《有机化学》第十章 醇和醚.ppt

请做好上课准备一一.醇的结构和命名醇的结构和命名 醇醇(Alcohols)第十章第十章 醇和醚醇和醚一级醇（伯醇）一级醇（伯醇）二级醇（仲醇）二级醇（仲醇）三级醇（叔醇）三级醇（叔醇）乙二醇乙二醇丙三醇（甘油）丙三醇（甘油）1)习惯命名法习惯命名法 异丙基醇异丙基醇 仲丁基醇仲丁基醇 苯甲（苄）醇苯甲（苄）醇Isopropyl alcohol tert-butyl alcohol Benzyl alcohol2)系统命名法系统命名法选择含有羟基的最长链作为主链，从靠近羟基的一端开始选择含有羟基的最长链作为主链，从靠近羟基的一端开始编号，其他同烃类。编号，其他同烃类。2-戊醇戊醇 2-苯基苯基-2-丙醇丙醇 4-甲基环己醇甲基环己醇2-pentanol 2-phenyl-2-propanol 4-methylcyclohexanol 二二.物理性质物理性质为什么醇具有较高的沸点？为什么醇具有较高的沸点？分子间氢键缔合分子间氢键缔合多元醇沸点更高：多元醇沸点更高：低级醇与水互溶低级醇与水互溶 醇合物醇合物 CaCl24C4C2 2H H5 5OHOH 醇在强酸中的溶解度比在水中大。醇在强酸中的溶解度比在水中大。醇羟基形成氢键的能力随醇分子中烃基增大而减弱。醇羟基形成氢键的能力随醇分子中烃基增大而减弱。三三.醇的反应醇的反应 1.醇的酸碱性醇的酸碱性 酸性：酸性：ROH HROH HO HO-2.成酯反应成酯反应 3.醇的取代反应醇的取代反应 与氢卤酸反应与氢卤酸反应 酸催化使羟基质子化，然后以水的形式离去。酸催化使羟基质子化，然后以水的形式离去。SN1机制：机制：鉴别不同类型醇鉴别不同类型醇（六个碳以下的醇）（六个碳以下的醇）若反应按若反应按SN1历程，存在碳正离子重排。历程，存在碳正离子重排。Lucas试剂：浓试剂：浓HCl 无水无水ZnCl24.脱水反应脱水反应 1)分子内脱水（成烯反应）分子内脱水（成烯反应）醇脱水成烯的反应速率：醇脱水成烯的反应速率：3o醇醇 2o醇醇 1o醇醇 消除取向消除取向札依切夫札依切夫规则规则2)分子间脱水（成醚反应）分子间脱水（成醚反应）形成简单醚形成简单醚（两个烃基相同的（两个烃基相同的1o 或或2o醇）醇）形成混合醚形成混合醚（3o 与与1o醇）醇）5.氧化反应氧化反应(或脱氢反应或脱氢反应)6.邻二醇类的反应邻二醇类的反应 1)与高碘酸的反应与高碘酸的反应（反应定量进行）（反应定量进行）（环状高碘酸酯）环状高碘酸酯）2)与氢氧化铜的反应与氢氧化铜的反应（鉴别多元醇）（鉴别多元醇）(深兰色溶液深兰色溶液)二水合盐酸纳洛酮二水合盐酸纳洛酮;Naloxone hydrochloride dihydrate 酒精检测：酒精检测：电化学酒精传感器电化学酒精传感器 酒精中毒治疗：酒精中毒治疗：醚醚(Ethers)一一.命名命名 简单醚简单醚 R-O-R 混合醚混合醚 R-O-R 衍生物命名法衍生物命名法 2-甲氧基戊烷甲氧基戊烷 1-甲基甲基-4-乙氧基苯乙氧基苯 2.环醚环醚(了解了解)碳链与氧原子形成环状结构的醚。以碳链与氧原子形成环状结构的醚。以“环氧环氧”作词头或作词头或 用杂环命名。用杂环命名。1.无环醚无环醚 1,2-环氧丙烷环氧丙烷 5-甲基甲基-1,3-环氧环氧-2-氯庚烷氯庚烷 四氢呋喃四氢呋喃 冠醚冠醚含有多个氧的大环醚，形状似王冠。含有多个氧的大环醚，形状似王冠。12-冠冠-4 苯并苯并-15-冠冠-5m-冠冠-nm:碳、氧原子总数碳、氧原子总数 n:氧原子数氧原子数 二二.醚的结构与物理性质醚的结构与物理性质 三三.醚的反应醚的反应1.醚的自动氧化醚的自动氧化(了解了解)醚和醚和O2反应生成可爆炸的过氧化物。反应生成可爆炸的过氧化物。分子间不能形成分子间不能形成 氢键；能与水形氢键；能与水形 成氢键。低级醚成氢键。低级醚 挥发性大易着火挥发性大易着火.醚的贮存与使用应注意：醚的贮存与使用应注意：棕色瓶存放；避免明火；使用前用碘化钾棕色瓶存放；避免明火；使用前用碘化钾淀粉试纸检验是否生成过氧化物，若有需淀粉试纸检验是否生成过氧化物，若有需要用硫酸亚铁等处理。要用硫酸亚铁等处理。2、盐的生成盐的生成(负电性的氧负电性的氧)生成的生成的 氧盐溶于浓的强酸中，在水中分解，醚重新分出。氧盐溶于浓的强酸中，在水中分解，醚重新分出。利用此性质利用此性质可分离和鉴别醚。醚还可和其他一些路易斯酸形成可分离和鉴别醚。醚还可和其他一些路易斯酸形成 盐：盐：3.醚键的断裂醚键的断裂HI HBr HCl(甲氧基定量测定法甲氧基定量测定法)四、醚的制备四、醚的制备1、醇的脱水、醇的脱水2、威廉森、威廉森（Williamson）合成法：合成法：属于属于SN2反应反应如：合成乙基叔丁基醚如：合成乙基叔丁基醚 五、重要的醚五、重要的醚 1、环氧乙烷、环氧乙烷乌尔曼（乌尔曼（Ullmann）反应：用芳卤加入铜粉催化制备二苯醚反应：用芳卤加入铜粉催化制备二苯醚 酚羟基、醇羟基的保护酚羟基、醇羟基的保护四四.环醚：环氧烷与冠醚环醚：环氧烷与冠醚(Crown Ethers)主客体配合物主客体配合物 主体主体(host)客体客体(guest)分子识别分子识别 选择性地络合不同金属离子，用于分离金属离子。选择性地络合不同金属离子，用于分离金属离子。酚酚(Phenols)1.结构、命名与物性结构、命名与物性p-共轭共轭 苯环上电子云密度增加；苯环上电子云密度增加；酚羟基氢的离解能力增强。酚羟基氢的离解能力增强。2-2-溴苯酚溴苯酚 3-3-羟基苯甲酸羟基苯甲酸 4-4-硝基苯酚硝基苯酚一元酚一元酚二元酚二元酚邻苯二酚邻苯二酚 间苯二酚间苯二酚 对苯二酚对苯二酚 多元酚多元酚连苯三酚连苯三酚 均苯三酚均苯三酚 偏苯三酚偏苯三酚 2.酚及其衍生物的反应酚及其衍生物的反应 1)酸性酸性 取代酚的酸性取代酚的酸性与环上取代基的性质及其在环上的位置有关。与环上取代基的性质及其在环上的位置有关。芳环上吸电子基或给电子基对苯酚酸性有什么影响芳环上吸电子基或给电子基对苯酚酸性有什么影响？2)与与FeCl3的显色反应（红，绿，蓝，紫）的显色反应（红，绿，蓝，紫）用于定性分析用于定性分析 3)成醚反应成醚反应 4)氧化氧化 5)芳香环上取代反应芳香环上取代反应2.2.酚的制备酚的制备 异丙苯的氧化法异丙苯的氧化法醌（了解）醌（了解）含有共轭环己二烯二酮结构单元的化合物。含有共轭环己二烯二酮结构单元的化合物。有颜色有颜色辅酶辅酶Q Q1010 醌的化学性质醌的化学性质1.还原还原 对苯醌对苯醌 氢醌氢醌与与HNO3 H2SO4反应，反应活性最大的是：反应，反应活性最大的是：下列物质中酸性最强的是：下列物质中酸性最强的是：A.2、4二硝基苯酚二硝基苯酚 B.对硝基苯酚硝基苯酚 C.对甲氧基苯酚甲氧基苯酚 D.苯酚苯酚分子式分子式为C7H8O的芳香族化合物的芳香族化合物A，与金属，与金属钠无反无反应；在；在浓氢碘酸作用下得到碘酸作用下得到B及及C。B能溶于能溶于氢氧化氧化钠，并与三，并与三氯化化铁作作用用产生紫色。生紫色。C与硝酸与硝酸银乙醇溶液作用乙醇溶液作用产生黄色沉淀，生黄色沉淀，推推测A，B，C的的结构。构。