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文档简介

醇酚醚醛酮的化学性质 【教学目标】 1. 掌握醇的结构、化学性质 2.掌握醛、酮的结构,加成 反应的性质 【教学重点】 醇的化学性质,醛、酮与 HCN、NaHSO3、氨的衍生物、醇的 加成 【教学难点】 醇的化学性质 【教学方法】 讲解,试验演示,练习 2R OH + 2Na 2RONa + H2 反应活性:甲醇 伯醇 仲醇 叔醇 RONa+ H2O ROH +NaOH 1、与活泼的金属反应 一 醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团所决定,同时也受到烃基的一定 影响,反应的部位有 COH、OH、和CH。 分子中的CO键和OH键都是极性键,因而醇分子中有两个反 应中心; 又由于受CO键极性的影响,使得H具有一定的活性, 所以醇的反应都发生在这三个部位上。 2与氢卤酸反应(制卤代烃的重要方法) 反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。 HX的反应活性: HI HBr HCl 醇的活性次序: 烯丙式醇 叔醇 仲醇 伯醇 CH3OH 伯醇 仲醇 叔醇 卢卡斯试剂 室温下1小时也不反应 5分钟内出现混浊 立即发热、混浊或分层 卢卡斯(Lucas )试剂:浓HCl + 无水ZnCl2 可用于鉴别伯、仲、叔醇 与无机含氧酸的反应 (如:HNO3, HNO2, H2SO4, H3PO4等) 甘油三硝酸酯 (可用作缓解心绞痛药物) 3. 酯化反应 另外,磷酸以酯的形式广泛存在于机体中,如:核酸、磷脂和ATP中 都有磷酸酯结构;体内的某些代谢过程是通过具有磷酸酯结构的中间体 来完成的。 4. 氧化反应 常用氧化剂: K2Cr2O7、 KMnO4等。 仲醇: 叔醇:在该条件下不被氧化。 (因-碳上没有氢原子) 伯醇: 5、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: 3R-OH 2R-OH 1R-OH 主要生成札依采夫烯(即主要产物是双键碳上连有 最多烃基的烯烃) 例如: 二、酚类的化学性质二、酚类的化学性质 p-共轭效应 酚的结构:酚的结构: 苯酚的结构 p-p- 共轭效应的结果共轭效应的结果: 1、减小了C-O键的极性,使-OH不容易离去 。 2、增加了O-H键的极性,使酚表现出弱酸性 。 3、苯环上的电子云密度增加,有利于苯环上 的亲电取代反应(邻、对位定位基)。 (一)弱酸性 不反应 酚不能溶于NaHCO3溶液,羧酸可以,利用此性质可以 将醇、酚和羧酸进行分离 (二)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。 (三)芳环上的亲电取代反应 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。 1. 卤代反应 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。 2. 硝化反应 3. 磺化反应 三、醚的性质三、醚的性质 2. 醚的化学性质 1. 醚的物理性质 室温下,大多为液体,有特殊气味;密度小于水;沸点 与分子质量相近的烷烃近似。其氧原子与水分子可形成氢键 ,在水中有一定的溶解度。 醚的氧原子上有未共用电子对,能接受强酸中的H而生成烊盐。 烊盐是一种弱碱强酸盐,仅在浓酸中才稳定,遇水很快分 解为原来的醚。利用此性质可以将醚从烷烃或卤代烃中分 离出来。 C=O双键中氧原子的电负性比碳原子大,所以电子云的分布偏 向氧原子,故羰基是极化的,氧原子上带部分负电荷,碳原子上带 部分正电荷。 四、 醛、酮的化学性质 醛酮中的羰基由于键的极化,使得氧原子上带部分负电荷, 碳原子上带部分正电荷。氧原子可以形成比较稳定的氧负离子,它 较带正电荷的碳原子要稳定得多,因此反应中心是羰基中带正电荷 的碳。所以羰基易与亲核试剂进行加成反应(亲核加成反应)。 此外,受羰基的影响,与羰基直接相连的-碳原子上的氢原子 (-H)较活泼,能发生一系列反应。 亲核加成反应和-H的反应是醛、酮的两类主要化学性质。 醛、酮的反应与结构关系一般描述如下: (一) 与氢氰酸的加成 反应范围:醛、脂肪族甲基酮。ArCOR和ArCOAr难反应。 -羟基腈是很有用的中间体,它可转变为多种化合物. 例如: (二)与亚硫酸氢钠的加成 产物-羟基磺酸盐为白色结晶,不溶于饱和的亚硫酸氢钠溶液中,容易 分离出来;与酸或碱共热,又可得原来的醛、酮。故此反应可用以提纯醛、 酮。 (1) 反应范围 醛、甲基酮、七元环以下的脂环酮。 (2) 反应的应用 a. 鉴别化合物 b. 分离和提纯醛、酮 c. 用与制备羟基腈,是避免使用挥发性的剧毒物HCN而合成 羟基腈的好方法。 例如: 希夫碱 (三)与氨的衍生物加成 氨的衍生物: H2N-R 伯胺 H2N-OH 羟胺 H2N-NH2 肼 苯肼 2,4-二硝基苯肼 氨脲 +醛 (或酮) 希夫碱 肟 腙 苯腙 2,4-二硝基 苯腙 缩氨脲 反应产物用稀酸水解,可生成原来的 醛、酮。用与分离和提纯醛或酮。 黄色结晶 氨的衍生物能与醛、酮起加成反应,用于鉴别羰基的存 在,称为羰基试剂。 常用试剂:2,4-二硝基苯肼 (四) 与醇的加成 例如: (五)、卤代反应 醛、酮的-H易被卤素取代生成-卤代醛、酮, 特别是在碱溶液中,反应能很顺利的进行。 由于羰基的 -I 效应,超共轭效应,醛酮的 -氢较活泼: 含有-甲基的醛酮在碱溶液中与卤素反应,则生 成卤仿。 碘仿反应: 试剂:I2+NaOH; 现象:黄色CHI3沉淀。 碘仿反应用于鉴别以下结构: O 1、还原反应 金属催化加氢,催化剂 Pt, Ni, Pd. (六)、氧化和还原反应 醛易被弱氧化剂氧化成酸,酮不易被氧化。 2、醛的氧化反应 (1).与Tollens(土伦)试剂作用: 所有的醛都能反应,酮不能反应。故而,可以用于鉴别醛、酮 (2). 与班氏试剂反应:(CuSO4,碳酸钠 , 柠檬酸钠 ) 除芳香醛外,其余的醛都能反

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