有机化学高教第四版醇醚市公开课获奖课件

1、第十章：醇、醚 10-1醇 一、醇结构、分类、命名 二、醇制法 三、醇物理性质 四、醇化学性质 五、主要醇 六、硫醇 10-2醚 一、醚结构、分类、命名 二、醚制法 三、醚性质 四、个别醚第1页第1页 10-1醇 一、醇分类、结构和命名 二、醇制备：烯烃水合法、硼氢化-氧化法、醛酮和羧酸还原法、格氏试剂法、从卤烃水解法。 三、醇物理性质 四、醇化学性质：与活泼金属反应、卤代烃生成、与无机酸反应、脱水反应、氧化和脱氢反应 五、主要醇 六、硫醇：硫醇制备、硫醇性质第2页第2页 一、分类、结构与命名 1、结构：醇官能团为羟基与脂肪族烃基连结，O原子为SP3杂化，有两对未共用电子对，分子极性较强。 思

2、考：依据醇结构，你预计醇应含有哪些化学性质？第3页第3页 从烃基结构角度分：饱和、不饱和、环烷醇、芳香醇。 从醇羟基数目分：一元、二元、多元 按羟基所连接烷基碳级数分类：为1o、2 o、3 o级醇（伯、仲、叔）。2、分类：第4页第4页练习：分辨下列醇各属于哪类醇？第5页第5页（1）、普通命名：（ 某 烷基）醇 3、命名第6页第6页 （ 2）、系统命名 选含羟基最长碳链为主链，羟基为小号，其它同烷烃命名 复杂侧链芳醇：芳基为取代基 多元醇：主链包含尽也许多羟基，表明羟基相对位次（-二醇、-二醇、-二醇或1，2-、1，3-、1，4-）第7页第7页练习1：醇系统命名第8页第8页练习2：写出下列化合物

3、结构式（顺）-2-丁烯-1-醇（R）3-丁烯-2-醇1-甲基环丙醇第9页第9页六、醇制备（试验室办法） 1、由烯烃制备 马氏醇反马氏醇第10页第10页2、由格氏试剂与羰基化合物加成制备 接长-R若反应物为甲醛：10R-OH 醛类： 20R-OH 酮类：30R-OH 环氧乙烷：接长两个碳10R-OH第11页第11页练习：合成下列化合物解第12页第12页解3）4）*5）由苯及三个碳下列有机物合成2-苯基-1-丙醇第13页第13页3、由羰基化合物还原制备 第14页第14页4、由卤代烷水解制备 第15页第15页三、醇物理性质 除了服从烃类量变到质变规律外，应从下列结构特点去分析和理解醇物理性质 偶极分

4、子：偶极力 氢键力：本身或与水能形成键处于缔合状 态 孤对电子：能与金属离子络合第16页第16页 熔 沸点：高于同分子量烃卤代烃高得多，多元醇不小于一元， 溶解性：C1-C5与水混溶（与水形成氢键），伴随烃基增大，水溶性下降 结晶醇生成：溶于水导出：不能用无水氯化钙来干燥醇；但可用来除去少许醇醇类物理性质普通规律：第17页第17页练习：醇物理性质 为何醇伴随M增大，沸点增长幅度越来越少？水溶性越来越少？ 为何在同M下，直链醇 沸点不小于支链？ 试排列下列醇沸点大小第18页第18页三、醇化学性质活性氢，与M反应羟基被取代 -H被氧化，脱水反应第19页第19页1、与金属反应：通式、醇钠性质及其应用

5、2、卤烃生成反应：与氢卤酸、卤化磷、亚硫酰氯反应，各级醇反应活性、各级醇检别法、重排现象3、与无机酸成酯反应：硫酸、硝酸、磷酸4、脱水成烯反应：两种脱水方式、消去反应方向、消去反应机理、重排现象5、氧化与脱氢：氧化本质、惯用氧化剂、检别各级醇、合成醛酮。第20页第20页1、与活泼金属反应 （1）醇作为酸： * Pka=17 25，呈中性，氢氧化钠（），碳酸钠（-） *活泼金属：钠、锂、铝、镁（+） *反应活性水，反应温和 *各级醇酸性比较：看O-H上电子对偏向。偏向于氢，酸性削弱，不然相反。（从烷基供电子诱导效应角度分析） 第21页第21页 *强碱性（从共轭酸分析），易水解（强碱弱酸盐）。 *

6、应用：作为碱性催化剂和脱水剂 *醇钠制备： 试验室：醇与钠作用 工业：醇与氢氧化钠溶液。反应可逆.（2）醇钠性质及应用第22页第22页练习 工业上制醇钠，应采用什么办法使平衡向右移动？ 试验室里用乙醇清除去少许钠，这是依据乙醇哪一点性质？ 请写出异丙醇钠、叔丁醇铝、异丙醇铝结构式。第23页第23页 HBr HC l HF请记：卢卡氏试剂：浓盐酸/Zn Cl 2分析：从酸性顺序角度从处于回流状态下，体系中HX含量多少？第28页第28页D、各级醇检别办法 反应现象：出现浑浊或分层。（6个碳下列醇溶于卢卡氏试剂中，反应产物卤代烃不溶于此试剂中。） 反应速度：苄醇、烯丙醇 30 20 10 室温 室温

7、，加热 ，加热 （-）（+）检别试剂：卢卡氏试剂第29页第29页E、一些醇与卤化氢反应挥发生重排：（次）易重排醇：-C上连有多个烷基（或说碳上空阻大）10、20醇。重排动力：变成更稳定碳正离子。第30页第30页第31页第31页（2）与卤化磷、亚硫酰氯反应第32页第32页3、与无机酸成酯反应硫酸氢乙酯硫酸二乙酯加热无机酸：硫酸、硝酸、磷酸机理：醇脱去氢，酸脱去羟基注意：硫酸二甲酯、硫酸二乙酯（剧毒）是惯用烷基化剂；高级醇酸性硫酸酯钠盐是合成洗涤剂。第33页第33页思考练习 请写出甘油与硝酸反应反应式请写出磷酸三丁酯结构式 请合成洗涤剂C12H25OSO2ONa第34页第34页4、脱水反应（1）在

8、浓硫酸作用下两种脱水方式低温：分子间脱水成醚、取代反应。 高温：分子内脱水成烯、消去反应、查依采夫规则、重排现象。oror第35页第35页（2）两种消去反应机理第36页第36页（3）消去反应中重排现象*-位多烷基醇易发生*用氧化铝消去不重排1030R+稳定第37页第37页练习1）第38页第38页 2）当HBr水溶液与3-丁烯-2-醇起反应时，不但得到3-溴-1-丁烯，还产生1-溴-2-丁烯。请解释。 3）试写出在酸性条件下下列 转化反应过程。 提醒：这是讨论机理题，首先弄清该反应机是什么？写出过程必须符合合理机理。第39页第39页5、氧化与脱氢 （1）有机氧化概念：氧化数升高或加氧去氢反应 （

9、2）醇氧化反应本质：-H氧化、10先醛后酸、20到酮、无-H醇不能被氧化 （3）氧化剂：KMnO4/H+,H2CrO4，HNO3 CrO3/H+、 MnO2/H2SO4、 （4）应用：制醛、酮、醇及各级醇检别第40页第40页MnO2：用于苯甲醇、烯丙醇等氧化 举例练习HNO3？H+H+第41页第41页五、主要醇 1、乙醇： 制备： 无水酒精制备： 注意：不能用氯化钙和氯化镁来干燥液体醇类。（因与醇形成结晶醇而溶于水）。但用此法除去少许醇类。第42页第42页2、乙二醇 （1）制备：三条路线，工业上采用乙烯氧化到环氧乙烷，再水合法。看书P231 （2）主要反应 A、与环氧乙烷反应： B、与高碘酸反

10、应 C、与Cu（OH）2反应 （3）主要物性和应用：防冻剂、高沸点有机溶剂、主要化工原料第43页第43页一缩二乙二醇二缩三乙二醇聚乙二醇A、与环氧乙烷反应第44页第44页B、与高碘酸反应邻二醇反应推广：-羟基醛、 -羟基酮应用：可作为邻二醇、-羟基醛、 -羟基酮检别办法第45页第45页C、与新制Cu（OH）2反应绛蓝色溶液可作为邻二醇检别办法第46页第46页练习 下列两化合物能与高碘酸反应吗？ 写出下列化合物与高碘酸反应产物第47页第47页3、丙三醇 4、苯甲醇理解：结构式、工业制备办法、用途第48页第48页七、硫醇 R-S-H 1、命名： 把相应醇名称前加一个硫字即可； 在复杂化合物中，可把

11、含硫基团当作取代基。-SH叫巯基，-SCH3叫甲巯基。第49页第49页2、制备第50页第50页3、性质 （1）物理性质： *低档硫醇是含有非常难闻剌激臭味。可用在煤气管道 漏 气自动报警上。 * 沸点和水溶性比相应酚和醇减少。(？)第51页第51页乙醇、 乙硫醇、 苯酚、苯硫酚、PKA 18 10.8 10 7.8Na OH (-) (+) (+) (+) N aHCO3(-) (-) (-) (+)（2）、化学性质：A、酸性：碳酸8-9第52页第52页 铅、汞等重金属使人中毒原理就是它们和酶上巯基形成不溶盐，从而使酶失活，可使用硫醇酸性详细反应解毒第53页第53页路易士气失活酶复活酶用硫醇解

12、毒反应模式酶第54页第54页 酸性原因：SSP3轨道比OSP3轨道更为扩散，因此与氢1S轨道交盖程度差，造成S-H键能小，易极化离解。 S-H 347.5KJ/ mol ； O-H 460.5KJ/mol硫醇酸性原因分析第55页第55页B、硫醇氧化 * 温和氧化：用弱氧化剂，产物为二硫化合物： RSH、锌加醋酸、亚硫酸钠*激烈氧化：用强氧化剂：产物为磺酸比较：第56页第56页 硫醇温和氧化 反应历程： 游离基历程(O-O 37千卡/摩尔)注：醇氧化发生在- H上； 硫醇氧化发生在S-H上。 发生原因： 键能小(比O-O-)易均裂，反应后生成S-S键键能大，稳定。73千卡/ 摩 尔第57页第57

13、页头发是由角蛋白构成，其 中胱氨酸占14%，这些氨基酸通过S-S键、盐键、酯键、氢键等使蛋白质保持一定空间构型。要想烫发，必须先打开S-S副键 ，然后依据需要发型给重新固定。 氢键可用水切断，盐键可由碱打开，而S-S键在常温下无法切断，既有两种办法来切断：有热 以碱切断叫热烫；用化学试剂在常温下切断叫冷烫。 下面简介冷烫原理 冷烫剂： 曲剂：HS-CH2-COONH4，使S-S还原成-SH；再用机械办法把发 成一定形状。 固定剂：溴酸钠、或过硼酸钠，是把-SH重新氧化成S-S键而固定下来。 温和氧化应用：烫发第58页第58页总结：第59页第59页 C、硫醇亲核反应。S醇不行 硫醇亲核性不小于醇

14、(因前者供电子能力大，易极化变形。)第60页第60页 通惯用丁二硫醇(乙硫醇)可作为形成缩硫酮试剂，在HgCl2催化下，缩硫醇又能够水解成为本来醛酮，有机合成上惯用来保护羰基。硫醇强亲核性应用第61页第61页练习： 完毕下列反应式第62页第62页第二节：醚一、醚结构、分类与命名 1、结构： *O原子SP3杂化，有两对孤对电子 * R、R1相同（简朴醚），不同（混合醚）官能团：-O-醚键第63页第63页2、分类第64页第64页3、命名（1）开链醚: 普通法：（ X 基）（ X基）醚，不优基写在前，芳醚中芳基写在前，单醚可将烃基合并加二字。 系统法： 将烃氧基作为取代基处理，叫为某氧基。第65页第

15、65页举例练习第66页第66页2、环状醚命名： 环氧化合物：总碳数为环氧某烷，要标出氧结合两碳位次 二氧某环化合物：标出二氧位次，环大小1，6-二氧六环1，4-环氧丁烷第67页第67页二、醚合成 1、酸催化脱水：用于合成对称或环醚 第68页第68页2、Williamson反应 （二、三级醇和一级卤代烷）第69页第69页练习：1）从苯出发合成第70页第70页三、醚物理性质 沸点：远低于同分子量醇（非极性分子，无分子间氢键形成），易挥发，易燃，在试验中乙醚操作不能接触明火，用水浴加热 溶解性：微溶于水，是优良有机溶剂和萃取剂。 思考：乙醚微溶于水，为何四氢呋喃和二氧六环却能溶于水？第71页第71页

16、四、醚化学性质 1、 “碱”性（盐形成） 结构分析： 非极性分子，无活性氢：化性稳定，与稀酸、稀碱、还原剂等不反应 有孤对电子：能与强酸成盐（冷浓硫酸）*此盐不稳定，遇热或加水马上分解*可作为醚检别办法*可作为除去少许醚主法溶于硫酸中第72页第72页2、与氢碘酸反应碳氧键破裂 *等摩尔反应生成卤代烃和醇，过量HI则所有生成卤代烃。 讨论： *普通使用浓氢碘酸。（其它氢卤酸需在高温下） *反应机理：属SN。当有一个烃基为30时，普通走SN1路线，除此之处，走SN2路线。第73页第73页举例练习盐形成，增长了极性第74页第74页3、醚在空气中氧化：过氧化醚形成 *形成条件：长期与空气接触 *危害：

17、加热时，易发生爆炸 * 检查办法：利用它氧化性，淀粉/碘化钾试剂、FeSO4酸亚铁/SCN-。 *除去办法：加5% FeSO4分解、加锌粉分解。 * 醚保留法：暗、棕色瓶、加抗氧剂（对苯二酚）第75页第75页五、个别醚 1、乙醚：沸点低、易挥发、易燃烧、试验室使用注意事项、乙醚是优良有机溶剂和萃取剂、无水乙醚制备办法 2、环氧乙烷：在酸或碱催化下，易开环加成 讨论 *加成试剂：水、氢卤酸、醇、酚、羧酸、格氏试剂、醇钠、氨等 *反应机理：酸催化是SN1，碱催化是SN2历程 *合成上意义：聚乙二醇、（n）乙醇胺第76页第76页练习：1）合成2）合成第77页第77页SN2SN2攻打空阻少一端碳，反马

18、氏规则攻打稳定正碳离子一端 马氏规则开环机理和方向：第78页第78页碱催化开环：“反马氏规则” 第79页第79页第十一章 酚、醌一、酚结构与命名 1、结构： 羟基与苯发生P-共轭。*-O-H氢含有弱酸性*C-O缩短，键牢固，不易断开*-OH是邻对位定位基，苯环上富电子。第80页第80页2、酚命名间甲酚对甲酚2-甲基-4-叔丁基-苯酚第81页第81页二、酚制备1、异丙苯法2、卤苯水解3、从苯磺酸制备第82页第82页举例练习1：请解释下列氯苯类水解活性煮沸回流第83页第83页举例练习2：制备-（-）萘磺酸第84页第84页三、酚物理性质 *形成份子间氢键：低熔点固体或高沸点液体。在水中有一定溶解度 *分子内氢键形成：当酚羟基和另一含氧基团处于邻位时，会形成份子内氢键，使沸点明显