有机化学醇、酚、醚

1、第七章第七章 醇、酚、醚醇、酚、醚学习要求：学习要求：1.掌握醇、酚、醚的系统命名法。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，熟练掌握醇、酚、醚的结构特点及主要化学性质，和鉴别方法。和鉴别方法。3.了解沸点、溶解度与分子结构的关系。了解沸点、溶解度与分子结构的关系。h o h水r oh醇ar o h酚r or醚1 醇的醇的分类分类和和命名命名一、醇一、醇的的分类分类1.根据羟基所连烃基的种类根据羟基所连烃基的种类 脂肪醇脂环醇芳香醇饱和不饱和ch3ch2ohohch2ohch2=chch2oh 第一节第一节 醇醇2.根据羟基所连的碳原子的种类，醇可分为根据羟

2、基所连的碳原子的种类，醇可分为: 伯、仲、叔醇伯、仲、叔醇。 ch3ch2ch2ch2oh正丁醇（伯醇）ch3chch2ohch3异丁醇（伯醇）ch3chch2ch3oh仲丁醇（仲醇）ch3cohch3ch3叔丁醇（叔醇）3. 根据醇分子结构中羟基的数目，醇可分为一元醇、根据醇分子结构中羟基的数目，醇可分为一元醇、 二元醇、三元醇二元醇、三元醇 ch3ch2ch2oh丙醇（一元醇）ch2-ohch2oh乙二醇（二元醇）ch2-ohch-ohch2oh丙三醇（三元醇）二、醇的命名二、醇的命名1.普通命名法普通命名法ch3chch2ch2ohch3异戊醇ch3cch3ch3ch2oh新戊醇ch2o

3、hcl邻氯苯甲醇邻氯苯甲醇2.系统命名法系统命名法系统命名法命名原则如下：系统命名法命名原则如下： 选择最长的碳链为主链，含与羟基相连的碳原子选择最长的碳链为主链，含与羟基相连的碳原子及双键或叁键，根据主链的碳原子数称为某醇。及双键或叁键，根据主链的碳原子数称为某醇。 从靠近羟基一端给主链编号，羟基编号从靠近羟基一端给主链编号，羟基编号数写在醇数写在醇名称之前。名称之前。 ch3ccchch2ohch2ch2ch32-丙基-3-戊炔-1-醇ch3ch2ch2chch2chch3hocch3ch3ch35,5-二甲基-3-丙基-2-己醇cch2ch3ohch2ch33-苯基-3-戊醇ch=chc

4、h2oh3-苯基苯基-2-丙烯醇（肉桂醇）丙烯醇（肉桂醇）3. 俗名俗名2 醇的物理性质（自学）醇的物理性质（自学）1.状态和气味：状态和气味：在常温下十一个碳原子下的饱和一元醇是液体；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。十二个碳以上的醇为蜡状固体。c1c3有酒味，有酒味，c4c11不愉快气味，不愉快气味，c12以上无味。以上无味。 2.沸点沸点醇的沸点比醚和烷烃都高。醇的沸点比醚和烷烃都高。ch3ch2ch2ch2ohch3ch2och2ch3ch3ch2ch2ch2ch3117.234.6 36.1 固体酒精生产工艺固体酒精生产工艺 酒精是一种易燃、易挥发

5、的液体酒精是一种易燃、易挥发的液体, ,沸点是沸点是7878，凝固点是，凝固点是-117.-117.它是一种重要的有机化工原它是一种重要的有机化工原brbr料料, ,可广泛应用于化学、可广泛应用于化学、食品等工业食品等工业, ,也可作为燃料应用于日常生活中。也可作为燃料应用于日常生活中。 使工业酒精凝固成燃料块又称为使工业酒精凝固成燃料块又称为方便燃料块方便燃料块。利用。利用硬脂硬脂酸钠酸钠受热时软化受热时软化, ,冷却后又重新凝固的性质冷却后又重新凝固的性质, ,将液体酒精包含在将液体酒精包含在硬脂酸钠网状骨架骨架间隙中充满了酒精分子硬脂酸钠网状骨架骨架间隙中充满了酒精分子, ,但硬脂酸钠的

6、但硬脂酸钠的价格昂贵价格昂贵, ,且市场上不易买到。为此且市场上不易买到。为此, ,本工艺改进采用本工艺改进采用硬脂酸在硬脂酸在一定的温度下与氢氧化钠反应一定的温度下与氢氧化钠反应, ,生成硬脂酸钠生成硬脂酸钠, ,大大降低了固体大大降低了固体酒精燃料的成本。在配方中加入石蜡等物料作为粘结剂酒精燃料的成本。在配方中加入石蜡等物料作为粘结剂, ,可以可以得到质地更加结实的固体酒精燃料得到质地更加结实的固体酒精燃料, ,添加硝酸铜是为了燃烧时添加硝酸铜是为了燃烧时改变火焰的颜色改变火焰的颜色, ,美观美观, ,有欣赏价值有欣赏价值, ,还可以添加溶于酒精的染还可以添加溶于酒精的染料制成各种颜色的固

7、体燃料。由于所用的添加剂为可燃的有机料制成各种颜色的固体燃料。由于所用的添加剂为可燃的有机化合物化合物, ,不仅不影响酒精的燃烧性能不仅不影响酒精的燃烧性能, ,而且燃烧得更为持久而且燃烧得更为持久, ,并并能够释放出应有的热能能够释放出应有的热能, ,在实际应用中更加安全方便。在实际应用中更加安全方便。 ch3ch2ch2ch2ohch3chch2ohch3ch3cohch3ch3117.8107.982.53.水溶性水溶性c1c3易溶于水，易溶于水，c4c10部分溶，部分溶，c11以上不溶于水；以上不溶于水；羟基数目愈多，水溶性愈大。羟基数目愈多，水溶性愈大。易溶于水hohoohohoho

8、hoh不溶于水醇可形成分子间氢键醇可形成分子间氢键4.结晶醇结晶醇mgcl2.6ch3ohcacl2.4ch3ohcacl2.4c2h5oh 有机物中混有少量甲醇、乙有机物中混有少量甲醇、乙 醇时，可用醇时，可用mgcl2、cacl2除去。但要除去甲醇、乙醇中的水，则不能除去。但要除去甲醇、乙醇中的水，则不能用用cacl2作脱水剂。作脱水剂。3 醇的化学性质醇的化学性质rcorhh-+-h取代反应、消除反应、氧化反应取代反应、消除反应、氧化反应一、取代反应一、取代反应与活泼金属反应与活泼金属反应 h oh+ nanaoh+ 1/2h2剧烈反应，放热自燃rona+ 1/2h2反应缓和，放热不自燃

9、ro h+ na反应活性反应活性 ：伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇ch3oh ch3ch2oh (ch3)2choh (ch3)3coh原因：原因：rohro-稳定性断键能力rona + h2oroh + naoh 醇的酯化反应醇的酯化反应 rohrcooh+rcoorh2o+h机理：机理：r1cooh+ h o18rr1coo18r + h2o酯化反应是酯化反应是羧酸羧酸与与醇醇脱水而成的脱水而成的 ch3oh + h2so4ch3oso2oh + h2o硫酸氢甲酯+2ch3oso2oh加热(ch3o)2so2+ h2so4硫酸二甲酯醇与氢卤酸的反应醇与氢卤酸的反应 r oh + hxr x +

10、h2o反应活性：反应活性：hi hbr hcl叔醇 仲醇 伯醇rchhoh伯醇rch3hroh仲醇rcrroh叔醇浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液称为浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液称为卢卡斯试剂卢卡斯试剂lucas r3cohhcl(zncl2)+r3cclh2o+室温（很快混浊）（数分钟混浊）室温r2chcl + h2o室温无现象 这是实验室常用的鉴别六个碳以下伯、仲、叔醇这是实验室常用的鉴别六个碳以下伯、仲、叔醇的方法，叫的方法，叫卢卡斯反应卢卡斯反应。r2choh +hcl(zncl2)rch2oh+hcl(zncl2) 醇与醇与px3、px5的反应的反应roh + px3rx + h3po3

11、rohpcl5+rohsocl2+ so2hcl+rclrcoohpx3+rcoxh3po3+产率高，副反应少产率高，副反应少rcl + pocl + hcl(x=br or i)二、消除反应二、消除反应分子内脱水分子内脱水ch2hch2oh170浓h2so4ch2ch2h2o+1.取向：取向：浓h2so4ch2chchch3ohhhch3ch chch365%-80%有不同消除取向时，遵循有不同消除取向时，遵循查依采夫规则查依采夫规则 2.活性活性170浓h2so4伯醇ch3ch2ohch2ch2h2o+ch3ch2ch2chch3oh仲醇62%h2so4140ch3ch2ch chch3h

12、2o+ch3ch2cohch3ch3叔醇ch3chcch3ch346%h2so487+ h2o伯、仲、叔醇脱水伯、仲、叔醇脱水由易到难的顺序是由易到难的顺序是： 叔醇叔醇 仲醇伯醇仲醇伯醇 3. 反应历程反应历程 e1 容易发生分子重排容易发生分子重排 分子间脱水分子间脱水 ch3ch2ohhoch2ch3+ch3ch2och2ch3h2o浓h2so4140+三、氧化反应三、氧化反应氧化剂氧化氧化剂氧化 kmno4 , h+ ; k2cr2o7 , h+ch3ch2ohhk2cro7ch3cohhoh-h2och3choch3cooh氧化ch3chohch3hk2cro7ch3cch3oohh

13、-h2och3cch3o 叔醇叔醇分子中羟基所连碳上没有氢，一般反应条件分子中羟基所连碳上没有氢，一般反应条件下下不被氧化不被氧化 脱氢氧化脱氢氧化 ch3cho+ h2ch3ch o hhcu250-300伯醇仲醇 ch3c ohch3hcu500ch3cch3o+ h2叔醇 ch3c ohch3ch3cu高温不反应4 重要的醇类化合物重要的醇类化合物一、甲醇一、甲醇 无色液体，无色液体，剧毒。剧毒。二、乙醇二、乙醇制法：制法：乙烯为原料乙烯为原料糖类发酵糖类发酵蒸馏95.65% 乙醇cao99.5%乙醇mg无水乙醇工业酒精7075%乙醇为消毒剂乙醇为消毒剂三、丙三醇（甘油）三、丙三醇（甘油

14、）四、四、 环己六醇环己六醇hohoohohohohohohohohohohhhhhhhohohohhhhhhhohohhoe a e e e e1 酚的分类和命名酚的分类和命名一、分类一、分类酚羟基的数目：一元酚、二元酚、多元酚酚羟基的数目：一元酚、二元酚、多元酚芳环的不同：苯酚类、萘酚类等芳环的不同：苯酚类、萘酚类等 二、命名二、命名芳环上连有：芳环上连有：r- , ro- , -x , -no2 , -nh2等取代基，酚做等取代基，酚做母体母体。-so3h , -cho , -cooh , -cn，酚羟基作为，酚羟基作为取代基取代基。第二节第二节 酚酚ohch3邻甲苯酚ohch3och3

15、2-甲基甲基-4-甲氧基苯酚甲氧基苯酚ohcho邻羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛ch2ch ch2och3oh4-烯丙基-2-甲氧基苯酚（丁香酚）ohoch33-甲氧基-1-萘酚ohohho1,3,5-苯三酚苯三酚2 酚的物理性质酚的物理性质熔点，沸点比相应的芳烃要高。熔点，沸点比相应的芳烃要高。 ohm.p. 43b.p. 181.8m.p. 5.5b.p. 80.1 酚能溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂中；它们在水中酚能溶于乙醇、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。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，容易氧化绝大多数酚都是固体

16、，容易氧化 。3 酚的化学性质酚的化学性质ohp1.苯环上电荷密度增大，亲电取代易发生（邻对位）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，碳氧键不易断，-oh不易被取代不易被取代3.氧氢键易断，氢易解离，显酸性氧氢键易断，氢易解离，显酸性一、一、 酚的酸性酚的酸性oh+ naohona+ h2oona+ co2h2ooh+ nahco3ohc2h5oh h2o h2co3 ch3coohpka 1710.006.374.75ohgg: 给电子基，酸性减弱；给电子基，酸性减弱； 吸电子基，酸性增强吸电子基，酸性增强ohch3ohohno2ohno2ohno2pka10.281

17、0.008.47.237.15二、二、 酚与酚与fecl3的反应的反应绝大多数酚都能与绝大多数酚都能与fecl3溶液作用，生成有色的配合物。溶液作用，生成有色的配合物。 凡具有烯醇式结构的化合物凡具有烯醇式结构的化合物(c=coh)都与都与fecl3有类似的颜色反应。有类似的颜色反应。6c6h5ohfecl3h3fe(oc6h5)63hcl+紫色紫色三、三、 酚的取代反应酚的取代反应1.卤代：卤代： ohbr2+h2o室温ohbr2+cs20ohbrohbr+常用来检查苯酚的存在和进行定量测定苯酚含量常用来检查苯酚的存在和进行定量测定苯酚含量 ohbrbrbrhbr+2.硝代：硝代： oh+

18、hno3(稀)20ohno2ohno2+oh+ hno3(浓)h2so4ohno2no2o2n苦味酸苦味酸很强的酸性（很强的酸性（pka=0.71)3.磺化：磺化： oh+ h2so4(浓)ohso3h25ohso3h100四、四、酚的氧化反应酚的氧化反应ohoo对苯醌（黄色）对苯醌（黄色）ohohag2o邻苯醌（红色）邻苯醌（红色）oo+ agohohag2ooo+ ag间苯二酚不被氧化间苯二酚不被氧化五、五、 酚醚的生成酚醚的生成ona+ ch3ioch3ona+(ch3o)2so2och36.8 重要的酚类化合物重要的酚类化合物一、一、苯酚苯酚 俗称石炭酸俗称石炭酸二、甲酚二、甲酚ohc

19、h3邻甲苯酚ohch3间甲苯酚ohch3对甲苯酚来苏儿来苏儿1 醚的分类和命名醚的分类和命名一、分类一、分类ror单醚单醚ror混醚混醚o环醚环醚二、命名二、命名1.单醚单醚在醚前面加上烃基名字即可在醚前面加上烃基名字即可 异丙醚异丙醚o二苯醚二苯醚第三节第三节 醚醚(ch3)2choch(ch3)22.混醚混醚命名时需要把两个烃基的名字都表示出来，小基命名时需要把两个烃基的名字都表示出来，小基在前，在前，芳基在前。芳基在前。 ch3och2ch3甲乙醚甲乙醚ch2=chch2och3甲基烯丙基醚甲基烯丙基醚oc2h5苯乙醚苯乙醚 比较复杂的醚则把烷氧基当成取代基，把大的烃基比较复杂的醚则把烷

20、氧基当成取代基，把大的烃基作为母体命名。作为母体命名。 ch3ch2ch chch2ch3ch3och33-甲基甲基-4-甲氧基己烷甲氧基己烷oc2h5ho对乙氧基苯酚对乙氧基苯酚3.环醚环醚h2cch2o环氧乙烷环氧乙烷h2cch2h2cch2o四氢呋喃四氢呋喃oo1，4-二氧六环二氧六环2 醚的物理性质醚的物理性质沸点：沸点：醚的沸点比分子量相近的醇或酚的沸点要低得多，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。同烷烃相近。 乙醚、乙醚、 丁醇、丁醇、 戊烷戊烷34.6 117.1 36.1溶解度：溶解度：醚分子间不能形成氢键，但它和水分子间醚分子间不能形成氢键，但它和水分子

21、间 可以形成氢键可以形成氢键 ，水溶性同分子量相近的醇类似。，水溶性同分子量相近的醇类似。乙醚：乙醚： 7.5g ； 丁醇：丁醇：7.9g3 醚的化学性质醚的化学性质一、一、 钅钅羊盐的生成羊盐的生成ror + hclrorh+cl- 低温下溶于浓酸（如低温下溶于浓酸（如2so4、hcl等）等），当用水稀释，当用水稀释后，后，钅钅羊盐则分解为原来的醚。羊盐则分解为原来的醚。 利用此法可利用此法可区别醚与烷烃或卤代烃区别醚与烷烃或卤代烃；也可将醚从烷烃；也可将醚从烷烃 或卤代烃等混合物中分离出来或卤代烃等混合物中分离出来 。鉴别乙烷、乙醚、氯乙烷鉴别乙烷、乙醚、氯乙烷乙醚乙烷氯乙烷agno3白不反应不反应浓hcl低温溶解分层二、二、 醚键的断裂醚键的断裂ror+ hiri + roh hich