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第十二章醇、酚、醚p备课讲稿

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第十二章 醇 酚 醚 H-O-H醇R-O-H酚Ar-O-H醚R-O-R第一节醇(alcohol)一、分类和命名1、分类醇烃基种类脂肪醇脂环醇芳香醇是否含不饱和键饱和醇不饱和醇醇羟基数目一元醇二元醇多元醇醇同一碳原子上连接两个或三个羟基的结构很不稳定,易脱水成稳定的醛、酮或羧酸饱和脂肪一元醇碳原子种类伯醇(1o醇)仲醇(2o醇)叔醇(3o醇)Note:区别芳香醇和酚芳香醇酚(2)系统命名法类似于烷烯炔的命名含、长、多、低选择连接有羟基的最长碳链作为主链,如有不饱和键时,则选择同时含羟基和重键在内的最长碳链为主链,编号时使羟基的位次最小,写出名称时羟基的位次需标明2-甲基-1-丁醇4-甲基-2-戊醇2-苯基乙醇1-甲基环戊醇4-甲基-5-己炔-2-醇3-戊烯-2-醇3-苯基-2-丙烯-1-醇1,2-丙二醇3-甲基-1,2,4-戊三醇 多元醇的命名应选择连接有尽可能多羟基的碳链为主链,依羟基的数目命名为某几醇,并在名称前标明羟基的位次醇的化学反应主要是O-H键的异裂(酸性);C-O键的异裂(羟基被取代和脱羟基);又由于-OH的影响,使-H也具有一定的活泼性HCOH酸性;成酯取代;消除氧化脱氢二、结构特点三、性质一)物理性质沸点:低级直链饱和一元醇沸点远高于同碳的直链烷烃;水溶性:低级醇可与水混溶,随碳数增加,水溶性很快降低,多元醇水溶性大于一元醇。

醇与水之间形成的氢键 二)化学性质(一)与活泼金属的反应醇与金属钠反应的活性顺序是:CH3OH伯醇仲醇叔醇HO-H + Na Na OH + H2 (反应激烈)RO-H + Na RO Na + H2 (反应和缓)实验室常用乙醇来处理反应残余的钠,当醇钠遇水时立即生成醇和氢氧化钠二)与氢卤酸的反应氢卤酸的活性顺序是:HIHBrHCl,亲核取代卤代反应活性顺序:浓盐酸与无水氯化锌所配成的试剂称为卢卡斯(Lucas)试剂卢卡斯试剂可以区别C6以下伯、仲、叔醇三) 脱水反应 醇与浓硫酸共热发生脱水反应,脱水方式随反应温度而异醇分子内脱水生成烯的反应是一种消除反应H消除方向符合Sayzeff规则(四)氧化反应* 伯醇或仲醇被氧化,分别形成醛或酮叔醇在同样条件下一般不被氧化橙色的铬酸试剂(CrO3的硫酸溶液)与伯醇或仲醇发生反应,会转变成蓝绿色因酒内含有乙醇,故这一反应也可用于呼吸分析仪,以检测汽车驾驶员是否酒后驾车在有机化学中,将分子中加氧或去氢称为氧化;反之加氢或去氧则称为还原醇的氧化反还可直接用催化脱氢的方法进行(五) 与无机含氧酸的酯化反应* 醇与酸作用,脱去一分子水所得的产物称为酯,这种反应称为酯化反应。

异戊醇 亚硝酸 亚硝酸异戊酯 (缓解心绞痛的药物)*二元或三元酸分别可形成两种或三种酯(六)邻二醇的鉴别反应 邻二醇与氢氧化铜反应可生成深蓝色的溶液,可利用此反应来鉴定邻二醇结构三、几种重要的醇(一)甲醇(CH3OH)又称“木醇”,毒性大,误服10ml可致失明,误服30ml可致死亡三硝酸甘油酯(硝酸甘油)(二)乙醇(CH3CH2OH)又称“酒精”(三)丙三醇(CH2OHCHOHCH2OH)又称“甘油”第二节酚(phenol)一、酚的分类和命名(一)一元酚的命名酚类的命名可用芳烃作母体,也可用酚作母体苯酚(石炭酸)3-氯苯酚间氯苯酚4-硝基苯酚对硝基苯酚5-甲基-1-萘酚以酚作母体,命名时常以芳基名称加“酚”(二)多元酚的命名1,4-苯二酚对苯二酚1,2,3-苯三酚连苯三酚1,3,5-苯三酚均苯三酚2,6-萘二酚当分子中只含有酚羟基时,一般都以酚作母体当苯环上连有比酚羟基氧化程度更高的基团时,酚羟基就成为取代基如:邻羟基苯甲酸对羟基苯甲醛4-羟基-3-甲氧基苯甲醛当分子中含有一个CH3,酚羟基又在一个以上时,常以甲苯为母体如:2,4-二羟基甲苯Note:注意区别酚和芳香醇羟基连在侧链上为芳醇。

苯甲醇(苄醇)1-苯基乙醇-苯基乙醇2-苯基乙醇-苯基乙醇羟基直接连在芳环上为酚萘酚苯酚二、酚的结构p-共轭1. 弱酸性2. 活化苯环3. 酚羟基不易被取代三、酚的化学性质 (一)弱酸性酚类化合物呈弱酸性,酸性较醇强苯酚的酸性(Ka为10-10)比碳酸(Ka为10-7)弱,向酚钠溶液中通入二氧化碳,苯酚就游离析出二)芳环上的亲电取代反应溴代该反应非常灵敏,常用作苯酚的定性检验和定量测定 硝化室温下用稀硝酸即可硝化不同的酚显现不同的颜色:苯酚、间苯二酚、均苯三酚与三氯化铁显紫色;三种甲苯酚显蓝色;邻苯二酚和对苯二酚显绿色三)与三氯化铁的显色反应具有烯醇型 结构的化合物(酚也具有这样的结构特征),一般都能与三氯化铁产生颜色反应四)氧化反应对苯醌多元酚更容易被氧化,邻苯二酚则被氧化为邻苯醌邻苯醌四、几种重要的酚(一) 苯酚又称“石炭酸”医学上用作消毒剂 (二)甲苯酚又称“煤酚”,有邻、间、对三种异构体,都存在于煤焦油中消毒剂“煤皂酚溶液” 就是含有47%53%三种甲苯酚的肥皂水溶液,俗称“来苏儿”(Lysol),是外用消毒剂三)苯二酚在生物体内,苯二酚常以衍生物状态存在例如,人体代谢中间体3,4-二羟基苯丙氨酸,又名多巴(DOPA),以及常用的急救药物肾上腺素中均含有儿茶酚的结构。

R=CH3肾上腺素R=H去甲肾上腺素R=CH(CH3)2异丙肾上腺素多巴(DOPA)(四)维生素E又名生育酚,是一种天然存在的酚自然界有多种异构体(、等),其中-生育酚的生理活性最高,其结构为:维生素E是一种自由基的清除剂或抗氧化剂,以减少自由基对机体的损害临床上用以治疗先兆流产和习惯流产,及延缓老年早衰和记忆力减退第三节醚一、醚的分类和命名醚可分为单醚和混醚两个烃基相同的醚称为单醚;两个烃基不同的醚称为混醚单醚C2H5OC2H5C6H5OC6H5(二)乙醚二苯醚混醚CH3OC2H5C6H5OCH3甲乙醚苯甲醚*结构简单的醚,多按烃基命名,称“某醚”;Note:若两个烃基不同,将较小的基团放在前面;若两个烃基均为芳香烃基时,称“二某醚”;烃基中有一个是芳烃基时,则芳烃基放在前面单醚C2H5OC2H5C6H5OC6H5(二)乙醚二苯醚混醚CH3OC2H5C6H5OCH3甲乙醚苯甲醚结构比较复杂的醚,则把烃氧基(OR)作为取代基例如:CH3CHCH2CHCH3CH3OCH3CH2CH2OCH3COHCH3CH32-甲基-4-甲氧基戊烷2-甲基-4-甲氧基-2-丁醇醚键(COC)是相当稳定的,醚的稳定性仅次于烷烃,它与强碱、氧化剂、还原剂均不起作用,所以在有机反应中常用作溶剂。

醚接受质子的能力很弱,必须与浓强酸(如浓HX或H2SO4)在较低温度下才能形成盐,从而溶解于浓强酸中,可利用此现象区别醚与烷烃或卤代烃醚中氧原子上的孤对电子能接受质子,生成盐二、醚的主要性质三、乙醚无色液体,易挥发,微溶于水,能溶解许多有机物,是常用的有机溶剂有麻醉作用,早在1850年就在临床上用作全身吸入性麻醉剂,但目前被新型麻醉剂异氟醚(异氟烷)等代替Note:冠醚(crownether)是20世纪70年代研制出来的一类具有特殊性能的化合物冠醚可用来分离金属离子冠醚的另一个重要用途是作为相转移催化剂(phase-transfercatalyst)18-冠-6由于冠醚有其特殊的性质和用途,30多年来,冠醚化学有了很大发展在冠醚的合成及性质研究方面作出重大贡献的法国化学家J.M.Lehn和美国化学家C.J.Cram,C.J.Pederson在1987年共同获得了诺贝尔化学奖第四节硫醇和硫醚硫和氧处于周期表中的同一族,含硫的有机化合物与含氧有机物性质相似,硫也能形成与氧类似的化合物硫醇和硫醚ROH醇ROR醚RSH硫醇RSR硫醚一、硫醇硫醇的命名与醇相似,只要在烷基和醇之间加“硫”即可,如甲硫醇(CH3SH)、乙硫醇(CH3CH2SH)。

一)弱酸性酸性:RSHROH硫醇可与汞、铅、砷等重金属氧化物或盐作用,生成不溶于水的硫醇盐重金属盐类中毒许多重金属盐能与机体内某些酶中的巯基结合,使酶丧失其正常的生理作用硫醇能与重金属形成不易解离的、无毒性的水溶性配合物由尿中排出,可作为重金属盐类中毒的解毒剂如二巯基丙醇(BAL)、二巯基丁二酸钠等二巯基丙醇 二巯基丙磺酸钠 二巯基丁二酸钠中毒酶二巯基丙醇活性酶从尿中排出在生物体中,巯基与二硫键之间的氧化还原反应是一个非常重要的生理过程二硫键对于保护蛋白质分子的高级结构也起着重要的作用二巯基丁二酸钠是我国研制成功的一个毒性较低,效力较强的解毒剂二)氧化硫醇容易被氧化,生成二硫化物二、硫醚硫醚(thioether)可看作是硫化氢分子中两个氢原子被烃基取代的化合物通式为RSR例如:CH3SCH3CH3SC2H5二甲硫醚甲乙硫醚硫醚因分子中的硫原子上有两对孤对电子,所以可以进一步与氧成键,氧化成亚砜,亚砜又进一步氧化成砜亚砜砜某些砜类化合物可作药用,如氨苯砜(DDS)及其衍生物双乙酰氨苯砜(DADDS)等在临床上可用于治疗麻疯病氨苯砜(DDS)双乙酰氨苯砜(DADDS)课 堂 练 习用系统命名法命名下列化合物。

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