酚醇醚PPT课件

.,1,1）根据分子中烃基的类别，可以分为脂肪醇、脂环醇、芳香醇(芳环侧链有羟基的化合物)。,乙醇,环己醇,苯甲醇,脂肪醇,脂环醇,芳香醇,一、分类,2）根据羟基所连碳原子种类分为：,一级醇（伯醇）、二级醇（仲醇）、三级醇（叔醇）,.,2,3）根据分子中所含羟基的数目分为：一元醇、二元醇和多元醇。,伯醇叔醇仲醇,.,3,1、普通命名法：简单的醇,二、命名,2、系统命名法,选择直接连有羟基的最长碳链作主链，支链看作取代基，从离羟基最近的一端开始编号。按照主链碳原子的数目确定醇的名称，羟基的位次用阿拉伯数字标在醇的名称前，羟基在1位时可以不标。,.,4,1-丁醇(正丁醇),2-丁醇(仲丁醇),2-甲基-1-丙醇(异丁醇),2-甲基-2-丙醇(叔丁醇),.,5,5-甲基-3-己醇,注意和卤代烃的不同之处：,2-甲基-4-氯己烷,.,6,不饱和醇，选择含不饱和键并直接连有羟基的最长碳链作主链，碳原子的编号从离羟基最近的一端开始。,2-乙基-2-丁烯-1-醇,2-环己烯-1-醇,Ph-CH=CHCH2OH,3-苯基2-丙烯醇（肉桂醇）,.,7,2,3-二甲基-2,3-丁二醇,丙三醇(甘油),多元醇，应选取尽可能多的带羟基的碳链为主链，羟基的数目用中文数字写在“醇”字前面，并标明羟基的位次。,(S)-2-丁醇,.,8,主官能团的优先次序为：羧酸、磺酸、酯、酰卤、酰胺、腈、醛、酮、醇、酚、胺、醚。,3-羟基丁醛,邻羟基苯甲醇,芳香醇（脂环醇）：环做取代基，支链做母体,3-苯基-2-戊醇,1-苯基乙醇,2-苯基乙醇,.,9,沸点,一元醇的沸点比相应的烷烃高得多，原因是在液态时醇的羟基通过氢键互相缔合；甲醇65，乙烷-88。,相同碳原子数的一元醇，直链醇比支链醇沸点高；,碳链相同的一元醇，伯醇沸点最高，仲醇次之，叔醇最低；,随着碳原子数的增加，醇的沸点和烷烃接近。,三、醇的物理性质,.,10,水溶性,3C以下的醇和叔丁醇，可以与水混溶，丁醇在水中的溶解度为8%，10C以上的醇几乎不溶于水。,原因：低级醇可以与水分子形成氢键，分子中羟基越多，在水中的溶解度越大，沸点越高。如乙二醇（bp=197）、丙三醇（bp=290）可与水混溶，有吸湿性。,相对密度,一元醇的相对密度大于烷烃，但小于1，多元醇、芳香醇的相对密度大于1。,物态：十二个碳原子以下的饱和一元醇是无色液体，高级醇是蜡状固体。有些醇有特殊的香气。,.,11,酸性,取代反应,氧化反应,脱水反应,碱性、亲核性,四、醇的化学性质,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。,.,12,醇与金属钠作用生成醇钠，放出氢气，但反应比水缓和得多，这说明醇的酸性比水弱。,与活泼金属反应,由于RO的碱性比OH强，因此醇钠在水中立即分解。,乙醇钠,现象：放出H2，醇的反应速度比水慢。说明醇的酸性小于水。应用：1、利用醇与Na的反应销毁残余的金属钠。2、用于鉴别醇羟基。,1似水性,.,13,反应活性：甲醇伯醇仲醇叔醇。,原因：烷基具有供电子的诱导效应，烷基越多则氧原子上的电子密度越高，氢氧键也越牢固，使酸性越小。,金属镁、铝也可与醇作用生成醇镁、醇铝。,2C2H5OH+Mg(C2H5O)2Mg+H2(C2H5O)2Mg+H2O2C2H5OH+MgO,.,14,生成质子化的醇,.,15,结晶醇的形成低级醇能和一些无机盐（MgCl2、CaCl2、CuSO4等）作用形成结晶醇，亦称醇化物。如：,干燥剂的选择：K2CO3、MgSO4、NaSO4、CaO,.,16,(1)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：HIHBrHCl醇的活性次序：烯丙式醇叔醇仲醇伯醇CH3OH,2、羟基的取代反应（CO键断裂）,醇可与多种卤化试剂作用，羟基被卤素取代生成卤代烃。,.,17,浓盐酸/ZnCl2称Lucas试剂,鉴别C6的不同类型的醇。,.,18,.,19,(2)与卤化磷和亚硫酰氯反应,(无重排产物),亚硫酰氯,氯化亚砜,.,20,3.成酯反应,1)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。,高级醇的硫酸酯是常用的合成洗涤剂之一。如C12H25OSO2ONa（十二烷基磺酸钠）。,.,21,硫酸氢甲酯,硫酸二甲酯：甲基化试剂，有毒,硫酸是二元酸，醇与硫酸可以生成单酯或二酯。,.,22,醇和硝酸作用生成硝酸酯。,醇与有机酸的酯化反应。,乙酸乙酯,.,23,烯丙式醇、叔醇、大多数仲醇，反应是按SN1历程进行的。,大多数伯醇是按SN2历程进行的。,.,24,空间位阻大的伯醇也是按SN1历程进行的。,.,25,4.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：3R-OH2R-OH1R-OH,.,26,醇脱水反应的特点：,1)分子内脱水主要生成札依采夫烯烃和稳定的共轭烯烃,.,27,2）用硫酸催化脱水时，有重排产物生成。,.,28,两个醇分子之间脱水生成醚。,.,29,伯醇氧化生成醛，醛能进一步氧化生成羧酸，要想得到醛，必须把生成的醛立即蒸出。,5氧化和脱氢,仲醇氧化生成酮，酮不容易进一步氧化。,.,30,CrO3/吡啶（SarrettLH试剂PCC吸潮性红色结晶）将伯醇氧化至醛,CrO3/稀H2SO4（Jones试剂）Cr2O3/冰醋酸分子中叁双键不受影响。,.,31,脱氢,1oROH脱氢得醛。2oROH脱氢得酮。3oROH不发生脱氢反应,脱氢试剂：CuCrO4，Pd，Cu(orAg)。脱氢条件：反应温度一般较高。应用：主要用于工业生产。,.,32,6.多元醇的反应,1）螯合物的生成,.,33,邻位二醇的反应,邻位二醇被HIO4氧化时，碳链在和两个羟基相连碳之间破裂。,和羟基相邻的是羰基时，也能发生类似的反应。,可根据产物结构推测反应物的结构，用于结构测定,.,34,.,35,卤代烃的脱卤化氢和醇的脱水反应，都是消除反应。,-碳上的氢和离去基团L同时离去的反应，称为-消除反应,按共价键破裂和生成的次序，可将其分为单分子消除反应和双分子消除反应。,-消除(1,2-消除),五、消除反应的历程,.,36,1单分子消除反应E1,反应是分二步进行的，生成碳正离子的一步最慢，是决定整个反应速度的步骤。,反应中生成的碳正离子，也可以和亲核试剂作用生成取代产物，或重排为更稳定的碳正离子。,.,37,17%,83%,由于E1反应和SN1反应的活性中间体同为碳正离子，所以常同时发生，互相竞争。,.,38,有的醇在酸的作用下脱水时，发生重排反应。,稳定性顺序：叔碳正离子仲碳正离子伯碳正离子。,.,39,2双分子消除反应E2,是通过一个过渡状态，一步完成的。,.,40,在反应中，试剂也可以进攻反应物的-碳原子，因此E2反应常和SN2反应同时发生，互相竞争。,实验表明：强碱性试剂、弱极性溶剂和较高的温度有利于消除反应。,卤代烃水解在KOH或NaOH的水溶液中进行，而卤代烃脱卤化氢则在KOH或NaOH的醇溶液中进行。,.,41,酚是羟基直接和芳环相连的化合物。一、分类根据羟基的数目，分别称为一元酚、二元酚和多元酚。,苯酚,-萘酚,根据烃基不同，分别称为苯酚、萘酚等,.,42,羟基和双键直接相连的醇称为烯醇，烯醇是不稳定的，容易转变为较稳定的醛或酮。,乙醛,丙酮,.,43,原因：酚羟基中氧原子的未共用电子对参与了苯环的共轭，称为p-共轭体系。,但在酚中，羟基是和环状闭合共轭体系中的sp2杂化碳原子相连的，这种形式的烯醇是稳定的。,.,44,1)酚做母体：酚羟基所取代的芳烃名称后加“酚”字，其他取代基的名称和位次，标在酚的名称前面。,苯酚（石碳酸）,邻甲基苯酚(2-甲基苯酚),-萘酚(2-萘酚),二、酚的命名,.,45,间硝基苯酚(3-硝基苯酚),对甲氧基苯酚(4-甲氧基苯酚),邻苯二酚(1,2-苯二酚)（儿茶酚）,对苯二酚(1,4-苯二酚),2,4,6-三硝基苯酚（苦味酸）,.,46,对苯二酚间苯三酚连苯三酚萘酚氢醌（根皮酚）（焦性没食子酸）haphthol,2)酚羟基作为取代基：,对羟基苯甲酸,4甲基3羟基苯甲醛,5羟基1萘磺酸,（没食子酚）,.,47,多数酚在室温下是固体，大多数酚有不好闻的气味，有些有香味。,纯酚是无色的，但往往由于氧化而带有红色至褐色。,酚类化合物都有杀菌作用，杀菌能力随羟基数目的增多而增大。,苯酚及其低级同系物微溶于水，可溶于热水。,三、酚的物理性质,酚分子之间能形成氢键，沸点特别高。邻位有硝基、羟基等的酚，沸点和水溶性比间位和对位异构体低。,.,48,-H,1酚羟基的反应,亲核性,2芳环上的亲电取代反应,3氧化反应,酚的化学性质：,酸性,.,49,1酚羟基的反应,酸性：,碳酸苯酚醇,pKa,6.38,10,18,反应可用于酚的分离和鉴别。苯酚在室温下溶于NaOH而不溶于,四、酚的化学性质,.,50,酸性受取代基的影响：,酚羟基的邻对位有强吸电子基时，酸性增强；酚羟基的邻对位有强供电子基时，酸性减小；,pKa=0.71pKa=10.28,.,51,酚醚的生成：,酚在碱性溶液中和卤代烃发生亲核取代反应，生成酚醚。,.,52,与FeCl3的显色反应：,紫色,不同的酚所产生的颜色不相同，这个反应常用于各种酚的定性检验。苯酚、间苯三酚、-萘酚显紫色，邻苯二酚、对苯二酚、-萘酚显绿色，甲苯酚、连苯三酚显蓝色。,具有烯醇式结构的化合物都可发生这样的显色反应，苯酚也可看作是烯醇式结构的化合物。,.,53,2氧化反应,对苯醌,邻苯醌,作为抗氧剂，也看作为自由基链反应的抑制剂,.,54,3芳环上的取代反应,卤代：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。凡是羟基的邻对位有氢的酚，都能发生反应，但不一定生成沉淀。,.,55,一卤代产物：非极性溶剂,.,56,硝化：,邻硝基苯酚和对硝基苯酚可用水蒸气蒸馏法分离。,沸点低216,沸点高279(分解),若用浓硝酸则生成2,4,6-三硝基苯酚，产率不高。,.,57,通式为ROR，两个烃基相同时称为简单醚，不相同时称为混合醚。,烃基可以是芳香烃基，也可以是脂肪烃基，两个烃基可以彼此相连形成环醚。,醚和碳原子数目相同的醇互为同分异构体。,CH3OCH3,CH3CH2OH,一、分类,.,58,二、命名1）简单醚：在“醚”字前面写出两个烃基的名称。例如，（二）甲醚、二苯醚等。分子较小的简单脂肪醚中的“二”可省略2）混合醚：脂肪醚是将小基排前大基排后；芳香醚芳基在前,烃基在后，称为某基某基醚。,3）结构复杂的醚用系统命名法命名。例如：,.,59,（二）乙醚,甲乙醚,二苯醚,苯甲醚,.,60,烃基结构复杂的醚使用系统名称，将烷氧基作为取代基命名。,2-甲基-4-甲氧基戊烷,1,2,3-三甲氧基丙烷,烃基的两头连起来形成环的，称为环醚。,四氢呋喃,环氧乙烷,呋喃,.,61,物态：甲醚、甲乙醚为气体，大多数醚在室温下为液体，有香味，易燃，易挥发。,沸点比醇或酚低得多，与分子量相当的烷烃很接近，原因是醚的分子间不能以氢键缔合。,相对密度比醇小，原因也是分子间不能形成氢键。,在水里的溶解度和同碳原子数的醇相近。,三、醚的物理性质,.,62,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,醚的化学性质稳定，可用金属钠干燥醚类，醚在许多有机反应中可作溶剂。,四、醚的化学性质,.,63,也可用于鉴别：,氯乙烷,乙醚,HCl,分层,不分层,.,64,2与缺电子试剂形成络合物,醚分子中氧原子上的未共用电子对，可与缺电子试剂形成络合物。,.,65,3醚链的断裂,在较高温度下，强酸能使醚链断裂，使醚链断裂最有效的试剂是浓的氢碘酸（HI）。,醚键断裂时往往是较小的烃基先生成碘代烷。芳香混醚与浓HI作用时，总是断裂烷氧键，生成酚和碘代烷,.,66,醚-位上的H容易在C-H之间发生自动氧化，慢慢生成过氧化物。,检验过氧化物：用湿润的淀粉-碘化钾试纸。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。,除去过氧化物的方法：（1）加入还原剂5%的于醚中振摇后蒸馏。（2）贮藏时在醚中加入少许金属钠。或加入抗氧剂,4形成过氧化物,.,67,五、环醚,1环氧乙烷,在酸催化下，环氧乙烷可以和水、醇、酚、卤代烃等开环加成，生成双官能团化合物。,.,68,一般情况下，酸催化时，亲核试剂进攻取代较多的碳原子；碱碱性条件下时，亲核试剂进攻取代较少的碳原子。,碱性条件下开环加成：需要碱性、亲核性都强的试剂，如RO、C6H5O、NH3等，才能发生反应。,环氧乙烷与RMgX反应，是制备增加两个碳原子的伯醇的重要方法。,.,69,碱性条件下的反应，是典型的SN2反应，反应物的空间位阻影响很大，试剂进攻位阻小的碳原子。,环氧乙烷与格氏试剂反应时，也是典型的SN2反应。,乙醇合成正丁醇,.,70,在酸性条件下，反应具有很大程度的SN1性质，使亲核试剂进攻不是发生在空间位阻小的碳上，而是发生在最能分散正电荷的碳原子上。,.,71,2冠醚,分子中具有CH2CH2O的重复单位，形状似皇冠，故称冠醚。,命名时，把环上所有的原子总数标注在“冠”字之前，氧原子数标在名称之后。,15-冠-5,18-冠-6,.,72,合成冠醚，可用Williamson合成法。,.,73,冠醚可用作相转移催化剂。,原理：和无机试剂形成络合物，把负离子X带入有机相。,X=OH,CN,MnO4,I等。,.,74,第四节含硫有机化合物,1结构类型,(1)二价硫化合物,醇、酚、醚的相似物，基团SH称为巯基。,硫醇,硫酚,硫醚,二硫化物，是过氧化物的相似物。,.,75,含C=S键的化合物，硫醛、硫酮极不稳定。,羧酸的相似物。,硫脲,硫醛,硫酮,硫代羧酸,.,76,(2)高价硫化合物,亚磺酸和磺酸；,亚磺酸,磺酸,亚硫酸,硫酸,亚砜和砜。,亚砜,砜,.,77,硫醇、硫酚、硫醚，在相应的醇、酚、醚名称前加“硫”字。,2命名,甲硫醇,2-丙基硫醇(异丙硫醇),2-丙烯-1-硫醇,间甲基苯硫酚,二甲硫醚,甲基异丙基硫醚,.,78,当化合物较复杂或有其他官能团存在时，将巯基SH作为取代基来命名。,2-巯基乙醇,2-氨基-3-巯基丙酸(半胱氨酸),2,3-二巯基-1-丙醇,.,79,磺酸及其衍生物的命名，在相应的类名前加上烃基的