《含氧有机化合物》PPT课件.ppt

第七章含氧有机化合物,（一）醇的分类和命名,第一节醇、酚、醚,一元醇,多元醇,伯醇（1醇）,仲醇（2醇）,叔醇（3醇）,一、醇,2,伯碳原子与一个碳原子相连，用“1”表示；仲碳原子与两个碳原子相连，用“2”表示；叔碳原子与三个碳原子相连，用“3”表示；季碳原子与四个碳原子相连，用“4”表示。,选长链含羟基；编位次羟基始。,321,54,5-甲基-3-己醇,命名,1-苯基-2-丙醇,普通命名法,环己醇,丙三醇,（二）醇的物理性质,1.醇的溶解度,氢键,Mrb.p.(),甲醇3264.7,乙烷30-88.6,2.醇的沸点特别高,氢键,（三）醇的化学性质,乙酸碳酸苯酚乙硫醇水乙醇氨乙烷,pKa,4.766.3510.010.615.7163550,1.酸性,一元醇的化学反应,-C：与官能团直接相连的碳,酸性,羟基被取代,涉及-H的反应,（醇有酸性）,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，故常利用醇与Na的反应销毁残余的金属钠，而不发生燃烧和爆炸。,鉴别邻二羟基结构,2与氢卤酸反应,反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。HX的反应活性：HIHBrHCl醇的活性次序：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,伯醇与硝酸反应可以顺利地生成硝酸酯；多元醇的硝酸酯是猛烈的炸药。,甘油三硝酸酯(亦称硝酸甘油)，是一种猛烈的炸药，但它亦可用作心血管的扩张、缓解心绞痛的药物。,3与无机含氧酸反应,4.脱水反应,（分子间）,（分子内）,4.氧化反应,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。,醇的氧化与饮酒,二、酚,（一）酚的结构、分类和命名,1、结构,2、分类,一元酚，多元酚,2，4-二甲基苯酚,-萘酚,（间-硝基苯酚）,（对-苯二酚）,邻-羟基苯甲酸,（水杨酸）,3、命名,3-硝基苯酚,1，4-苯二酚,（用于分离酚和羧酸的混合物）,（二）酚的性质,显色,2、与三氯化铁的显色反应,3.苯酚的亲电取代反应,卤代反应,2,4,6-三溴苯酚,常用于检验苯酚,对-苯醌,4.酚易被氧化变成醌,（一）分类与命名,1.结构,官能团醚键,醚通式,三、醚,2.命名,苯甲醚（芳香醚）,对甲氧基甲苯,(CH3)3COCH3,甲基叔丁基醚（混醚）,四氢呋喃（环醚）,1.醚的沸点低，易燃,2.过氧化物的生成,CH3CH2OCH2CH37434.8,CH3CH2CH2CH2OH74117.8,Mrb.p.(),二、醚的性质,过氧化物不稳定，加热时易分解而发生爆炸。蒸馏放置过久的乙醚时，要先检验是否有过氧化物存在，且不要蒸干。,检验方法：硫酸亚铁和硫氰化（酸）钾混合液与醚振摇，有过氧化物则显红色。（亦可用KI淀粉溶液鉴别）,醚性质稳定,常温不与强碱、稀酸、氧化剂、还原剂反应,H2O,用于区别醚和烷烃,醛和酮,第二节醛和酮,醛通式RCHO,酮通式RCOR,官能团,羰基,醛基,酮基,一、醛和酮的分类及命名,选择含有羰基的最长碳链为主链，从靠近羰基的一端开始编号。,3-甲基丁醛,2-乙基戊醛,3-戊酮,2-甲基-3-戊酮,（二）命名,邻-甲氧基苯甲醛,2-环己烯酮,1-苯基-1-乙酮（苯乙酮）,1-苯基-2-丙酮,二、醛和酮的化学性质,（一）加成反应（双键断，上两边）,1.与氢氰酸的加成,反应范围：醛、脂肪族甲基酮及少于8个碳的环酮应用：有机合成中增长碳链的方法之一,醛、酮的共性,醛,半缩醛（不稳定）,缩醛,2.与醇的加成,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,+醛（或酮）,希夫碱肟腙苯腙2，4-二硝基苯腙,3.与氨的衍生物加成,常用于醛、酮的鉴别,与氨的衍生物加成,1.卤代反应,含-H的醛、酮都可反应。,OH-中分解,卤仿,常用I2/NaOH作为反应试剂，产物为淡黄色CHI3碘仿反应,（二）-氢的反应,反应物要求：,-C上有三个活泼氢的醛、酮,醛：,乙醛,酮：,甲基酮,醇：,A.2-戊醇B.丙醛C.苯乙酮D.丁酮,？,2.醇醛缩合,2-丁烯醛,含有-H的醛,酮式和烯醇式的互变异构,酮式（20%）烯醇式（80%）,含有下列结构的物质,I2+NaOH,三、氧化还原反应,（一）还原反应,1.氧化反应,RCHO+2Ag(NH3)2OH,RCHO+2Cu(OH)2+NaOH,醛易氧化，酮较难,醛的特殊性质,Cu2O（砖红）,名称Tollens试剂Fehling试剂Benedict试剂,AgNO3的氨水溶液,CuSO4、NaOH和酒石酸钾钠的混合液,CuSO4、Na2CO3和柠檬酸钠的混合液,组成,Ag（银镜）,Cu2O（砖红）,现象,适用范围,所有醛,脂肪醛,脂肪醛,常见的弱氧化剂,2.与品红亚硫酸试剂（希夫试剂）的显色反应,醛+希夫试剂紫红色,（区别醛酮的简便法）,紫红色不褪紫红色褪去,第三节羧酸和取代羧酸,官能团：COOH,（一）羧酸的分类和命名,一、羧酸,注意三点：1、系统命名与俗名的联系，如苯甲酸俗名为安息香酸、丁二酸的俗名为琥珀酸等。2、用希腊字母表示取代基位次的方法。3、含十个碳以上的直链酸命名时要加一个碳字。,-甲基丁酸,十六碳酸,酰基：羧酸去掉羧基中的羟基，所余下的基团,CH3（CH2）14COOH,命名,3-苯基丙烯酸（肉桂酸）,环己基甲酸,（二）性质物理性质,状态：19个C液体，高级固体,沸点：随着相对分子质量的增加而升高,熔点：随碳原子数的增加呈锯齿状上升,多聚体二聚体,（二）化学性质,1.酸性,羧酸具有弱酸性，在水溶液中存在着如下平衡：,羧酸的酸性小于无机酸而大于碳酸,pKa35,脱羧反应,羟基被取代的反应,酸性和成盐反应,-氢的反应,NaHCO3,（常用于分离、鉴别羧酸和苯酚）,氨苄青霉素（氨苄西林）,COONa,羧酸碳酸苯酚乙醇,酸性顺序：,(-),成盐及其在医药上的应用,钠,钠,2.羧酸衍生物的生成,酰卤的生成,酰基,酸酐的生成,酐键,酯的生成,酯键,酰胺的生成,酰胺键,3.-H的反应,羧酸的-H可在少量红磷、硫等催化剂存在下被溴或氯取代生成卤代酸。,-卤代酸很活泼，常用来制备-羟基酸和-氨基酸。,羧酸卤代多用Cl2、Br2,4.脱羧反应,脱羧反应是生物体内重要的生物化学反应,四、重要的羧酸,1、甲酸：俗名蚁酸。具有双重性质，酸性和还原性（醛的性质）。2、乙酸：俗名醋酸。纯乙酸亦称为冰醋酸。3、苯甲酸：最简单的芳香酸。俗名安息香酸，有升华性。可作食品、药品等的防腐剂。4、乙二酸：俗名草酸。具有还原性，可使高锰酸钾溶液褪色。,二、取代羧酸,3,4,5-三羟基苯甲酸(没食子酸),3-羟基戊酸（-羟基戊酸）,1.命名,（一）羟基酸,羟基丁二酸（苹果酸）,3-羧基-3-羟基戊二酸(柠檬酸、枸橼酸),邻羟基苯甲酸（水杨酸）,2.羟基酸的化学性质,(1)酸性,具有醇、和羧酸的通性，羟基和羧基的影响又具有特殊性质。,一般醇酸的酸性强于相应的羧酸；羟基离羧基越近，酸性越强。,pKa,(2)氧化反应,稀HNO3,与稀硝酸作用,与Tollens试剂作用,(3)脱水反应,-羟基丙酸,丙交酯,+,（二）酮酸,常见的