第八章--醇酚醚.ppt

学习要求 1 掌握醇 酚 醚的系统命名法 2 熟练掌握醇 酚 醚的结构特点及主要化学性质 和鉴别方法 3 了解沸点 溶解度与分子结构的关系 醇 一 醇的结构 分类和命名1 结构 1 根据羟基所连烃基的种类 2 分类 2 根据羟基所连的碳原子的种类 醇可分为 伯 仲 叔醇 3 根据醇分子结构中羟基的数目 醇可分为一元醇 二元醇 三元醇 3 醇的命名 1 普通命名法 邻氯苯甲醇 2 系统命名法 系统命名法命名原则如下 选择含有羟基的最长的碳链为主链 从靠近羟基一端开始给主链编号 根据主链的碳原子数称为某醇 在命名不饱和醇时 仍照顾醇羟基编号最小 3 苯基 2 丙烯醇 肉桂醇 多元醇的命名 要选择含 OH尽可能多的碳链为主链 羟基的位次要标明 例如 有特定构型的醇需要用R S标记它们的构型 如 S 1 苯基 1 丙醇 3 俗名如乙醇俗称酒精 丙三醇称为甘油等 2 沸点 1 比相应的烷烃的沸点高 形成分子间氢键的原因 如乙烷的沸点为 88 6 而乙醇的沸点为78 3 2 比分子量相近的烷烃的沸点高 如乙烷 分子量为30 的沸点为 88 6 甲醇 分子量32 的沸点为64 9 3 含支链的醇比直链醇的沸点低 如正丁醇 117 3 仲丁醇 99 5 叔丁醇 88 2 1 性状 在常温下十一个碳原子下的饱和一元醇是液体 十二个碳以上的醇为蜡状固体 C1 C3有酒味 C4 C11不愉快气味 C12以上无味 二 醇的物理性质 3 溶解度 甲 乙 丙醇与水以任意比混溶 与水形成氢键的原因 C4以上则随着碳链的增长溶解度减小 分子中羟基越多 在水中的溶解度越大 沸点越高 4 结晶醇的形成如 三 醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团所决定 1 似水性 与活泼金属的反应 羟基中O H的断裂 CH3CH2O 的碱性 OH强 所以醇钠极易水解 醇钠 RONa 是有机合成中常用的碱性试剂 也可以作为亲核试剂 醇的反应活性 伯醇 仲醇 叔醇 原因 烷氧负离子的溶剂化 醇可以接受质子 成为质子化醇或氧鎓离子 所以醇可以溶于浓强酸 2 与无机酸反应1 醇与含氧无机酸硫酸 硝酸 磷酸反应生成无机酸酯 2 与有机酸反应 三硝酸甘油酯 硝化甘油 硝酸甘油 3 与氢卤酸反应 碳氧键的断裂C O 制卤代烃的重要方法 也有烯烃生成 1 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2 醇与HX的反应为亲核取代反应 伯醇为SN2历程 叔醇 烯丙醇为SN1历程 仲醇多为SN1历程 3 位上有支链的伯醇 仲醇与HX的反应常有重排产物生成 1 分子内脱水 1 取向 有不同消除取向时 遵循札依切夫规则 3 脱水反应 碳氧键的断裂C O 醇脱水反应的特点 消除 1 主要生成札依切夫烯 例如 2 活性 脱水由易到难的顺序是 叔醇 仲醇 伯醇 3 反应历程E1容易发生分子重排 2 用硫酸催化脱水时 有重排产物生成 醇脱水反应的特点 消除 2 分子间脱水 4 氧化或脱氢 1 氧化剂氧化 2 脱氢氧化 叔醇分子中羟基所连碳上没有氢 一般反应条件下不被氧化 5 与过碘酸 HIO4 反应 酚 一 酚的结构及命名1 结构酚是羟基直接与芳环相连的化合物 羟基与芳环侧链相连的化合物为芳醇 2 命名 酚的命名一般是在酚字的前面加上芳环的名称作为母体 再加上其它取代基的名称和位次 2 甲基 4 甲氧基苯酚 邻羟基苯甲醛 1 3 5 苯三酚 二 酚的物理性质 熔点 沸点比相应的芳烃要高 酚能溶于乙醇 乙醚 苯等有机溶剂中 它们在水中的溶解性 一般说来是随羟基增多 温度升高而增大 绝大多数酚都是固体 容易氧化往带有红色至褐色 三 酚的化学性质 1 苯环上电荷密度增大 亲电取代易发生 邻对位 2 碳氧键不易断 OH不易被取代 氧孤对电子亲核取代3 氧氢键易断 氢易解离 显酸性 与醇有共性 pKa 17 10 00 6 37 4 75 G 给电子基 酸性减弱 吸电子基 酸性增强 1 酚的酸性 2 酚与FeCl3的反应 绝大多数酚都能与FeCl3溶液作用 生成有色的配合物 凡具有烯醇式结构的化合物 C C OH 都与FeCl3有类似的颜色反应 紫色 3 酚醚的生成 酚不能分子间脱水成醚 一般是由酚钠在碱性溶液中与卤代烃或硫酸二烷基酯作用生成 在有机合成上常利用生成酚醚的方法来保护酚羟基 4 酚的氧化反应 对苯醌 黄色 间苯二酚不被氧化 邻苯醌 红色 5 芳环上的亲电取代反应 1 卤代反应 如需制一溴代苯酚 则反应要在CS2 CCl4等非极性溶剂中 低温条件下进行 定性检验 2 硝化苯酚比苯易硝化 在室温下即可与稀硝酸反应 四 重要的酚 2 对苯二酚 它本身是一个还原剂 照相的显影剂 常用作抗氧化剂 是一个阻聚剂 如苯乙烯易聚合 因此储藏时 常加入对苯二酚作阻聚剂 1 苯酚 俗称石炭酸 有毒 具有一定的杀菌能力 可用作防腐剂和消毒剂 3 甲苯酚 4 萘酚 与三氯化铁紫色沉淀 与三氯化铁绿色 醚 一 醚的结构 分类和命名1 结构 2 分类 醚的通式R O RAr O ArAr O R 3 命名1 简单醚在 醚 字前面写出两个烃基的名称 例如 异丙醚 二苯醚等 2 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 例如 乙二醇二乙醚 异丙醚 二苯醚 甲乙醚 甲基烯丙基醚 苯乙醚 3 系统命名 比较复杂的醚则把烷氧基当成取代基 把大的烃基作为母体命名 3 甲基 4 甲氧基己烷 对乙氧基苯酚 二 醚的物理性质 沸点 醚的沸点比分子量相近的醇或酚的沸点要低得多 同烷烃相近 乙醚 丁醇 戊烷 34 6 117 1 36 1 溶解度 醚分子间不能形成氢键 但它和水分子间可以形成氢键 水溶性同分子量相近的醇类似 乙醚 7 5g 丁醇 7 9g 三 醚的化学性质1 钅羊盐盐的生成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 低温下溶于浓酸 如 2SO4 HCl等 当用水稀释后 钅羊盐则分解为原来的醚 利用此法可区别醚与烷烃或卤代烃 也可将醚从烷烃或卤代烃等混合物中分离出来 2 醚链的断裂 醚键断裂时往往是较小的烃基生成碘代烷 较大的烷基生成醇 芳香混醚与浓HI作用时 总是断裂烷氧键 生成酚和碘代烷 3 过氧化物的生成 过氧化物不稳定 加热时易分解而发生爆炸 检验方法 1 硫酸亚铁和硫氰化钾混合液与醚振摇 有过氧化物则显红色 2 将碘化钾的醋酸溶液 或水溶液 加入醚中 溶液显紫色或棕红色 就表明有过氧化物存在 除去过氧化物的方法 1 加入还原剂5 的FeSO4于醚中振摇后蒸馏 2 贮藏时在醚中加入少许金属钠 四 环醚 1 环氧乙烷环氧乙烷是最简单的环醚 是一个很重要的有机合成中间体 1 物理性质沸点11 无色有毒气体 易液化 与水混溶 溶于乙醇 乙醚等有机溶剂 一般贮存于钢瓶中 3 化学性质环氧乙烷化学性质活泼 在酸或碱催化下能与多种试剂反应 形成一系列重要工业原料 环氧