醇酚醚醛酮的化学性质.ppt

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,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,p-共轭效应,酚的结构：,苯酚的结构,p- 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,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：,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