《基础化学》醇、酚、醚课程思政

基础化学第七章

醇、酚、醚掌握醇酚醚的结构异构和命名了解沸点、溶解度与分子结构的关系熟练掌握醇酚醚的结构特点熟练掌握醇酚醚的鉴别方法学习要求醉酒男子无证驾驶致4死1伤判死刑

某年12月14日中午，成都某技术公司员工孙伟铭无证驾驶自己的别克轿车前往成都市一酒楼为其亲戚祝寿，席间大量饮酒。餐毕，孙伟铭驾车将其父母送至成都火车北站搭乘火车，后又驾车返回成龙路，往成都龙泉驿区方向行驶。下午17时左右，孙伟铭因与一辆比亚迪轿车发生追尾，迅速驾车逃逸。车行至成都卓锦城路段时，孙伟铭驾车越过黄色双实线，先后撞向对面正常行驶的四辆轿车，直到其驾驶的别克轿车不能动弹为止。据了解，该事故共造成四人死亡、一人重伤、公私财产损失共计五万余元的严重后果。思政案例导入思政元素(1)杜绝酒驾从我做起，增强法律意识(2)坚决维护法律的权威思考题1、怎么提纯乙醇？答：乙醇可以用分馏的方法来提纯2、醇具有哪些化学性质？乙醇的提纯实验装置如下：第七章醇、酚、醚7.1.1醇的结构、分类和命名1.结构醇可以看成是烃分子中的氢原子被羟基（-OH）取代后生成的衍生物（R-OH）。7.1醇思政元素透过现象看本质的科学方法2.分类①根据醇分子中羟基所连接的烃基不同，分为饱和醇、不饱和醇、脂环醇和芳香醇．如：饱和醇不饱和醇脂环醇芳香醇②根据与羟基相连的碳原子的种类不同，饱和一元醇可分为伯、仲、叔醇.例如:伯醇叔醇仲醇③根据醇分子中所含羟基的数目，可分为一元、二元、三元醇等。一元醇二元醇三元醇7.1.2醇的命名1、俗名如乙醇俗称酒精，丙三醇称为甘油等。2、简单的一元醇用普通命名法命名。例如：3、系统命名法

将含有羟基的最长碳链作为主链，根据主链中所含碳原子的数目而称为“某”醇；而把支链作为取代基，从靠近羟基的一端开始对主链编号，然后把取代基的位次、名称以及羟基的位次依次写在“某”醇的前面。

多元醇常用俗名．结构复杂的醇应选择包含多个羟基在内的最长碳链作为主链，用阿拉伯数字分别表示羟基的位置，用汉字表示羟基的数目．1,2-乙二醇(简称乙二醇,俗名甘醇)1,2,3-丙三醇(简称丙三醇,俗名甘油)3-甲基-2-丁醇2,5-庚二醇4-丙基-5-己烯-1-醇4-甲基-1-环己醇环己甲醇1-苯(基)乙醇结构与反应性：

a.C-O键极性——亲核取代

b.O-H键极性——酸性H反应

c.涉及β-H断裂——消除

d.涉及α-H断裂——氧化7.1.4醇的化学性质1．与活泼金属的反应Na与醇的反应比与水的反应缓慢的多，反应所生成的热量不足以使氢气自然，因此常利用醇与Na的反应销毁残余的金属钠，而不发生燃烧和爆炸。CH3CH2O-的碱性较-OH强，所以醇钠极易水解。醇分子中含有羟基，与水相似，醇也显示一定的酸性，可与活泼金属反应生成氢气。金属镁、铝也可与醇作用生醇镁、醇铝。反应随着醇分子烃基的加大而反应速率减慢。醇的活性为：甲醇＞伯醇＞仲醇＞叔醇2．与氢卤酸反应（制卤代烃的重要方法）醇与氢卤酸作用，醇中的羟基被卤素原子取代而生成卤代烃和水。

这是一个可逆反应。不同氢卤酸的活泼顺序为：

氢碘酸＞氢溴酸＞盐酸醇的反应活性顺序为：卞醇、烯丙醇＞叔醇＞仲醇＞伯醇

用浓盐酸与无水氯化锌混合所配制的溶液[称作卢卡斯（Lucas）试剂]分别与伯、仲、叔醇在常温下作用，叔醇最快，仲醇次之，伯醇最慢。由于反应中生成的卤代烷不溶于水而出现浑浊分层现象。20℃20℃20℃（不反应）１分钟变浑浊10分钟变浑浊区别伯、仲、叔醇3º醇——震荡立即出现混浊分层2º醇——慢慢混浊分层1º醇——加热慢慢出现少许混浊例如：叔醇仲醇伯醇卢卡斯试剂立即浑浊10min出现浑浊加热后才反应卢卡试剂（浓HCl+ZnCl2）用于1º,2º,3º醇的鉴别：原理：C6以下的醇溶于卢卡试剂，RX不溶—混浊。适用范围：六个碳以下的醇。3．与酸反应（成酯反应）2)与无机酸反应

醇与含氧无机酸硫酸、硝酸、磷酸反应生成无机酸酯。醇与有机酸（羧酸）作用,分子间脱水生成有机酸酯的反应叫酯化反应.例如:

1)与有机酸反应醇与硝酸作用生成硝酸酯.多元醇的硝酸酯受热分解可引起爆炸;因此常用来制造烈性炸药.例如,丙三醇与硝酸作用生成丙三醇三硝酸酯.甘油甘油三硝酸酯(俗称硝化甘油)思政元素(1)实验安全操作规范(2)培养学生维护社会安定意识4.脱水反应

醇与催化剂共热即发生脱水反应，随反应条件而异可发生分子内或分子间的脱水反应。

醇的脱水反应活性：3°R-OH>2°R-OH>1°R-OH（分子内脱水）（分子间脱水）过量的酸和高温有利于烯烃的生成，过量的醇和较低的温度下有利于醚的生成。叔醇脱水只生成烯烃。例如：浓H2SO4，170℃浓H2SO4，140℃或Al2O3，240℃或Al2O3，360℃醇脱水反应的特点：醇脱水反应的特点：仲醇和叔醇分子内脱水时，遵循查依采夫规则，即脱去的氢原子主要是含氢较少的碳原子上的氢原子。例如：仲醇氧化生成酮,酮不易被继续氧化

.在有机化合物的分子中加入氧或脱去氢的反应都叫做氧化反应.伯醇氧化生成醛,醛进一步氧化生成酸.例如:7.氧化和脱氢

1）氧化

此反应可用于检查醇的含量，例如，检查司机是否酒后驾车的分析仪就是根据此反应原理设计的。在100ml血液中如含有超过80mg乙醇（最大允许量）时，呼出的气体所含的乙醇即可使仪器得出正反应。（若用酸性KMnO4，只要有痕迹量的乙醇存在，溶液颜色即从紫色变为无色，故仪器中不用KMnO4）。呼吸分析仪的设计原理

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伯、仲醇的蒸气在高温下通过催化活性铜时发生脱氢反应，生成醛和酮。2）脱氢7.多元醇的反应螯合物的生成与氢氧化铜反应深蓝色液体浅蓝多元醇的特性深蓝色液体无（浅蓝）实验甘油与氢氧化铜的反应加入硫酸铜加入氢氧化钠试管①—加入甘油①深蓝色溶液②浅蓝色①②7.2.1酚的结构和命名酚的通式为Ar-OH羟基直接与苯环相连

7.2酚酚的命名

一般是以酚为母体,即在“酚”字前面加上芳环的名

称作母体，再加上其他取代基的名称和位次。编号：

一般情况下，应使羟基的编号尽可能的小4-甲基苯酚2，4，6-三溴苯酚当环上连有-COOH,-SO3H,-CHO时则把羟基作为取代基例如对羟基苯磺酸邻羟基苯甲醛（水杨醛）邻羟基苯甲酸（水杨酸）邻甲苯酚间甲苯酚对甲苯酚命名实例

邻硝基苯酚间硝基苯酚对硝基苯酚命名实例α-萘酚β-萘酚

邻苯二酚间苯二酚对苯二酚命名实例2,4，6-三硝基苯酚邻羟基苯磺酸酸性酰基化反应芳环上的亲电反应芳醚的形成7.2.3酚的化学性质：(一).结构与反应性酚的结构及反应部位P-π共轭导致：C-O键增强，O-H键削弱，-O-H具有一定酸性C-O键难断裂，酚羟基不易被取代。P-π（1）酸性

酚的酸性比醇强，但比碳酸弱。1．酚羟基的反应

H2CO3>PhOH>H2O>ROHpKa：7.38~1014-1515~19

当酚的邻对位上有强吸电子基时，酸性增强苦味酸pKa≤1酸性：酚的酸性pKa=9.89pKa=4.74pKa=18

OHOHpKa0.387.159.8910.17酸性逐渐减弱取代的酚：

取代基在邻、对位时，供电基团使酚的酸性明显减小；吸电基团使酚的酸性明显增加。酚可溶于NaOH但不溶于NaHCO3，不能与Na2CO3、NaHCO3作用放出CO2，反之通CO2于酚钠水溶液中，酚即游离出来。（2）与FeCl3的显色反应

酚能与FeCl3溶液发生显色反应，大多数酚能起此反应，故此反应可用来鉴定酚。

不同的酚与FeCl3作用产生的颜色不同。与FeCl3的显色反应并不限于酚，具有烯醇式结构的脂肪族化合物也有此反应。不同酚与FeCl3溶液作用显示不同的颜色。如：（3）酚醚的生成酚不能分子间脱水成醚

通常使用醇和酚的金属盐与卤代烃(4)氧化反应

酚很容易氧化可空气,重铬酸钾等氧化生成醌

多元酚更易被氧化,如对苯二酚能把感光后的溴化银还原为金属银用作显影剂:2．芳环上的亲电取代反应（1）卤代反应

苯酚与溴水在常温下可立即反应生成2，4，6三溴苯酚白色沉淀。

反应很灵敏，很稀的苯酚溶液（10ppm）就能与溴水生成沉淀。故此反应可用作苯酚的鉴别和定量测定。如需要制取一溴代苯酚，则要在非极性溶剂（CS2，CCl4）和低温下进行实验苯酚与饱和溴水的反应加入苯酚滴加饱和溴水继续滴加溴水白色沉淀实验酚与三氯化铁的反应试管①—苯酚试管②—连苯三酚试管③—β-萘酚实验酚与三氯化铁的反应试管④—水杨酸分别加入三氯化铁①②③④①紫色②红棕色③暗绿色④紫色思政元素培养严谨的科学态度，激发对专业的热爱（2）硝化

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而成螯环，这样就削弱了分子内的引力；而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。醚可看成醇-OH的氢原子被烃基取代后的生成物；醚的通式：R-O-R’、Ar-O-R或Ar-O-Ar；醚分子中的氧基—O—也叫醚键。7.3.1醚的构造、分类和命名7.3醚sp3杂化1、结构通式为R—O—R，醚和碳原子数目相同的醇互为同分异构体。苯甲醚sp2杂化2．分类

一般的醚的名称以与氧相连的烃基名称加上“醚”字，这不是系统名称；英文名是在ether前面加上烃基的名称。3、醚的命名，常用衍生物命名法：1）简单醚在“醚”字前面写出两个烃基的名称。乙醚diethylether二苯醚biphenylether2）混醚:

是将小基排前大基排后；芳基在前烃基在后，称为某基某基醚。甲乙醚methylethylether

乙基叔丁基醚ethylt-butylether苯甲醚anisole乙二醇二甲醚1,2-dimethoxyethane3）烃基结构复杂的醚使用系统名称，将烷氧基作