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1、第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚第第八八章章 醇、酚、醚醇、酚、醚Alcohols, Phenols and Ethers2024/8/141第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚可可以以看看成成是是水水分分子子中中的的氢氢原原子子被被烃烃基基取代的取代的衍生物衍生物:醇醇: R-OH (Alcohols)酚酚: ArOH(Phenols)醚醚: ROR,ArOR, ArOAr)(Ethers)2024/8/142第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚. 醇醇醇中的醇中的-OH叫做羟基,是醇的官能团。最简单的叫做羟基,是醇的官能团。最简单的醇是甲醇。醇是甲醇。.醇醇2024/8/143第八章第八章
2、醇、酚、醚醇、酚、醚O是是sp3杂杂化化,两两个个未未共共用用电电子子对对占占据据两两个个杂杂化化轨轨道道;剩剩下下的的两两个个杂杂化化轨轨道道分分别别与与氢氢原原子子以以及及烃烃基基中中的的碳碳原原子子结结合成键。合成键。C、O、H夹角近夹角近109 结构结构.醇醇2024/8/144第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚由于由于O电负性比电负性比C大,所以羟基中氧原大,所以羟基中氧原子上电子云密度较高,而与氧相连的子上电子云密度较高,而与氧相连的碳原子上电子云密度较低,对醇的性碳原子上电子云密度较低,对醇的性质有很大影响。质有很大影响。.醇醇2024/8/145第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、
3、醚醇的分类和命名醇的分类和命名一分类一分类 3种分类方法:种分类方法:1. 根据官能团所连烃基类型primary alcohol secondary alcohol tertiary alcohol.醇醇2024/8/146第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 3. 根据羟基数目 一元醇 二元醇 多元醇2. 根据烃基结构 饱和醇 不饱和醇 芳香醇 脂环醇.醇醇2024/8/147第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚醇的命名:醇的命名:选择选择连有连有羟基羟基的最长碳链为主链,编号由接近羟的最长碳链为主链,编号由接近羟基的一端开始,羟基的位置用它所连的碳原子的基的一端开始,羟基的位置用它所连的碳原子
4、的号数表示,叫某醇:号数表示,叫某醇: .醇醇2024/8/148第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚、和和是丁醇的四个异构体。是丁醇的四个异构体。和和是伯醇,是伯醇,和和是仲醇,是仲醇,是叔醇。是叔醇。.醇醇2024/8/149第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚含两个或两个以上羟基的分别叫含两个或两个以上羟基的分别叫二元醇二元醇和和多元醇多元醇: 饱和一元醇的通式是:饱和一元醇的通式是:CnH2n+1OH .醇醇2024/8/1410第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚物理性质物理性质1 状态状态 十十二个碳原子以下的饱和一元醇是无色液二个碳原子以下的饱和一元醇是无色液体,高级醇是蜡状物质体,高
5、级醇是蜡状物质2 气味气味 存在于许多香精中的某些醇,有特殊的香存在于许多香精中的某些醇,有特殊的香气,可用于配制香精。如叶醇,有极强的清香;气,可用于配制香精。如叶醇,有极强的清香;苯乙醇有玫瑰香苯乙醇有玫瑰香叶醇叶醇苯乙醇苯乙醇.醇醇2024/8/1411第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚RH RCl ROH3 沸点沸点 醇的沸点比比分子量相近的的其他有机醇的沸点比比分子量相近的的其他有机物高,因为醇是极性分子且羟基间可形成氢键物高,因为醇是极性分子且羟基间可形成氢键。 沸点沸点物理性质物理性质.醇醇2024/8/1412第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚醇的沸点高,其原因是醇的沸点高,其
6、原因是醇的分子间氢键醇的分子间氢键氢键氢键20 kJ/mol物理性质物理性质.醇醇2024/8/1413第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚低级醇溶于水低级醇溶于水,甲醇、乙醇与水互溶。,甲醇、乙醇与水互溶。丁醇开始随分子量增加溶解度降低丁醇开始随分子量增加溶解度降低4. 溶解度溶解度(Solubility)某些醇的物理常数列于表某些醇的物理常数列于表8-1中。中。物理性质物理性质.醇醇2024/8/1414第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚化学性质化学性质 一、一、似水性似水性 酸酸性性:醇醇中中羟羟基基氢氢表表现现一一定定的的酸酸性性,但但由由于于烷烷基基的的供供电电子子效效应应,羟羟基基中
7、中氧氧原原子子电电子子密密度度比比水水大大,故故酸酸性性比比水水弱弱。和和碱碱金金属属或或碱碱土土金金属属作作用用放放出出氢氢气气,并并生生成醇化物,醇化物遇水又分解为醇和成醇化物,醇化物遇水又分解为醇和NaOH: .醇醇2024/8/1415第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 ROH + Na RONa + 1/2H2 2ROH + Mg (RO)2Mg + H2 酸性酸性 ROH NaOH化学性质化学性质 RONa + H2O ROH + NaOH.醇醇2024/8/1416第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚碱性碱性:可以作为质子的接受体。氧原子上的未共用:可以作为质子的接受体。氧原子上的
8、未共用电子对与强酸,酸中的质子结合成电子对与强酸,酸中的质子结合成 钅羊离子钅羊离子,故醇,故醇可溶解于浓强酸中。可溶解于浓强酸中。低级醇能与氯化钙形成络合物低级醇能与氯化钙形成络合物,如如CaCl24CH3OH, CaCl2 4C2H5OH钅羊离子钅羊离子化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1417第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚似水性的另一表现:似水性的另一表现:低级醇能与氯化钙形成络合物低级醇能与氯化钙形成络合物,如如CaCl24CH3OH, CaCl2 4C2H5OH。类似。类似“结晶水结晶水”,这里把在结晶中的醇叫做,这里把在结晶中的醇叫做“结晶醇结晶醇”。故不能使。故不能使用氯
9、钙来除去醇中所含有的水。用氯钙来除去醇中所含有的水。化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1418第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚二二. 酯化酯化 醇和酸分子间脱去一分子水。醇和酸分子间脱去一分子水。1.与硝酸酯化:产物硝酸酯受热猛烈分解而爆炸,与硝酸酯化:产物硝酸酯受热猛烈分解而爆炸,常用做炸药:常用做炸药:化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1419第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚2.与硫酸酯化:可生成酸性酯和中性酯:与硫酸酯化:可生成酸性酯和中性酯:硫酸氢酯硫酸氢酯和和硫酸二酯硫酸二酯硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯化学性质化学性质 剧毒!硫酸二甲酯硫酸二甲酯常用的甲基化试剂(向有机物中引入甲
10、常用的甲基化试剂(向有机物中引入甲基)。无色液体基)。无色液体.醇醇2024/8/1420第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 3.和和磷磷酸酸酯酯化化:生生成成三三类类酯酯,部部分分有有很很强强的的生生理理活活性性,常常作杀虫剂作杀虫剂磷酸烷基酯磷酸烷基酯磷酸二烷基酯磷酸二烷基酯 磷酸三烷基酯磷酸三烷基酯化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1421第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 4. 与与氢氢卤卤酸酸酯酯化化:加加热热脱脱水水得得卤卤代代烃烃,实实验验室室制制备备卤卤代代烃烃的方法。的方法。加入硫酸会使反应速度加快。加入硫酸会使反应速度加快。化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1422
11、第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚叔醇叔醇的反应历程的反应历程 (酸催化的酸催化的亲核取代亲核取代反应反应 SN1)化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1423第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚课堂作业:写出下列反应的产物课堂作业:写出下列反应的产物化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1424第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚某些特定结构的某些特定结构的仲仲醇醇,按,按S SN N1 1历程时,历程时,烷基发生烷基发生重排重排: 机理机理化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1425第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚伯醇伯醇则按则按双分子历程双分子历程(SN2)进行反应进行反应,同样经过同
12、样经过过渡过渡态态而得最终产物而得最终产物 - +化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1426第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚化学性质化学性质 不同的氢卤酸以及不同的醇反应速率不一样:不同的氢卤酸以及不同的醇反应速率不一样: 叔醇叔醇仲醇仲醇伯醇,伯醇,H HIHBrHCl:.醇醇2024/8/1427第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三、脱水反应三、脱水反应 脱水:高温下分子内脱水,低温下分子间脱水。脱水:高温下分子内脱水,低温下分子间脱水。1 1、分子内脱水分子内脱水:遵循:遵循札依采夫札依采夫规则,制备烯烃的常用规则,制备烯烃的常用方法方法 化学性质化学性质 .醇醇2024/8/14
13、28第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚脱水脱水反应历程反应历程(单分子历程单分子历程):脱水难易程度:脱水难易程度:叔醇叔醇仲醇仲醇伯醇,伯醇,化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1429第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚某些特殊结构的醇脱水时,发生重排得到烯烃混合物:某些特殊结构的醇脱水时,发生重排得到烯烃混合物:历程历程:化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1430第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 2. 分子间脱水分子间脱水:若两若两个个不同的醇脱水,得到三种混醚不同的醇脱水,得到三种混醚化学性质化学性质 碳碳正正离离子子生生成成后后,可可能能发发生生取取代代、消消除除重重排排等等反
14、反应应。醇脱水是烯烃水合的逆反应。醇脱水是烯烃水合的逆反应。.醇醇2024/8/1431第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚若两若两个个不同的醇脱水,得到三种混醚不同的醇脱水,得到三种混醚故反应不能用来制备不对称醚。故反应不能用来制备不对称醚。不对称醚用醇钠或醇钾盐与卤化烃作用。不对称醚用醇钠或醇钾盐与卤化烃作用。Williamson synthesis(Page 99)化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1432第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚四、氧化或脱氢:四、氧化或脱氢:向有机分子向有机分子加入氧加入氧或或脱去氢脱去氢叫叫氧化氧化,加氢加氢或或脱氧脱氧为为还原还原: 伯醇伯醇 醛醛 羧
15、酸羧酸化学性质化学性质 用氧化剂氧化或催化剂作用使其脱去氢,分别得到醛和酮用氧化剂氧化或催化剂作用使其脱去氢,分别得到醛和酮.醇醇2024/8/1433第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚仲醇仲醇 酮酮化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1434第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1435第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚若想氧化停留在醛的阶段,可将低沸点(小于若想氧化停留在醛的阶段,可将低沸点(小于100)的醛蒸馏出去。)的醛蒸馏出去。PCC试剂(试剂(CrO3与吡啶盐酸与吡啶盐酸盐的络合物)在二氯甲烷溶剂中可保证不继续氧化盐的络合物)在二氯甲烷溶剂中可保
16、证不继续氧化醛,也不氧化醇中的醛,也不氧化醇中的C=C结构。结构。化学性质化学性质 在上述条件下,醛会被继续氧化成羧酸。在上述条件下,醛会被继续氧化成羧酸。.醇醇2024/8/1436第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚五五. 邻二醇的特殊反应邻二醇的特殊反应二元醇二元醇: 分子中含有两个羟基的化合物分子中含有两个羟基的化合物, 具有醇的通性具有醇的通性乙二醇单钠乙二醇单钠乙二醇二钠乙二醇二钠乙二醇乙二醇化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1437第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚邻二醇邻二醇 两个羟基连在相邻的碳原子上两个羟基连在相邻的碳原子上化学性质化学性质 1. 邻二醇和高碘酸的作用邻二
17、醇和高碘酸的作用: .醇醇2024/8/1438第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三个或三个以上羟基相邻三个或三个以上羟基相邻,中间的中间的C成酸,两边成酸,两边C成羰基物成羰基物连接羟基的连接羟基的CC键断裂,生成羰基物(键断裂,生成羰基物(酮或醛酮或醛)化学性质化学性质 高碘酸是氧化剂,能够氧化邻二醇,本身被还原成碘酸高碘酸是氧化剂,能够氧化邻二醇,本身被还原成碘酸.醇醇2024/8/1439第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三个或三个以上羟基相邻三个或三个以上羟基相邻,中间的中间的C成酸,两边成酸,两边C成羰基物成羰基物酮酮 酸酸 醛醛化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1440第八章
18、第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 -羟基醛羟基醛或或 -羟基酮羟基酮也能被高碘酸氧化也能被高碘酸氧化。一侧有羟基。一侧有羟基时,原羰基变为羧酸。羰基两侧碳上都连有羟基时,时,原羰基变为羧酸。羰基两侧碳上都连有羟基时,则变成则变成CO2化学性质化学性质 -羟基醛羟基醛或或 -羟基酮羟基酮或或.醇醇2024/8/1441第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚化学性质化学性质 .醇醇2024/8/1442第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚反应的意义:反应的意义: 邻二醇与高碘酸的作用是定量的,所以通过反应邻二醇与高碘酸的作用是定量的,所以通过反应中消耗的高碘酸的量,以及反应产物的确定,可中消耗的高碘酸的量,
19、以及反应产物的确定,可以确定羟基相邻的二元或多元醇,或以确定羟基相邻的二元或多元醇,或羟基醛或酮羟基醛或酮的结构。的结构。 化学性质化学性质 不相邻的醇不相邻的醇 不反应不反应.醇醇2024/8/1443第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物1、甲醇甲醇(CH3OH)最初由木材干馏得到,所以俗)最初由木材干馏得到,所以俗名木醇、木精;为无色液体,由名木醇、木精;为无色液体,由CO及及H2制取;制取;20MPa,300CCuO,ZnO,Cr2O3有毒,服入或吸入蒸气或经皮肤吸入,均可引起有毒,服入或吸入蒸气或经皮肤吸入,均可引起中毒。中毒。.醇醇2024/8/1444第八章第八章
20、 醇、酚、醚醇、酚、醚2、乙醇乙醇(C2H5OH) 是酒的主要成分,俗名酒精;是有是酒的主要成分,俗名酒精;是有机合成的重要原料,除可用发酵法来制取外,还可用石机合成的重要原料,除可用发酵法来制取外,还可用石油裂化所得的油裂化所得的乙烯与水加成得到。乙烯与水加成得到。重要代表物重要代表物乙醇是重要的工业原料。是清洁燃料。乙醇是重要的工业原料。是清洁燃料。酒精的生理作用:麻醉神经系统,过量饮酒会造成运动酒精的生理作用:麻醉神经系统,过量饮酒会造成运动失调、记忆力下降,失去知觉,干扰自燃呼吸以至死亡。失调、记忆力下降,失去知觉,干扰自燃呼吸以至死亡。.醇醇2024/8/1445第八章第八章 醇、酚
21、、醚醇、酚、醚3、正丁醇正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH) 无色的油状液体,无色的油状液体,117.2C,是重要的有机合成原料,也常用做溶剂,是重要的有机合成原料,也常用做溶剂。4、乙二醇乙二醇(HOCH2CH2OH),防冻剂,加入水后使水,防冻剂,加入水后使水的冰点下降,是汽车防冻冷却液的组成。硝化后得到硝的冰点下降,是汽车防冻冷却液的组成。硝化后得到硝化乙二醇,是耐冻硝化甘油炸药的原料原料。化乙二醇,是耐冻硝化甘油炸药的原料原料。重要代表物重要代表物乙二醇可由环氧乙烷水解制备。乙二醇可由环氧乙烷水解制备。.醇醇2024/8/1446第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚5、丙三醇丙三醇(H
22、OCH2CHOHCH2OH)俗名甘油,为)俗名甘油,为无色、无臭、有甜味的粘稠液体。沸点无色、无臭、有甜味的粘稠液体。沸点290C(分解);(分解);与硝酸形成的三硝酸甘油酯俗称与硝酸形成的三硝酸甘油酯俗称硝化硝化甘油。甘油。重要代表物重要代表物甘油可直接涂于皮肤表面,用于保湿。甘油可直接涂于皮肤表面,用于保湿。.醇醇2024/8/1447第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚6、环已六醇环已六醇,肌醇,自然界中大量存在,抗脂肪肝作用。肌醇,自然界中大量存在,抗脂肪肝作用。重要代表物重要代表物肌醇是重要的医药中间体,网上可查到肌醇是重要的医药中间体,网上可查到N个关于机醇生个关于机醇生产的小化工项
23、目。产的小化工项目。.醇醇2024/8/1448第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚7、苯甲醇苯甲醇(C6H5CH2OH),苄醇,是较重要的芳香醇,苄醇,是较重要的芳香醇,其羟基连接在芳香族化合物的侧链中,而不是直接与芳其羟基连接在芳香族化合物的侧链中,而不是直接与芳香环相连。以酯的形式存在于植物精油中。微溶水,有香环相连。以酯的形式存在于植物精油中。微溶水,有微弱的香气。大量用于香料及医药工业中。微弱的香气。大量用于香料及医药工业中。重要代表物重要代表物.醇醇2024/8/1449第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚. . 酚酚羟基直接与芳香环相连的化合物羟基直接与芳香环相连的化合物,如苯酚、,
24、如苯酚、萘酚。萘酚。2024/8/1450第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚烯醇烯醇 羰基化合物羰基化合物酚醇中的羟基是与醇中的羟基是与sp3sp3杂化的碳相连,羟基与杂化的碳相连,羟基与sp2sp2杂化的杂化的碳相连时,就是烯醇。一般的烯醇是不稳定的,而酚碳相连时,就是烯醇。一般的烯醇是不稳定的,而酚因其特殊结构而稳定。因其特殊结构而稳定。结构、分类、命名结构、分类、命名 .酚酚2024/8/1451第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚一一、结结构构:羟羟基基连连接接环环闭闭体体系系中中的的sp2杂杂化化碳碳原原子子,氧氧原原子子(SP2杂杂化化)的的 一一对对未未共共用用电电子子对对以以其其
25、p轨轨道道参参与与苯苯环环的的共共轭轭:p共共轭轭。由由于于存存在在p共轭,酚羟基和醇羟基性质有很大区别。共轭,酚羟基和醇羟基性质有很大区别。.酚酚2024/8/1452第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚二二、 分类:分类:根据分子中羟基的数目分为一元酚,根据分子中羟基的数目分为一元酚,二元酚和多元酚二元酚和多元酚三三、命名:命名:一般以苯酚为一般以苯酚为母体母体命名,命名,有时也有时也把羟基作取代基,有俗名把羟基作取代基,有俗名.酚酚2024/8/1453第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚.酚酚2024/8/1454第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚.酚酚2024/8/1455第八章第八章
26、醇、酚、醚醇、酚、醚.酚酚2024/8/1456第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚.酚酚2024/8/1457第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚物理性质物理性质大多数酚是结晶形固体,少数烷基酚为高沸点大多数酚是结晶形固体,少数烷基酚为高沸点液体液体具有特殊气味具有特殊气味能形成分子间氢键,沸点较高,水中有一定溶能形成分子间氢键,沸点较高,水中有一定溶解度,羟基比例大则水溶性增大。解度,羟基比例大则水溶性增大。具腐蚀性和杀菌能力具腐蚀性和杀菌能力来苏尔来苏尔: : 甲酚与肥皂溶液的混合物甲酚与肥皂溶液的混合物.酚酚2024/8/1458第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚羟羟基基连连接接环环闭闭体
27、体系系中中的的sp2杂杂化化碳碳原原子子,氧氧原原子子的的 一一对对未未共共用用电电子子对对以以其其p轨轨道道参参与与苯苯环环的的共共轭轭:p共共轭轭。由于存在由于存在p共轭,酚羟基和醇羟基性质有很大区别。共轭,酚羟基和醇羟基性质有很大区别。化学性质化学性质共轭的结果,使与羟基连接的共轭的结果,使与羟基连接的碳电子密度增高,不利于亲核碳电子密度增高,不利于亲核试剂的进攻,所以不易进行亲试剂的进攻,所以不易进行亲核取代反应。核取代反应。.酚酚2024/8/1459第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 .酚酚2024/8/1460第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 由由于于存存在在p共共轭轭,氧氧上
28、上电电子子云云向向苯苯环环转转移移,氢氢氧氧键键之之间间电电子子云云密密度度降降低低,键键能能降降低低,氢氢易易于于离离解解,显显酸酸性性。故故,苯苯酚酚的的俗俗称称为为石石炭炭酸酸。常见常见Ka值在表值在表8-2中。中。 酸性比较酸性比较:碳酸碳酸苯酚苯酚水水一酸性一酸性.酚酚2024/8/1461第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 酚酚可可与与强强碱碱成成盐盐而而不不能能与与碳碳酸酸氢氢钠钠反反应应。用用于于提提纯水溶性不大的酚:纯水溶性不大的酚:一酸性一酸性苯酚钠苯酚钠.酚酚2024/8/1462第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚例题例题 苯酚和环己醇混在一起,用化学方法把它们苯酚和环己
29、醇混在一起,用化学方法把它们分开分开? ? 加入氢氧化钠溶液,搅拌、静置,再用分液器将有机加入氢氧化钠溶液,搅拌、静置,再用分液器将有机相和无机相分开,有机相为醇。向无机相中能入二氧相和无机相分开,有机相为醇。向无机相中能入二氧化碳气体,搅拌、静置,苯酚变成沉淀,过滤后得到化碳气体,搅拌、静置,苯酚变成沉淀,过滤后得到苯酚。苯酚。.酚酚2024/8/1463第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚芳环上如连有卤素或硝基等芳环上如连有卤素或硝基等吸电子吸电子的取代的取代基基,可使酚,可使酚的酸性的酸性增强增强,如邻硝基苯酚、,如邻硝基苯酚、2,4,6三硝基苯酚三硝基苯酚(俗称苦味酸)的酸性;反之,当连
30、有(俗称苦味酸)的酸性;反之,当连有给电子给电子的取代的取代基基,如甲基、则酸性减弱。,如甲基、则酸性减弱。对甲苯酚对甲苯酚Ka=6.710-11,水的水的KW=1.010-14取代基对酚酸性的影响:取代基对酚酸性的影响:.酚酚2024/8/1464第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚例题比较下列各化物的酸性例题比较下列各化物的酸性H2O.酚酚2024/8/1465第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚酚钠与卤代烃反应,不能由酚羟基之间脱水酚钠与卤代烃反应,不能由酚羟基之间脱水制备。制备。 生成苯甲醚时也可用硫酸二甲酯来制备生成苯甲醚时也可用硫酸二甲酯来制备:二二、酚醚的生成酚醚的生成实质:实质:酚
31、酚负离子作为亲核试剂进攻卤代烃。负离子作为亲核试剂进攻卤代烃。.酚酚2024/8/1466第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚二二、酚醚的生成酚醚的生成(续)(续)有些酚醚可用来做除草剂如有些酚醚可用来做除草剂如:酚醚比酚稳定,但可与氢碘酸作用,分解得原来的酚:酚醚比酚稳定,但可与氢碘酸作用,分解得原来的酚: C6H5OCH3 + HI C6H5OH + CH3I.酚酚2024/8/1467第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三与三与FeCl3的显色反应的显色反应:具具有有羟羟基基与与sp2杂杂化化碳碳原原子子相相连连的的结结构构( C=COH )结结构构的的化化合合物物能能与与FeCl3的的水水
32、溶溶液液显显示示特特殊殊的的颜颜色色:苯苯酚酚、均均苯苯三三酚酚显显紫紫色色;邻邻苯苯二二酚酚、对对苯苯二二酚酚显显绿绿色色;甲苯酚显蓝色。甲苯酚显蓝色。 该该反反应应用用于于鉴鉴别别酚酚或或烯烯醇醇式式结结构构的的存存在在。也也有有些些酚酚不不显色显色,不能说明不存在酚,需要用其它方法来验证,不能说明不存在酚,需要用其它方法来验证。 .酚酚2024/8/1468第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚四氧化四氧化酚很容易被空气中的氧气氧化酚很容易被空气中的氧气氧化对苯醌对苯醌邻苯醌邻苯醌具有上述两种结构的物质是有颜色的,是酚常带有颜具有上述两种结构的物质是有颜色的,是酚常带有颜色的原因。色的原因。
33、.酚酚2024/8/1469第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚五芳环上的取代反应五芳环上的取代反应 酚羟基由于酚羟基由于p-共轭而难于被取代,但苯环上的共轭而难于被取代,但苯环上的氢原子可被取代,发生氢原子可被取代,发生卤化卤化、硝化硝化和和磺化磺化等反应。等反应。并且羟基是并且羟基是邻、对位定位基邻、对位定位基,对苯环有,对苯环有致活致活作用,作用,故酚比苯更容易进行亲电取代反应。故酚比苯更容易进行亲电取代反应。 -.酚酚2024/8/1470第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚1.1.卤卤代代 苯酚水溶液与苯酚水溶液与溴水溴水反应立刻生成三溴苯酚白色沉淀反应立刻生成三溴苯酚白色沉淀反应极其灵
34、敏,定量完成,反应极其灵敏,定量完成,环境检测中常用来对苯酚环境检测中常用来对苯酚定性或定量测定:定性或定量测定: 2,4,6-三溴苯酚三溴苯酚.酚酚2024/8/1471第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚1.1.卤卤代代(续)(续) 在非极性溶液中在非极性溶液中,控制溴的用量控制溴的用量,可得到一溴代,可得到一溴代产物。产物。.酚酚2024/8/1472第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚2.2.硝化硝化苯酚在室温下可被稀硝酸硝化,生成邻、对位硝苯酚在室温下可被稀硝酸硝化,生成邻、对位硝基化合物:基化合物: .酚酚2024/8/1473第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚邻邻硝硝基基苯苯酚酚因因
35、形形成成分分子子内内氢氢键键,不不易易形形成成分分子子间间氢氢键键,沸沸点点低低,对对硝硝基基苯苯酚酚可可形形成成分分子子间间氢氢键键,沸沸点点高高。可可进行分离。如水蒸气蒸馏。进行分离。如水蒸气蒸馏。2.2.硝化硝化(续)(续)熔点熔点:144.C沸点沸点 279C分子内因氢键产生环,螯合环分子内因氢键产生环,螯合环分子间因氢键而缔合分子间因氢键而缔合熔点熔点:44.5C沸点沸点 214C.酚酚2024/8/1474第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物酚及其衍生物广泛分布在自然界中。酚及其衍生物广泛分布在自然界中。如如麝香香草草中中的的麝麝香香草草酚酚(百百里里酚酚),有有
36、杀杀菌菌作作用用,可用于医药及配制香精。可用于医药及配制香精。丁丁香香花花蕾蕾、肉肉桂桂皮皮、肉肉豆豆蔻蔻等等中中的的丁丁香香酚酚,即即是是香香料,也有杀菌和防腐作用。料,也有杀菌和防腐作用。漆漆酚酚是是生生漆漆的的主主要要成成分分,也也存存在在于于常常春春腾腾中中,能能使使皮肤过敏而起泡。皮肤过敏而起泡。.酚酚2024/8/1475第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物存存在在于于植植物物油油中中的的维维生生素素E、芝芝麻麻中中的的芝芝麻麻酚酚都都是是天然的抗氧化剂,它可以抑制自由基对机体的伤害。天然的抗氧化剂,它可以抑制自由基对机体的伤害。某某些些天天然然的的氨氨基基酸酸,
37、植植物物中中的的丹丹宁宁、木木质质素素以以及及某某些些使使植植物物呈呈现现美美丽丽颜颜色色的的花花色色素素等等都都是是结结构构复复杂杂的的酚。酚。.酚酚2024/8/1476第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物4-异丙基异丙基-3-羟基甲苯羟基甲苯或:或: 5-甲基甲基-2-异丙基苯酚异丙基苯酚.酚酚2024/8/1477第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物4-烯丙基烯丙基-2-甲氧基苯酚甲氧基苯酚.酚酚2024/8/1478第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物愈创木酚愈创木酚邻甲氧基苯酚邻甲氧基苯酚芝麻酚芝麻酚3,4-亚甲二氧基苯酚亚甲二
38、氧基苯酚.酚酚2024/8/1479第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚重要代表物重要代表物1 苯酚苯酚(C6H5OH) 俗名俗名石炭酸石炭酸,除来源于煤焦油外,除来源于煤焦油外,还可由氯苯水解或异丙苯氧化等方法制备;有机合成的还可由氯苯水解或异丙苯氧化等方法制备;有机合成的重要原料,多用于制造塑料、医药、农药、染料等;重要原料,多用于制造塑料、医药、农药、染料等;苯酚有凝固蛋白质作用,因此对皮肤有腐蚀性,并有杀苯酚有凝固蛋白质作用,因此对皮肤有腐蚀性,并有杀菌效力,是外科上最早使用的消毒剂,因有毒现已不用。菌效力,是外科上最早使用的消毒剂,因有毒现已不用。与生石灰混合作为公共场合的消毒剂。对人
39、的致死量与生石灰混合作为公共场合的消毒剂。对人的致死量115克,可通过皮肤吸入体内而中毒。克,可通过皮肤吸入体内而中毒。.酚酚2024/8/1480第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚2 甲苯酚甲苯酚 有有邻邻、间间、对对三三种种异异构构体体,都都存存在在于于煤煤焦焦油油中中。除除间间位位异异构构体体为为液液体体外外,另另两两种种为为低低熔熔点点固固体体,有有苯苯酚酚气气味味,其其杀杀菌菌效效力力比比苯苯酚酚强强,医医药药上上使使用用的的消消毒毒剂剂“煤煤酚酚皂皂溶溶液液”就就是是含含47%53%三三种种酚酚的的肥肥皂皂水水溶液,叫做莱苏尔。溶液,叫做莱苏尔。重要代表物重要代表物.酚酚2024/
40、8/1481第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚3 苯二酚苯二酚 有有三三种种异异构构体体,无无色色晶晶体体,易易被被氧氧化化为为对对苯苯醌醌,可可用作显影剂、抗氧化剂、阻聚剂。用作显影剂、抗氧化剂、阻聚剂。4 萘酚萘酚有有 、 两两种种异异构构体体。 -萘萘酚酚和和 -萘萘酚酚分分别别与与三三氯氯化化铁铁生生成成紫紫色色和和绿绿色色沉沉淀淀;可可由由相相应应的的萘萘磺磺酸酸钠钠经经碱碱熔而制得。也可在酸性条件下,由萘胺水解得到;熔而制得。也可在酸性条件下,由萘胺水解得到;重要代表物重要代表物.酚酚2024/8/1482第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚. . 醚醚2024/8/1483第八章第
41、八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 醚的构造、分类醚的构造、分类 醚醚是是两两个个烃烃基基通通过过氧氧原原子子连连接接起起来来的的化化合合物物,烃烃基基可可以以是是烷烷基基、烯烯基基、芳芳基基等等,通通式式:R-O-R、Ar-OR、Ar-O-Ar;根根据据烃烃基基的的不不同同,可可划划分分为为饱饱和和醚醚(单单醚醚,混混和和醚)、不饱和醚、芳醚、环醚;醚)、不饱和醚、芳醚、环醚;C-O-C键叫键叫醚键醚键;.醚醚2024/8/1484第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚醚的命名醚的命名一两烃基相同的醚用烃基命名,分子小的简单脂肪醚一两烃基相同的醚用烃基命名,分子小的简单脂肪醚“二二”可省略:可省略: .
42、醚醚2024/8/1485第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚醚的命名醚的命名(续)(续)二两个烃基不同时,小基团放前,有芳香基时,芳香基二两个烃基不同时,小基团放前,有芳香基时,芳香基放在前面:放在前面: .醚醚2024/8/1486第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三结构复杂的醚结构复杂的醚,将,将RO或或ArO-ArO-当作当作取代基取代基,以,以烃基烃基为为母体母体命名。命名。(系统命名)(系统命名)脂肪醚是以较长的碳链作为母体烃,将含碳数较少的烃脂肪醚是以较长的碳链作为母体烃,将含碳数较少的烃基与氧连在一起,叫做烷氧基,如:基与氧连在一起,叫做烷氧基,如:甲氧基丙烷甲氧基丙烷 3-甲氧
43、基戊烷甲氧基戊烷 1,2-二甲氧基乙烷二甲氧基乙烷.醚醚醚的命名醚的命名(续)(续)2024/8/1487第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚烃基有一个是芳香环的,则以烃基有一个是芳香环的,则以芳香环芳香环为母体,如:为母体,如:.醚醚醚的命名醚的命名(续)(续)2024/8/1488第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚四四. 氧所连接的两个烃基形成一个环的,属于环醚,氧所连接的两个烃基形成一个环的,属于环醚,一般有自己俗名,如:一般有自己俗名,如:.醚醚醚的命名醚的命名(续)(续)2024/8/1489第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚脂肪醚与含相同碳原子数的醇互为异构体,通式为脂肪醚与含相同碳
44、原子数的醇互为异构体,通式为CnH2n+2O 如如甲醚甲醚 乙醇乙醇 乙醚乙醚 丁醇丁醇有些醚是应用极广的溶剂,如:乙醚,四氢呋喃有些醚是应用极广的溶剂,如:乙醚,四氢呋喃.醚醚2024/8/1490第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚许多有重要生理作用的天然产物中含有醚的结构许多有重要生理作用的天然产物中含有醚的结构,如如:(茴香脑茴香脑)对甲氧基苯对甲氧基苯甲醇甲醇(茴香醇茴香醇)桉树脑桉树脑.醚醚2024/8/1491第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚许多有重要生理作用的天然产物中含有醚的结构许多有重要生理作用的天然产物中含有醚的结构,如如:维生素维生素E.醚醚2024/8/1492第八章
45、第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 多多数数醚醚为为液液体体,有有香香味味。分分子子间间无无氢氢键键,沸沸点点和和密密度度比比相相应应的的醇醇低低,和和分分子子量量相相当当的的烷烷烃烃相相近近。醚醚中中氧氧原原子子为为sp3杂杂化化,COC键键有有一一定定角角度度,非非线线型型分分子子,故故醚醚有有极极性性,可可以以和和水水或或醇醇形形成成氢氢键键。能能溶溶于于水水和和极极性性溶溶剂中剂中。.醚醚醚的醚的物理性质物理性质2024/8/1493第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚 C-O-C键键相相当当稳稳定定,不不易易进进行行反反应应,只只在在某某些些浓浓强强酸酸作作用下断裂。用下断裂。一一. .醚键
46、的断裂醚键的断裂 .醚醚化学性质化学性质浓浓HI或浓或浓HBr加热加热,能使醚键断裂。,能使醚键断裂。2024/8/1494第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚醚键的断裂醚键的断裂即即.醚醚化学性质化学性质生成的苯酚是稳定的,不再与生成的苯酚是稳定的,不再与HIHI作用。作用。2024/8/1495第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚二形成二形成 钅钅羊羊 盐盐 醚与醚与浓强酸浓强酸作用,氧原子上的作用,氧原子上的未共用电子对未共用电子对接受质子,接受质子,形成钅羊盐而溶解与强酸中,用于鉴别醚和烃及卤代形成钅羊盐而溶解与强酸中,用于鉴别醚和烃及卤代烃。此盐用冰水稀释烃。此盐用冰水稀释, ,则分解而
47、又析出醚则分解而又析出醚 .醚醚2024/8/1496第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三形成过氧化物三形成过氧化物 与氧与氧相连的碳相连的碳原子上的氢很容易被氧化,甚至空气中原子上的氢很容易被氧化,甚至空气中的氧气的氧气就能将其氧化就能将其氧化: .醚醚2024/8/1497第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三形成过氧化物三形成过氧化物(续)(续)过氧化物不易挥发,受热或受摩擦易爆炸。用过氧化物不易挥发,受热或受摩擦易爆炸。用碘化钾碘化钾检验其存在检验其存在。用硫酸亚铁用硫酸亚铁进行还原进行还原等处理。乙醚储存等处理。乙醚储存时,常加入铁丝防止过氧化物生成。时,常加入铁丝防止过氧化物生成。.
48、醚醚实验室蒸馏乙醚时要事先检查是否含有过氧化物。因实验室蒸馏乙醚时要事先检查是否含有过氧化物。因该过氧化物能氧化碘离子,生成黄色的碘。该过氧化物能氧化碘离子,生成黄色的碘。2024/8/1498第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚环醚环醚一、一、环氧乙烷环氧乙烷可由乙烯与氧在银的催化作用下制备可由乙烯与氧在银的催化作用下制备环氧乙烷非常环氧乙烷非常活泼活泼,容易和许多含活泼氢的试剂,容易和许多含活泼氢的试剂,如水、醇、氨、酸等作用而开环。如水、醇、氨、酸等作用而开环。250C.醚醚2024/8/1499第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚乙二醇乙二醇乙二醇醚乙二醇醚2-氨基乙醇氨基乙醇乙醇胺乙醇胺
49、1. 和活泼氢反应和活泼氢反应.醚醚2024/8/14100第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚不不对对称称的的环环氧氧烷烷,如如环环氧氧丙丙烷烷的的亲亲核核取取代代反反应应,在在酸酸催催化化时时进进攻攻取取代代多多的的碳碳原原子子,在在碱碱催催化化时时,进进攻攻取取代代少少的的碳碳原原子:子:SN2(位阻的影响)SN1 (先形成碳正离子中间体)18182024/8/14101第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚环氧乙烷与醇作用的产物为乙二醇醚,具有醇和醚环氧乙烷与醇作用的产物为乙二醇醚,具有醇和醚的双重性质,可与非极性及极性物质混溶,所以是的双重性质,可与非极性及极性物质混溶,所以是良好的溶剂。
50、常用的有乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、良好的溶剂。常用的有乙二醇乙醚、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚等,它们多用作硝酸纤维、树脂、喷漆乙二醇丁醚等,它们多用作硝酸纤维、树脂、喷漆等的溶剂。等的溶剂。乙醇胺类化合物可用作溶液或乳化剂。乙醇胺类化合物可用作溶液或乳化剂。2024/8/14102第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚2. 和和格氏试剂格氏试剂的反应的反应, 可得多可得多两个两个碳原子的碳原子的伯醇伯醇,这是有机合成中这是有机合成中 一步增加两个碳原子的方法。一步增加两个碳原子的方法。 伯醇伯醇.醚醚2024/8/14103第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚课堂作业课堂作业:由不超过两个碳的有机物合成丁
51、醇由不超过两个碳的有机物合成丁醇.醚醚2024/8/14104第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚二、二、 1,4-二氧六环二氧六环 与与 四氢呋喃四氢呋喃 ( THF )与乙醚相比,它们分子中的氧暴露于分子的一端,从而与乙醚相比,它们分子中的氧暴露于分子的一端,从而易于于水形成氢键,溶于水,又能溶解多种非极性有机易于于水形成氢键,溶于水,又能溶解多种非极性有机物,性质稳定,是广泛应用的溶剂。物,性质稳定,是广泛应用的溶剂。 但要注意其结皮肤但要注意其结皮肤的刺激性,的刺激性,1,4-二氧六环被列为致癌物。二氧六环被列为致癌物。.醚醚2024/8/14105第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚三、三、 冠醚冠醚 18-冠-6.醚醚含有多个氧原子(含有多个氧原子(4,5,6以至更多)的大环醚,常用于相以至更多)的大环醚,常用于相转移催化剂;结构中有转移催化剂;结构中有-OCH2CH2-重复单位,以重复单位,以“m-冠冠-n”命名,命名,m代表环中所有原子数,代表环中所有原子数,n为环中氧原子数,如为环中氧原子数,如15-冠冠-5 , 18-冠冠-62024/8/14106第八章第八章 醇、酚、醚醇、酚、醚2024/8/14107