水中的溶解度比其异构体低得多，故可随水蒸气蒸馏出来。,(3),磺化反应,稀,H,2,SO,4,浓,H,2,SO,4,/SO,3,(4) 付-克Friedel-Crafts反应,6.,氧化反应,酚易被氧化为醌，氧化物的颜色随氧化程度的深化而逐渐加深，由无色而呈粉红色、红色以致深褐色,黄色,红色,四、酚的代表化合物,苯酚,俗称石炭酸，无色晶体，熔点43，沸点181，室温下微溶于水在60以上可与水混溶，易溶于乙醇、乙醚。苯酚易被氧化。能使蛋白质变性，故有杀菌消毒作用。苯酚是合成塑料、燃料、医药、农药、炸药和粘合剂等的重要化工原料。,2.,维生素,E,第三节 醚,一、醚的分类与命名,1.,分类,2.,命名：,脂肪族单醚：,在醚前面加上烃基的名称，省略“二字。,芳香族单醚：,在醚前面加上芳基的名称，“二字不能省略。,混醚：,小基团在前，大基团在后，如含芳基那么芳基在前。,结构复杂的醚：,把RO-或ArO-当作取代基。,例如：,思考：,3-,甲基,- 4,-,硝基二苯醚,二、醚的结构,sp,3,sp,2,三、醚的性质,1.,弱极性，小分子的醚可以与水或醇形成氢键，在水,中的溶解度比烷烃大，并能溶于许多极性溶剂中。,2.,无分子间氢键，沸点与烃相近，液态醚有挥发性，,易燃易爆。,CH,3,CH,2,CH,2,CH,2,OH CH,3,CH,2,OCH,2,CH,3,CH,3,(CH,2,),3,CH,3,bp. 117.8 34.6 36.1 ,一物理性质,1.,醚的碱性,稳定：与烷烃类似,可用,Na,作干燥剂,为惰性溶剂。,二化学性质,盐,醚溶于强酸，可鉴别或分离醚与烷烃或卤代烃,2.,醚键的断裂,碘甲烷或碘乙烷与AgNO3反应生成碘化银，由此可计算出甲氧基的含量蔡塞尔Zeisel烷氧基定量法。,3.,自动氧化,醚的,-,位碳原子上连有氢原子,时，能被空气中的氧氧化生成过氧化物。,形成的过氧化物容易爆炸，所以储存时间长的醚在 使用前必须进行检验过氧化物是否存在。,检验方法,: KI/,淀粉试纸,;,现象,:,蓝色,除去办法,:,用,FeSO,4,或,Na,2,SO,3,稀溶液洗涤,第四节 环醚,一、环氧化物及其性质,环氧乙烷,2,3-,环氧丁烷,1,4-,环氧丁烷,四氢呋喃,THF,环氧乙烷的开环,二、冠 醚,命名：,x-,冠,-y,x,：成环原子总数 ；,y,：环中氧原子数,1.,冠醚的络合作用,选择性：,12-,冠,-4 Li,+,15-,冠,-5 Na,+,18-,冠,-6 K,+,分离金属离子,18-,冠,-6,苯并,-15-,冠,-5,15-,冠,-5,2.,冠醚的相转移催化作用,反应速率快、条件温和、操作方便、产率高,K,+,MnO,4,-,有机溶剂,三、醚的代表化合物,乙醚,乙醚是用途最广泛的醚，与医药检验的关系比较密切。乙醚为无色液体，沸点为,34.5,，极易挥发和燃烧，着火点低，在操作中容易产生静电，空气中当乙醚浓度达到一定浓度时，遇火即发生爆炸，因此使用时应该注意房间的通风。,2.,除草醚,系统名：,2, 4-,二氯,-4-,硝基二苯醚,Thank You !,
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