第十章醇醚课件

第十章醇醚课件与醇、不饱与醇与芳香醇。饱与醇(Staurtedalcohol)不饱与醇(Unsturtedalcohol)(2)根据醇分子中与OH直接相连得碳原子得类型不同可分为伯醇、仲醇与叔醇。伯醇(Parimayalcohols)仲醇(Secondaryalcohol)叔醇(Tertiaryalcohol)芳香醇(Arometicalcohols)注意:甲醇不就是伯醇(3)根据醇分子中含羟基得数目多少可分为一元醇、二元醇与多元醇。一元醇(monohydricalcohols)二元醇(dihydricalcohols)多元醇(polyhydricalcohols)(1)普通命名法结构简单得醇适用于普通命名法来命名,其原则就是根据相应得烃基称为“某醇”。例:2、命名甲醇乙醇正丙醇异丙醇正丁醇仲丁醇异丁醇叔丁醇

一些早期发现且常用得醇也有用俗名表示。例:甘油甘醇酒精木醇(2)系统命名法选择包括-OH在内得最长碳链为主链,根据主链碳原子得数目称为“某醇”。将主链编号时,应从靠近羟基得一端开始,命名时将取代基放在前面,并用阿拉伯数字标出羟基得位次。3,5,5-三甲基-2-己醇2-甲基-3-戊醇

若从左右两端编号,羟基位次相同时,应使取代基位次较小,例:

对不饱与醇,则应选择包括不饱与键与双键在内得最长碳链为主链,编号时从靠近羟基得一端开始,命名时要标出不饱与键与双键得位次,若有顺反异构,要标出构型。Z-5-甲基-4-庚烯-2-醇

若烯烃有顺反异构,但没有写出其立体结构,则不必标出其构型。例:3,7-二甲基-5-辛烯-4-醇

对于多元醇,编号时应使羟基得位次与较小,命名时,分别标出羟基得位次。1,2-丙二醇4-甲基-2,3-戊二醇二、醇得制法1、烯烃得水合2、硼氢化-氧化3、醛酮、羧酸及酯得还原4、从格氏试剂制备5、卤代烃水解

三、醇得物理性质

醇得沸点高于分子量接近得烷烃,这就是因为:醇得极性大于烷烃,另外,醇可形成分子间氢键。氢键氢键氢键醇分子间形成氢键示意图CH3CH2CH3

M=44b、p=-42、2℃CH3CH2OH

M=46b、p=78、5℃

氢键:电负性较大得有未共用电子对得原子(如O、N等)与氢原子之间形成得微弱得作用力。O、N可作为电子供体,H可作为电子受体。分子式相同得醇,分子中支链越多,沸点越低。例:b、p117、8℃107、9℃82、5℃

由于醇分子中得OH可以与水分子形成氢键,因此,醇在水中有较大得溶解度,但随R基团得增加,其水溶性逐渐减小。

四、醇得化学性质

有机化合物得化学性质与其结构有关,主要由其官能团决定。

从醇得结构可以瞧出:OH为极性键,因此H–O键可断裂解离出H+,而使醇具有酸性;由于C–O键也就是极性键,因此C–O键也可断裂,OH被其它原子或基团取代;受OH吸电子得诱导效应,-H易被氧化;若有-H存在,则-H可与OH发生消除反应。12大家应该也有点累了，稍作休息大家有疑问的，可以询问和交流

1、醇得酸性——与活泼金属得反应

与水得性质相似,醇可以与金属反应放出氢气,同时生成醇金属化合物。例:CH3CH2OH+NaCH3CH2ONa+H2↑

醇分子中得氢原子没有水中得氢原子活泼,因此,它与钠反应没有水激烈,且随醇分子中R基团得增大,它与钠得反应速度变慢。各种醇与金属钠反应得快慢顺序为:甲醇

伯醇

仲醇

叔醇利用金属钠与醇反应可以除去醇中得水,这就是实验室中制备少量无水醇得方法。CH3CH2ONa+H2OCH3CH2OH+NaOH

金属镁可以与醇发生相似得反应,但其反应速度比钠慢。CH3CH2OH+Mg(CH3CH2O)2Mg+H2(CH3CH2O)2Mg+H2OCH3CH2OH+Mg(OH)22、取代反应

卤代烷可以发生水解反应生成醇,但这个反应就是可逆得。在一定条件下,醇分子中得OH也可以被卤原子取代生成卤代烃,但由于OH得亲核能力大于卤原子,因此这个反应主要向生成醇得方向进行。如果采用催化剂,并加大HX得浓度,则反应也可向生成卤代烃得方向进行。CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+NaClNaOHCH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O无水ZnCl2

通常用无水氯化锌与浓盐酸按1:1得比例配成溶液与醇反应,代替不易操作得氯化氢气体,这样得溶液称为卢卡斯(Lucas)试剂。结构不同得醇与卢卡斯试剂反应得活性顺序为:烯丙式醇

叔醇

仲醇

伯醇

甲醇醇与卢卡斯试剂反应生成得产物氯代烷在卢卡斯试剂中不溶解,得到混浊溶液。结构不同得醇与卢卡斯试剂反应得速度差异明显,因此,我们可以通过各种醇与卢卡斯试剂反应,根据其得到混浊得快慢可以对醇进行定性鉴定。室温下烯丙式醇与叔醇与卢卡斯试剂反应在1分钟内溶液变混,仲醇则需要10分钟,而伯醇与甲醇难以发生反应。因此,利用卢卡斯试剂可以对伯、仲、叔三种醇进行区别鉴定。

为什么醇与钠反应就是伯醇活泼,而醇与卢卡斯试剂反应又就是叔醇活泼？这可由R基团得斥电子诱导效应与OH得吸电子诱导效应来解释。CH2ROHCHRROHCRRROHR具有斥电子诱导效应,而O原子具有吸电子诱效应,这两个效应在C–O键与O–H键之间得作用不同,R斥电子诱导作用使C–O键极性加强,而使O–H键极性减弱,因此在伯、仲、叔三种醇中,伯醇C-O键极性最弱,而O–H键极性最强,而叔醇则就是C–O键极性最强,O–H键极性最弱。

3、脱水反应在加热、酸作用下,醇可发生分子内与分子间脱水,分别得到烯烃与醚。H+170℃H+140℃

当酸过量,且反应温度升高时,有利于发生分子内脱水生成烯烃,低温有利于分子间脱水生成醚。若反应物含有二种类型得

–H,当发生分子内脱水时服从查依采夫规则。H+△4、氧化反应

在酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾等化学氧化剂作用下,伯醇首先被氧化醛,然后再被氧化成酸;而仲醇则被氧化成酮;叔醇因其无

-H原子,一般不被氧化。CH3–CH2–OHCH3

–CHOCH3–COOH[O][O][O]

上式中[O]代表酸性高锰酸钾(KMnO4/H+

)或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7/H+)。

在有机化学中,我们将加氧或去氢称为氧化,而将加氢或去氧称为还原。

伯醇被化学氧化剂氧化后一般得到羧酸,但若采用特殊氧化条件,也可得到醛。例:CH3CH2OHCH3CHOCH3CHOCrO3Cu325℃吡啶5、与酸反应——酯化

醇可与有机酸、无机酸作用生成酯。H+△+

发生酯化反应时,羧酸得C–O键断裂,醇得O–H键断裂。CH3–OH+H2SO4(CH3)2SO4(硫酸二甲酯)

硫酸二甲酯剧毒,对皮肤得阀限值

1ppm,空气中最高限量5mg/m3。+HNO3硝酸甘油酯(硝化甘油)6、二元醇得反应

邻位二元醇可被高碘酸或四乙酸铅氧化,碳链在两个羟基之间断裂。这个反应常定量完成,因此可用于乙二醇得定量测定,并可根据氧化产物推断原醇得结构。7、邻二醇得重排反应—频哪醇重排△频哪醇频哪酮第二节醚(ethers)一、醚得分类与命名1、分类(1)根据醚分子中与O原子相连得两个基团就是否相同,可分为简单醚与混合醚两类。简单醚(单醚)混合醚(混醚)(2)根据醚中烃基得结构不同,可将醚分为饱与醚、不饱与醚与芳香醚三类。饱与醚不饱与醚芳香醚2、命名简单醚得命名就是先写出烃基得名字,再在其后加上”醚”字。(二)甲醚(二)乙醚(二)异丙醚(二)苯醚

混合醚得命名则就是先写简单烃基,再写出复杂烃基;不饱与醚先写饱与烃基,再写不饱与烃基;芳香醚先写芳烃基,再写脂烃基。然后在其后加上“醚”字。例:甲基乙基醚乙基乙烯基醚苯基甲基醚(苯甲醚)甲基异丙基醚

结构复杂得混合醚,可将较小得烃基与O原子在一起称为”烷氧基“,以烃为母体来命名。例:2-甲基-3-甲氧基丁烷2-甲基-3-乙氧基戊烷二、醚得物理性质醚与醇属于同分异构体,但由于醚分子中没有OH,不能形成分子间氢键,因此,醚得沸点比其同分异构体醇低得多,而与分子量相近得烷烃接近。M=747472b、p=117、234、536、1三、醚得制法1、醇失水:醇与浓硫酸加热到140℃,发生分子间脱水生成醚。2、从卤烷与醇金属作用(威廉逊醚合成法)制备叔丁基醚时,应采用叔醇钠与伯卤代烷;制备具有苯基得混醚时,应采用酚钠。140℃四、醚得化学性质1、钅羊(yang)盐得生成醚分子氧原子上得孤对电子,可以接受质子形成钅羊(yang)盐。:+浓HClCl-

钅羊(yang)盐不稳定,加水稀释即可重新分解成原来得醚,因此,利用这个反应可实现醚得分离、纯化与鉴定。钅羊盐2、醚键得断裂在强酸性条件下,醚可与HI、HBr作用,醚键断裂生成碘(溴)代烷与醇(酚)。HI+

对于脂肪混合醚,小得基团生成碘代烷,大