6醇 酚 醚专

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1、第六章 醇、酚、醚,学习要求： 1、掌握醇、酚、醚的命名方法。 2、熟练掌握醇、酚、醚的化学性质与鉴别方法。,醇、酚、醚是烃的含氧衍生物之一。 羟基直接与脂肪烃基相连的是醇类化合物，直接与芳基相连的是酚类化合物。,CH3OCH2CH3,氧原子直接与两个烃基相连的化合物为醚。 （ROR、ArOAr或ROAr）,醇 酚,醚是醇或酚的官能团异构体,6.1 醇 醇是脂肪烃分子中的氢原子被羟基（OH）取代的衍生物，也可看作是水中的氢原子被脂肪烃基取代的产物。 RH ROH H2O ROH,6.1.1 醇分类和命名,脂肪醇,脂环醇,芳香醇,1. 分类,根据羟基所连烃基的结构，可把醇分为脂肪醇、脂环醇、芳香

2、醇。,根据羟基所连烃基的饱和程度，可把醇分为饱和醇和不饱和醇。,CH3CH2CH2OH,饱和醇,不饱和醇,一元醇,二元醇,三元醇,根据分子中羟基的数目，可把醇分为一元醇、二元醇和多元醇。,伯醇,仲醇,叔醇,根据羟基所连碳原子的类型，可把醇分为伯醇、仲醇和叔醇。,普通命名法：烃基后加醇字,正丙醇,仲丁醇,叔丁醇,2. 命名,苄醇,CH2=CHCH2OH 烯丙醇,系统命名法,1. 选择含羟基的最长碳链为主链，称某醇。不饱和醇的主链要含不饱和键在内。,2. 距羟基最近一端开始编号,2乙基2丁烯1醇,2苯乙醇,命名芳香醇时，将芳环看作取代基。,3苯基2丙烯醇(肉桂醇) 2苯基1丙醇,E 4 - 甲基环

3、己醇,命名多元醇时，主链应包含尽可能多的羟基。,3甲基2,4戊二醇,1,2,4丁三醇,课堂练习,1、性状：（略）,2、沸点：,1）比相应（同碳）的烷烃的沸点高100120（形成分子间氢键的原因）, 如乙烷的沸点为-88.6，而乙醇的沸点为78.3。,醇分子和水分子之间也能生成氢键:,醇分子之间能生成氢键:,6.1.2 醇的物理性质,2） 比分子量相近的烷烃的沸点高, 如乙烷(分子量为30)的沸点为 88.6,甲醇(分子量32)的沸点为 64.9。,3）同系列中，沸点随着碳原子数的增加而有规律的上升 4）含支链的醇比直链醇的沸点低，如正丁醇（117.3）、异丁醇 （108.4）、叔丁醇（88.2

4、）。,3、溶解度：,甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形成氢键的原因）；C4以上则随着碳链的增长溶解度减小（烃基增大，其遮蔽作用增大，阻碍了醇羟基与水形成氢键）；分子中羟基越多，在水中的溶解度越大，沸点越高。如乙二醇（bp=197）、丙三醇（bp=290）可与水混溶。,4、结晶醇的形成,低级醇能和一些无机盐（MgCl2、CaCl2、CuSO4等）作用形成结晶醇，亦称醇化物。,例如：,6.1.3 醇的化学性质,羟基是醇的官能团，作为反应中心羟基决定了醇的化学性质。由于OH极性键存在，使它表现出一定酸性，CO极性键的存在使之容易发生碳氧键断裂而进行亲核取代和消去反应，羟基上未共用电子对的存在使之呈

5、现一定碱性和亲核性。,碱性，亲核性,酸性,取代和消去反应,1.酸性（与活泼金属的反应）,2H2O + 2Na2NaOH + H2,2CH3CH2CH2OH + Mg (CH3CH2CH2O)2 Mg 丙醇镁,Na、K、Mg、Al等与醇反应要比水要缓和得多。表现出一定的酸性。,不同烃基结构的醇与活泼金属反应的活性次序为： 甲醇 伯醇 仲醇 叔醇 （CH3OH RCH2OH R2CHOH R3COH）,酸性排序：H2O ROH HCCH NH3 RH,醇钠(RONa)的用途（1）是有机合成中常用的碱性试剂。 （2）向有机物分子中引入RO-基的试剂 （例：Williamson反应）,2-OH被-X取

6、代的反应（制卤代烃的重要方法）,1） 相对活性 HX的反应活性： HI HBr HCl,例如：,醇的活性次序 烯丙醇、苄醇 叔醇 仲醇 CH3OH 伯醇,2）卢卡斯（Lucas）试剂（浓盐酸和无水氯化锌） 鉴定,Lucas试剂可用于区别伯、仲、叔醇，但一般仅适用于36个碳原子的醇。,原因：大于6个碳的醇（苄醇除外）不溶于卢卡斯试剂，开始就是浑浊分层现象。,3与三卤化磷（PX3）和亚硫酰氯（SOCl2）反应,优点：制备卤代物，不发生重排。,例如：,3脱水反应,（1）分子间脱水 （低温伯醇）,用不同的醇进行分子间的脱水反应时，则得到三种醚的混合物：,随反应条件而异可发生分子内或分子间的脱水反应。,

7、（2）分子内脱水 （高温、叔醇）,产物遵循查依采夫（Saytzeff）规律,反应活性大小为：叔醇仲醇伯醇,分子内脱水主要生成稳定的共轭烯烃，则不遵循查依采夫规律 。,4. 酯化反应：醇同酸作用失水而生成酯的反应,1）与有机酸反应,i.催化剂：浓硫酸或干燥氯化氢 ii.可逆反应 iii.醇的反应活性： CH3OH一级醇二级醇三级醇 iv.三级醇在酸催化下很容易脱水生成烯烃,2）与无机酸反应,醇与含氧无机酸硫酸、硝酸、磷酸等反应生成无机酸酯。,1）氧化： -H原子，由于受羟基的影响易被氧 化。,伯醇被氧化为羧酸。,5氧化反应,仲醇一般被氧化为酮。,2） 脱氢： 高温下通过活性铜时发生催化脱-H原子

8、反应，生成醛和酮。,叔醇因无-氢原子，则不能发生脱氢反应。,6.1.4个别化合物,1甲醇 2乙醇 3乙二醇,4丙三醇甘油,5肌醇和植酸 6三十烷醇,用此反应鉴别丙三醇或邻位多元醇,甘油铜(绛蓝色),课堂练习,1. 写出下列反应的主要产物：,干煤和湿煤，哪一个好烧,常常有这样的事情：厨房里的煤堆，不知被谁洒上了一些水，变的湿淋淋的。 你看到了，也许要把煤搬到院子里去晒干。妈妈来了，她说：“别搬了，湿煤才好烧啦！” 湿煤反而好烧，这是什么道理？ 回答这个问题，还是从你最熟悉的事情谈起吧。 如果满满一壶水烧开了，往往会有一点水溢出来，照理说，壶下面的炉火该灭了吧？可是，真奇怪，水滴落下的地方，火焰反

9、而变的老高老高的。 这就是湿煤好烧的缘故，因为水的分子里，有一个氧原子和两个氢原子，水一遇上火热的煤，氧立刻被煤（碳）夺走了，结果生成一氧化碳和氢气。对你来说，它们俩都不陌生。,一氧化碳是一种会燃烧的气体。氢气也会燃烧，工厂里那白炽耀眼的气焊，有的就是用氢气来燃烧的。 它们俩既然都会燃烧，当然是水落下的地方，火焰更高，因此湿煤比干煤好烧。 不过，凡事总得有一定的条件，如果煤太湿了，也不好烧。再说，湿煤也只有火旺的时候添加才好，当然不能用湿煤引火，这样反而会浪费引火柴。 在工业上，利用湿煤好烧这个道理，把水蒸气通过赤热的煤层，能得到一氧化碳和氢气的混合气体，叫做“水煤气”。 水煤气不仅是很重要的

10、工业用气体燃料，也是一种化工原料，像木精甲醇就是用它做的。,6.2 酚,羟基（OH）直接与芳基相连的化合物是酚。,6.2.1 酚的分类和命名,命名,1，2苯二酚,5甲基8硝基2萘酚,3-甲基-4-羟基苯磺酸,4溴1萘酚,2-硝基-6-氯苯酚,2,4-二硝基苯酚,间苯二酚,5-甲基-2-硝基苯酚,3-丙基-5-异丙基苯酚,课堂练习：,酚是羟基直接与芳环相连的化合物（羟基与芳环侧链的化合物为芳醇）,酚的结构和性质,苯酚分子中酚羟基直接与苯环相连接，羟基中的氧原子是以sp2杂化轨道参与成键。酚羟基氧原子的一对未共用电子所在的p轨道与苯环的六个碳原子的p轨道相互组成一个包括六个碳原子和一个氧原子在内的

11、p-共轭体系。,6.2.2 酚的物理性质,大多数酚为固体，少数烷基酚为高沸点液体。 （ *邻硝基苯酚沸点低于间位和对位异构体P105） 酚微溶或不溶于水，而易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 随着羟基数目增多，多元酚在水中的溶解度增大。 纯净的酚是无色的，但酚羟基容易被空气中的氧缓慢氧化而带有不同程度的黄色或红色。,6.2.3酚的化学性质,虽然酚和醇一样都具有羟基，但酚羟基受到芳环的影响使其与 醇在化学性质上有明显不同。由于酚羟基氧上带孤对电子的p轨道与芳环键共轭，故：,酚的酸性增强，碱性和亲核性减弱； 增强了碳-氧键，使之不容易发生断裂，羟基难以被取代 羟基共轭，给电子作用使芳环上电子云密度加大，

12、更容易进行芳环上的亲电取代反应。,弱的亲核性,酸性,亲电取代,1.酚羟基上的反应 （1） 酸性,苯酚具有弱酸性（pKa=10），其酸性比水和醇强，而比碳酸 （pKa=6.38）弱。,（a）酚的酸性比水、醇强，但比碳酸弱。,（b）利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反应现象的不同，可鉴别和分离酚和醇。,苯环上连有斥电子基团，则酸性减弱,苯环上连有吸电子基团，则酸性增强,（c）当苯环上连有吸电子基团时，酚的酸性增强； 连有供电子基团时，酚的酸性减弱。,（2） 与FeCl3的显色反应,酚能与FeCl3溶液发生显色反应，大多数酚能起此反应，故此反应可用来鉴定酚。,不同的酚与FeCl3作用产生的颜色不同。

13、,与FeCl3的显色反应并不限于酚，具有烯醇式结构的脂肪族化合物或芳胺也有此反应。,ArOH+Fe(H2O)63+3Cl- Fe(H2O)5ArO2+3H3O+3Cl-,2芳环上的取代反应,2,4,6-三溴苯酚（白色）,反应灵敏度高，且定量完成，可用于苯酚的定性和定量分析及饮用水的监测。,（1） 苯酚的溴代,（2）苯酚的硝化,2,4,6-三硝基苯酚（苦味酸）,（3）苯酚的磺化,3氧化反应,6.2.4 重要的酚 （自学）,1苯酚,2甲苯酚,3苯二酚,4萘酚,5硫酚,两个烃基通过氧原子相连而成的化合物是醚。 通式为： ROR、ROAr、ArOAr O称为醚键，是醚的官能团。,第三节 醚,一醚的分类

14、和命名,根据分子中烃基的结构，醚可分为脂肪醚和芳香醚,芳香醚,脂肪醚,又可分为简单醚、混合醚、环醚。,CH3OCH2CH3,CH3CH2OCH2CH3,简单醚,混合醚,环醚,命名,二甲（基）醚,二乙（基）醚,二苯醚,普通命名法：在两个烃基后加“醚”字,甲基异丙基醚,乙基乙烯基醚,苯甲醚,两个烃基不相同时，脂肪醚将小的烃基放在前面，芳香醚则把芳基放在前面,萘甲醚,系统命名法：较长链为母体，有不饱 和烃基时，选择不饱和度较大的烃基为母 体，烃氧基为取代基。,1甲氧基丁烷,1，2二甲氧基乙烷,3乙氧基1丁烯,2-乙氧基-3-戊醇,对三、四元环环醚,以“环氧某烷”来命名。,1, 2-环氧丙烷,2-甲基

15、-1,3-环氧丁烷,6.3.2 醚的物理性质 （自学）,6.3.3 醚的化学性质,1 盐的生成,除某些环醚外，醚是一类很稳定的化合物，与活泼金属、碱、氧化剂、还原剂等不反应。,盐可溶于冷的浓强酸中，用水稀释会分解析出原来的醚，可分离提纯醚，也可鉴别醚。,2醚键的断裂,使醚键断裂的最有效试剂为浓氢卤酸，一般为HI，常温下即可生成碘代烃和醇,醚键断裂时往往是较小的烃基生成碘代烷。如：,芳香混醚与浓HI作用时，总是断裂烷氧键，生成酚和碘代烷。,醚与HI反应情况总结如下：,3过氧化物的生成,蒸馏或使用前必须检验醚中是否含有过氧化物。 醚要用棕色瓶避光贮存，也可在醚中加入微量铁屑或对苯二酚阻止过氧化物生成。,SOD与护肤,SOD是英语Super Oxide Dismutase的缩写，含意是“超氧化物歧化酶”。 人体中由于多种原因会产生游离的超氧离子，对细胞有明显的破坏作用，幸好人体里存在的SOD能催化超氧离子发生岐化反应使之生成过氧化氢，再由人体内的过氧化氢酶催化分解为无害于人体的水和氧气，这些酶的存在保护着人体免受超氧离子的伤害。,SOD与人的健康有着密切关系，因此，生物学和医疗护肤方面对其极为关注。美国、德国和澳洲等国家已有药用酶SOD出售，我国生产的“大宝”护肤品就含这种成分，近年高考的化学试题也有这方面的知识。 如果护肤