第十一周有机化学教案第六章醇酚醚

教案(章节，备课部分)小时：4章节第六章醇、酚和醚教学目标和要求1.掌握醇、酚和醚的结构、分类和命名；2.掌握酒精、苯酚和乙醚的主要化学性质；3.掌握酒精、苯酚和乙醚的鉴别方法教学强调困难要点：醇、酚和醚的命名；醇、酚和醚的主要化学性质及鉴别方法难点：醇、酚和醚的主要化学性质教学过程(包括章节教学内容、课时分配、教学方法、教学方法和辅助方法)教学内容和课时分配：醇类、酚类和醚类都是碳氢化合物的含氧衍生物，可视为水分子中的氢原子被烃基取代的化合物。8.1酒精(2小时)8.1.1酒精的结构、分类和命名一、酒精的结构醇可以看作是碳氢化合物分子中的氢原子被羟基取代后形成的衍生物。第二，酒精的分类1.伯醇(伯醇)、仲醇(仲醇)和叔醇(叔醇)。2.脂肪醇、脂环醇和芳香醇3.一元、二元和多元醇。两个羟基连接在同一个碳上的化合物是不稳定的，这种结构会自动失去水分，所以不存在相同的碳二醇。此外，烯醇不稳定，容易变成相对稳定的醛和酮。三。酒精的命名1.俗称：例如，乙醇通常被称为酒精，甘油被称为甘油，等等。2.简单的一元醇是由习惯命名法命名的。例如：3.系统命名法具有复杂结构的醇以系统命名。选择含羟基的最长碳链作为主链，羟基的位置是最小的数，称为醇。例如：在命名多元醇时，应尽可能选择含-羟基的碳链作为主链，羟基的位置应其次标明。例如：8.2酒精的特性8.2.1酒精的物理性质1.字符：(省略)2.沸点：3.溶解度：4.结晶醇的形成低级醇可以与一些无机盐(氯化镁、氯化钙、硫酸铜等)反应。)形成结晶醇，也称为醇化物。例如：8.1.2酒精的化学性质1.与活性金属的反应钠和酒精的反应比和水的反应慢得多。反应产生的热量不足以使氢自燃。因此，酒精和钠之间的反应经常被用来破坏残留的钠金属而不燃烧和爆炸。CH3H2O-比-OH更碱性，因此醇钠容易水解。醇的反应性：CH3OH伯醇(乙醇)仲醇叔醇pKa 15.09 15.93 19醇钠(RONa)是有机合成中常用的一种碱性试剂。金属镁和铝也可以与醇反应生成烷氧基镁和烷氧基铝。2.与卤代酸反应(生产卤代烃的重要方法)1)反应速度与卤酸的活性和醇的结构有关。HX的反应性：高HBr氯化氢2)醇活性的顺序：烯丙醇叔醇仲醇CH3OH例如，酒精与卢卡斯试剂(浓盐酸和无水氯化锌)的反应：卢卡斯试剂可用于区分伯醇、仲醇和叔醇，但它通常仅适用于具有3-6个碳原子的醇。原因：1-2碳产品(卤代烷)具有低沸点和挥发性。6碳以上的醇(苯甲醇除外)不溶于卢卡斯试剂，容易混淆实验现象。3.与酸的反应(酯化反应)1)与无机酸反应醇与含氧无机酸硫酸、硝酸和磷酸反应生成无机酸酯。高级醇硫酸盐是常用的合成洗涤剂之一。例如C12H25OSO2ONa(十二烷基硫酸钠)。2)与有机酸的反应4.脱水反应当醇和催化剂共加热时会发生脱水，根据反应条件，可能会发生分子内或分子间脱水。酒精脱水活性：3R-羟基2R-羟基1R-羟基例如：酒精脱水反应的特点：主要生成zaitsev烯烃，如：5.氧化和脱氢1)氧化：伯原子中的-氢原子8.2.1苯酚的结构和命名1.结构苯酚是一种其羟基直接连接到芳香环上的化合物(其羟基和芳香环的侧链是芳香醇的化合物)，即苯酚是烃的羟基衍生物。命名苯酚的命名通常是在苯酚的前面加上芳香环的名称作为母体，再加上其他取代基的名称和位置。在特殊情况下，羟基也可以根据顺序规则命名为取代基。8.2.2苯酚的化学性质羟基是醇和苯酚的官能团，因此苯酚和乙醇具有共同的特征。然而，由于酚羟基连接在苯环上，并且苯环和羟基之间的相互作用赋予酚一些独特的性质，所以酚和醇在性质上有很大的不同。1.酚羟基的反应(1)酸度苯酚比酒精酸性更强，但比碳酸弱。因此，苯酚可溶于氢氧化钠，但不溶于碳酸氢钠，不能与碳酸氢钠和碳酸氢钠反应释放二氧化碳。相反，当CO2被引入酚钠的水溶液中时，酚是游离的。苯酚可溶于碱，可通过酸从碱溶液中分离出来，在工业上经常用于回收和处理含酚污水。利用酒精和苯酚与氢氧化钠和碳酸氢钠的反应性差异，可以鉴别和分离出苯酚和乙醇。当苯环上连接有吸电子基团时，苯酚的酸性增加。当给电子基团连接时，苯酚的酸性降低。(2)三氯化铁的显色反应苯酚能与三氯化铁溶液反应，大多数苯酚能发生反应，因此该反应可用于鉴定苯酚。不同的酚类和三氯化铁产生不同的颜色。见P292表10-6。三氯化铁的显色反应不限于苯酚，具有烯醇结构的脂肪族化合物也有这种反应。(3)酚醚的形成醚不能在分子间脱水形成醚，醚通常是由醚与烃化剂在碱性溶液中反应生成的。在有机合成中，酚醚常用来保护酚羟基。苯酚也可以被卤素取代，但不如醇顺利；苯酚也能产生酯，但比酒精更难。2.芳环上的亲电取代羟基是一个强邻位对位基团。由于羟基和苯环的P-共轭，苯环上的电子云密度增加，亲电反应容易进行。(1)卤代苯酚和溴水在常温下能立即反应生成2，4，6三溴苯酚的白色沉淀。反应非常敏感。非常稀的苯酚溶液(10ppm)会与溴水一起沉淀。因此，该反应可用于苯酚的鉴定和定量测定。如果有必要制备一溴苯酚，应在非极性溶剂(CS2，四氯化碳)和低温下进行。(2)硝化苯酚比苯更容易硝化，在室温下可与稀硝酸反应。邻硝基苯酚容易形成分子内氢键形成螯合环，从而减弱分子内吸引力。然而，对硝基苯酚不能形成分子内氢键，但可以形成分子间氢键缔合。因此，邻硝基苯酚在水中的沸点和溶解度比其异构体低得多，因此可以用蒸汽蒸馏出来。3.氧化反应苯酚容易被氧化成醌和其他氧化物，并且氧化物的颜色随着氧化程度的加深而逐渐加深，从无色到粉红色，从红色到深棕色。例如：多酚更容易被氧化。氢醌是一种常见的显影剂。苯酚容易氧化，经常被用作抗氧化剂和脱氧剂。四、重要酚(自学)8.3乙醚(0.5小时)8.3.1醚的结构、分类和命名1.结构2.分类命名1)简单醚在“醚”之前写下两个烃基的名称。例如，乙醚、二苯醚等。2)混合醚由前面的小组和后面的大组组成；芳基在以前的烃基之后被称为某个基团，某个醚。例如：3)具有复杂结构的醚用系统命名法命名。它可以被命名为烃衍生物，具有更大的烃基作为母体，剩余的RO-部分作为取代基。例如：4)环醚：的名称通常是普通名称，没有普通名称的名称是噁唑烷。5)聚醚：优先乙醚是一种非活性化合物，对碱、氧化剂和还原剂非常稳定。乙醚在常温下不与金属钠反应，可以用金属钠干燥。乙醚的稳定性仅次于烷烃。然而，它的稳定性是相对的。由于醚键的存在，它也能产生一些独特的反应。1.封闭盐的形成醚的氧原子上有不共享的电子对，它可以接受强酸中的氢生成盐。苏阳盐是一种弱碱强酸盐，仅在浓酸中稳定，遇水会迅速分解成原醚。利用这一特性，醚可以从烷烃或卤代烃中分离出来。乙醚还可以与路易斯酸(如三氟化硼、三氯化铝、甲基葡萄糖等)生成封闭盐。盐的形成削弱了醚分子中的碳氧键，因此醚链在酸性试剂的作用下会断裂。2.醚链断裂在更高的温度下，强酸可以破坏醚链。打破醚链最有效的试剂是浓缩氢碘酸。当醚键断裂时，较小的烃基通常用于生成碘代烷烃，例如：当芳香混合醚与高浓度的碘反应时，它总是破坏烷氧基键生成苯酚和碘代烷烃。3.过氧化物的形成乙醚在与空气长期接触下会慢慢形成不挥发的过氧化物。过氧化物不稳定，加热时容易分解和爆炸。因此，应尽可能避免乙醚暴露在空气中，一般应储存在棕色玻璃瓶中并避光。蒸馏保存时间过长的乙醚时，检查是否有过氧化物，不要将其蒸发。试验方法：用乙醚摇动硫酸亚铁和硫氰酸钾的混合溶液，过氧化物为红色。去除过氧化物的方法：(1)在乙醚中加入还原剂(5%硫酸亚铁)，振荡蒸馏。(2)在储存过程中向乙醚中加入少量金属钠。教学方法：启发互动教学培养自主学习能力1.通过提问和启发引导学生深入思考，激发兴趣。2.通过教学和讨论解决问题3.“教、学、做”相结合手段：多媒体课件、板书和课堂练习工作作业：8.1(a，c，h，I)，8.5(b，d，h)，8.6(b，c)，8.8，8.9(a，c，e，g，h)完成作业，阅读参考书的相关内容。预览第7章醛，酮，醌主要的参考材料有机化学范主编张，华中师范大学出版社，2007王晓兰主编(第四版)，高等教育出版社，2010年有机化学王主编(第