中职有机化学课件-第六章 醇和醚

第六章

醇和醚第一节醇基本内容一醇的分类二醇的构造异构三醇的命名四醇的物理性质五醇的化学性质及应用六重要的醇烃的含氧衍生物有机含氧化合物：

羧酸羧酸衍生物

醇酚醚醛酮这些有机含氧化合物间的相互作用奠定了有机化学和生物化学的基础——烃的含氧衍生物叔丁醇苄醇环己醇苯酚对甲苯酚α–萘酚以-OH为官能团的化合物举例醇(alcohols)羟基直接与饱和碳原子连接。羟基直接与芳环上的碳原子连接。酚(phenols)醇和酚的官能团——羟基(hydroxylgroup)以-OH为官能团的化合物醇和酚的官能团——羟基(hydroxylgroup)醇(alcohols)羟基直接与饱和碳原子连接。醇和酚的官能团——羟基(hydroxylgroup)羟基直接与芳环上的碳原子连接。酚(phenols)醇(alcohols)羟基直接与饱和碳原子连接。醇和酚的官能团——羟基(hydroxylgroup)以-OH为官能团的化合物

羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇；

羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。一醇的分类(a)按与羟基相连的烃基的不同醇脂肪醇芳香醇不饱和醇饱和醇丁醇烯丙醇2–丙炔醇2–苯基乙醇1醇的分类(b)按分子中所含羟基的数目

乙醇乙二醇丙三醇一元醇二元醇三元醇(c)按与羟基相连的碳原子的种类伯醇仲醇叔醇二

醇的构造异构饱和一元醇通式：CnH2n+1OH或CnH2n+2O——同饱和醚

C4H10O的同分异构体？醇的结构HCOHH甲醇的结构：HCC－O

σ键未共用电子对2、乙醇的结构从乙烷分子中的1个H原子被—OH（羟基）取代衍变成乙醇分子式结构式结构简式官能团C2H6OH—C—C—O—HHHHHCH3CH2OH或C2H5OH—OH（羟基）⑴普通命名法

用于简单的醇。

烃基的名称

+“醇”异丁醇

甲醇烯丙醇苯甲醇苄醇环己醇三

醇的命名异丁醇

甲醇烯丙醇异丁醇

甲醇烯丙醇a、选含羟基的最长碳链做主链；b、从最靠近羟基一端编号。c、不饱和醇的命名，应选择既含有-OH，又含不饱和键的最长碳链为主链，编号应使-OH位次最小⑵系统命名法4–丙基–5–己烯–1–醇4–甲基–1–环己醇练习乙醇的物理性质1）无色、透明、有特殊香味的液体；2）沸点78℃；3）易挥发；4）密度比水小；5）能跟水以任意比互溶；6）能溶解多种无机物和有机物。四醇的物理性质四醇的物理性质1、状态----直链饱和的一元醇C4

以下流动液体；C5~C11

油状液体；C12

以上蜡状固体；名称相对分子质量沸点/℃甲醇3264.7乙烷30－88.6乙醇4678.5丙烷44－42.1丙醇6097.2丁烷58－0.5表3-1相对分子质量相近的醇与烷烃的沸点比较2、沸点结论：（1）C数越多沸点越高（2）相对分子质量相近的醇比烷烃的沸点高得多。醇能形成分子间氢键：2、沸点名称分子中羟基数目沸点/℃乙醇178.5乙二醇2197.31-丙醇197.21，2-二丙醇21881，2，3-丙三醇3259结论：（3）相同碳原子数羟基数目越多沸点越高2、沸点结论：（4）碳数相同的醇，支链越多，沸点越低名称沸点/℃正丁醇117.3仲丁醇99.5异丁醇107.9叔丁醇82.22、沸点3、水溶性名称溶解度（20度）/（g/100gH2O）甲醇互溶乙醇互溶丙醇互溶正丁醇8.0仲丁醇12.5叔丁醇互溶正戊醇2.2正己醇0.7结论：（1）随碳数增加，溶解度减小（2）支链越多，溶解度越大（3）-OH越多，溶解度越大如：乙二醇，丙三醇——吸湿剂和助溶剂3、水溶性氢键的形成影响着醇在水中的溶解度。4、密度饱和一元醇的密度小于1g/cm3,比水轻。多元醇的密度大于1g/cm3,比水重。5、生成结晶醇低级醇与无机盐类（MgCl2、CaCl2）生成结晶醇，例如MgCl2.6CH3OH，CaCl2.4CH3CH2OH结晶醇不溶于有机溶剂而溶于水低级醇能与氯化钙形成络合物—结晶醇（CaCl2·4C2H5OH）不能用氯化钙干燥醇可用氯化钙去除少量杂质醇1、工业用的乙醚中常含有少量乙醇，怎么除去？2、将下列各组化合物的沸点、溶解度有低到高排列A、正己醇B、3-己醇C、正己烷D、正辛烷E、2-甲基-2-戊醇练习

一位著名的有机化学家曾说过，假如让一个有机化学家带上10种有机化合物到荒岛上独自工作，他的选择里一定会有醇，有了醇，他就能合成出各种各样的有机化合物。五醇的化学性质及其应用醇能发生哪些化学反应，生成哪些有机化合物呢？五醇的化学性质及其应用

想一想：

在必修2中，我们都学过乙醇的哪些化学性质？③HHHHHCCOH①②⑤

现象钠与水钠与乙醇钠是否浮在液面上浮在水面沉在液面下钠的形状是否变化熔成小球仍是块状有无声音发出嘶嘶响声没有声音有无气泡放出气泡放出气泡剧烈程度剧烈缓慢化学方程式2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑？实验：乙醇和钠的反应问题与思考:根据刚才的实验思考下列问题：1、钠和乙醇与钠和水反应比较，哪一个更剧烈？2、如何检验反应中生成的气体是氢气？3、钠和乙醇反应时，乙醇分子中哪个键发生了断裂？A、C-HB、C-CC、C-OD、O-H4、该实验说明羟基中氢原子的活泼性顺序为：H-OHC2H5-OH>

（一）

取代反应1、羟基氢的活泼性——与钠反应（一）

取代反应1、羟基氢的活泼性——与钠反应（一）

取代反应1、羟基氢的活泼性——与钠反应（一）

取代反应1、羟基氢的活泼性——与钠反应2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+

H2↑

应用：醇与金属反应，有气体生成，常用于鉴别低级醇（小于6）1、羟基氢的活泼性——与钠反应（1）各种醇与Na反应的活性顺序快慢结论：ROH的反应活性1°醇＞2°醇＞3°醇与Na反应速度练习下列醇中与金属钠反应最快的是（），最慢的是（）A、乙醇B、异丁醇C、叔丁醇D、甲醇

DB1、羟基氢的活泼性——与钠反应（2）产物——醇钠醇钠非常活泼，可作为碱性催化剂（醇钠的碱性比NaOH强），也可作为烷氧化剂拓展练习：——-OH与H2量的关系1.甲醇､乙二醇､丙三醇中分别加入足量的金属钠,产生等体积的氢气(相同条件下),则上述三种醇的物质的量之比是()

A.2∶3∶6B.3∶2∶1

C.4∶3∶1D.6∶3∶2D2.22g某醇与足量的金属钠反应收集到标况下的气体336ml,则该醇是（）A.甲醇B.异丙醇C.2-甲基-2-丙醇C结论：2-OH——H2可用于快速确定醇中羟基数目2、羟基取代反应——与HX反应所以实验室中常用NaBr+H2SO4（浓）反应是可逆过程。卤代烷的水解反应是在碱性条件下进行的，而醇的取代反应是在酸性条件下进行的。[思考]与卤代烷的水解反应的关系？反应条件？

R-OH+NaBr+H2SO4R-Br+NaHSO4+H2O反应相对活性：立即浑浊几分钟变浑浊几乎无现象Cl反应相对活性：醇与卢卡斯（Lucas）试剂的反应：

用试剂无水ZnCl2+浓HCl所配成的溶液，称为卢卡斯(Lucas)试剂，用于鉴别六个碳以下的醇。因C6以下的醇溶于Lucas试剂，相应的氯代烷则不溶而使溶液变浑浊。醇的活性比较：苯甲型,烯丙型>3oROH>2oROH>1oROH>CH3OH反应相对活性：从与卢卡斯（Lucas）试剂的反应中可以看出：HX的活性比较:HI>HBr>HCl练习1.鉴别下列化合物：2.用乙醇制备乙醚3、羟基取代反应——与HNO3反应甘油三硝酸甘油酯烈性炸药治疗心绞痛的急救药4、羟基取代反应——与H2SO4反应高级醇的硫酸酯是常用的合成洗涤剂之一。如C12H25OSO2ONa（十二烷基硫酸钠）。总结：醇可与H2SO4、HNO3等无机含氧酸发生

分子间脱水，生成无机酸酯课本26页5、酯的生成

醇羧酸酸催化下缩合反应酯水可逆反应加入苯，蒸出水和苯的共沸物，除去水，使平衡向右移动。6、分子间脱水成醚反应分子间脱水两分子醇在酸催化下，分子间脱水，生成醚。催化剂：质子酸：H2SO4

等；Lewis酸：Al2O3；140ºC浓98%+H2O（二）

消去反应分子内脱水复习制乙烯实验制乙烯实验装置为何使液体温度迅速升到170℃？酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3？放入几片碎瓷片作用是什么？用排水集气法收集

浓硫酸的作用是什么？温度计的位置？有何杂质气体？如何除去？1.放入几片碎瓷片作用是什么？

防止暴沸

2.浓硫酸的作用是什么？催化剂和脱水剂3.酒精与浓硫酸体积比为何要为1∶3？因为浓硫酸是催化剂和脱水剂，为了保证有足够的脱水性，硫酸要用98%的浓硫酸，酒精要用无水酒精，酒精与浓硫酸体积比以1∶3为宜。4.温度计的位置？温度计感温泡要置于反应物的中央位置因为需要测量的是反应物的温度。制乙烯实验装置6.有何杂质气体？如何除去？由于无水酒精和浓硫酸发生的氧化还原反应，反应制得的乙烯中往往混有H2O、CO2、SO2等气体。可将气体通过碱石灰。7、为何可用排水集气法收集？因为乙烯难溶于水，密度比空气密度略小。5.为何使液体温度迅速升到170℃？因为无水酒精和浓硫酸混合物在170℃的温度下主要生成乙烯和水，而在140℃时乙醇将以另一种方式脱水，即分子间脱水，生成乙醚。制乙烯实验装置脱去—OH和与—OH相邻的碳原子上的1个H断键位置:浓硫酸的作用：催化剂和脱水剂（二）

消去反应烯烃水合反应的逆反应1、消去反应条件下列化合物能发生消去反应吗？1、烃中碳原子数≥2

2、邻碳有氢3、反应条件：浓H2SO4、加热。2、反应活性烯丙型>叔醇>

仲醇>

伯醇烯丙型>叔醇>

仲醇>

伯醇

-H消除方向符合查依采夫规则：3、产物反应类型催化剂反应温度产物分子内脱水酸较高烯烃分子间脱水酸较低醚醇的分子内脱水与其分子间脱水是竞争反应：4、脱水反应比较复习乙醇的氧化反应2Cu+O22CuO红色变为黑色△CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O△乙醛乙醇黑色变为红色，产生有刺激性气味的液体2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

Cu或Ag△注意反应条件，及键的断裂且该反应是放热反应

被强氧化剂KMnO4或K2Cr2O7氧化反应原理：CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH乙醇乙醛乙酸实验现象：紫色褪去溶液或由橙黄色变为绿色驾驶员正在接受酒精检查K2Cr2O7（橙红色）Cr2(SO4)3（绿色）乙醇由于受―OH的影响，醇分子中的α-氢原子比较活泼，容易氧化或脱氢。————醇具有还原性1.氧化反应常用的氧化剂：（三）

氧化和脱氢反应

氧化和脱氢反应

伯醇可被氧化为醛，进一步氧化可得羧酸。伯醇的氧化：

为了避免醛进一步被氧化，需将产物蒸出：限于制备bp<100℃的醛仲醇[O]酮仲醇的氧化：

叔醇无α–氢，一般条件下不被氧化。有下列几种醇

(1)其中能被氧化生成醛的是______(填编号，下同)，其中能被催化氧化，但不是生成醛的是________，其中不能被催化氧化的是________。(2)与浓H2SO4共热发生消去反应只生成一种烯烃的是_______，能生成三种烯烃的是________，不能发生消去反应的是______。2.脱氢反应伯醇或仲醇高温时，在金属（Cu,Ag,Ni等）的催化作用下发生脱氢反应，生成醛或酮：叔醇无α–氢，一般条件下不进行脱氢反应①去掉羟基H和同位碳上H

②同位碳上无H不发生去氢氧化【思考】Cu?△在醇的催化氧化过程中,Cu是否参加了反应？2．下列各醇中，既能发生消去反应又能发生催化氧化反应的是(

)解析：A不能发生消去反应；B能发生消去反应，也能发生催化氧化反应；C不能发生消去反应但能发生催化氧化反应；D能发生消去反应但不能被催化氧化。答案：B加入AgNO3,可用于α–二醇的鉴定。AgIO3(3)α–二醇的氧化

(邻）α–二醇与HIO4作用,C―C

键断裂，生成羰基化合物：6与三氯化铁显色反应烯醇可与FeCl3反应而显色。7脱水反应(1)分子间脱水两分子醇在酸催化下，分子间脱水，生成醚。催化剂：质子酸：H2SO4,H3PO4

等；Lewis酸：Al2O3；硅胶、多聚磷酸、KHSO4。(1,5–戊二醇)(烷)(76%)反应特点:反应机理：第Ⅰ步羟基质子化第Ⅱ步另一分子醇作为亲核试剂进攻中心C原子此步骤是决定反应速率的一步。此反应仅适于伯醇；SN2

反应；用于单醚的制备。第Ⅲ步失去质子,生成醚(2)分子内脱水醇的分子内脱水与其分子间脱水是竞争反应：反应类型催化剂反应温度产物分子内脱水酸较高烯烃分子间脱水酸较低醚酸的加入，改变离去基团的性质：

OHOH2+反应特点：

在质子酸催化下，反应按E1

机理进行：在质子酸作用下，各类醇均按E1机理进行反应。

-H消除方向符合Saytzeff

规则：

反应活性：

烯丙型>叔醇>

仲醇>

伯醇

用Al2O3代替质子酸时，碳骨架不会发生重排。有下列几种醇

(1)其中能被氧化生成醛的是______(填编号，下同)，其中能被催化氧化，但不是生成醛的是________，其中不能被催化氧化的是________。(2)与浓H2SO4共热发生消去反应只生成一种烯烃的是_______，能生成三种烯烃的是________，不能发生消去反应的是______。[听课记录]

醇的催化氧化，实质上是一个醇分子中脱去两个氢原子(一个来自羟基，另一个来自与羟基直接相连的碳原子上的氢原子)与氧气或氧化剂中的氧原子结合成水，同时“醇分子”中形成碳氧双键。而醇的消去反应是醇中的—OH与连—OH碳的相邻碳上的H原子结合成水，同时生成碳碳双键。【答案】

(1)①⑦

②④

③⑤⑥(2)①②③

⑥

⑦2．下列各醇中，既能发生消去反应又能发生催化氧化反应的是(

)解析：A不能发生消去反应；