醇的性质及分类ppt课件.ppt

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物9-1 9-1 醇醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物基本内容基本内容一一 醇的分类与命名醇的分类与命名二二 醇的结构醇的结构三三 醇的制法醇的制法四四 醇的物理性质醇的物理性质五五 醇的波谱性质醇的波谱性质六六 醇的化学性质

2、醇的化学性质我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物前前 言言有机含氧化合物：有机含氧化合物： 羧酸羧酸 羧酸衍生物羧酸衍生物 醇醇 酚酚 醚醚 醛醛 酮酮ROH ArOHRORR COHR CORRCOOHRCYO(Y: X, OR, OCR, NHR)O这些有机含氧化合物间的相互作用奠定了有机这些有机含氧化合物间的相互作用奠定了有机化学和生物化学的基础。化学和生物化学的基础。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边

3、有一个活的生物OHC醇醇(alcohols)羟基直接与饱和碳原子羟基直接与饱和碳原子sp3杂化碳原子连接。杂化碳原子连接。羟基直接与芳环上的碳原子羟基直接与芳环上的碳原子连接。连接。ArOH酚酚(phenols)OH醇和酚的官能团醇和酚的官能团羟基羟基(hydroxyl group) 前前 言言我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH3COHCH3CH3OHCH2OH叔丁醇叔丁醇苄醇苄醇环己醇环己醇OHCH3OHOH苯酚苯酚对甲苯酚对甲苯酚萘酚萘酚我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把

4、它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(a) (a) 按与羟基相连的烃基的不同按与羟基相连的烃基的不同醇醇脂肪醇脂肪醇芳香醇芳香醇不饱和醇不饱和醇饱和醇饱和醇CH3CH2CH2CH2OH丁醇丁醇CH2CHCH2OH烯丙醇烯丙醇HCCCH2OH2丙炔醇丙炔醇CH2CH2OH2苯基乙醇苯基乙醇(b) (b) 按与羟基相连的碳原子的种类按与羟基相连的碳原子的种类CH3CH2CH2OHCH3CHCH3OHCH3CCH3CH3OH伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇(c) (c) 按分子中所含羟基的数目按分子中所含羟基的数目CH3CH2OHCH2CH2OHOHC

5、H2CHOHOHCH2OH 乙醇乙醇 乙二醇乙二醇 丙三醇丙三醇一元醇一元醇 二元醇二元醇 三元醇三元醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 用于简单的醇。用于简单的醇。 + “”CHCH2OHCH3CH3CH2CHCH2OHCH3OH异丁异丁醇醇(isopropyl alcohol)甲甲醇醇木精木精(methyl alcohol)烯丙烯丙醇醇(allyl alcohol)CH2OH苯甲苯甲醇醇苄苄醇醇(menzyl alcohol)OH环己环己醇醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么

6、把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物a a、选含羟基的最长碳链做主链；选含羟基的最长碳链做主链；b b、从最靠近羟基一端编号。从最靠近羟基一端编号。CH3CH-CHCH3OH C CH H3 33 3- -甲甲基基- -2 2- -丁丁醇醇OHCH3CHCH=CH23 3- -丁丁烯烯- -2 2- -醇醇OHCH3CHCH2CH2CHCH2CH3OH2 2, ,5 5- -庚庚二二醇醇H3COHOHH3COHCH31-1-甲基环戊醇甲基环戊醇顺顺-4-4-甲基环己醇甲基环己醇5-5-甲基二环甲基二环2.2.1-2-2.2.1-2-庚庚烯烯

7、-7-7-醇醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH3CH2CH2CHCH2CH2CH2OHCHCH24丙基丙基5己烯己烯1醇醇CH3OH4甲基甲基1环己醇环己醇CH2OHCHCH3OH环己环己甲醇甲醇1苯苯(基基)乙醇乙醇我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物HCOHH甲醇的结构：甲醇的结构：HCsp3杂化碳原子杂化碳原子CO 键键COHHHH108.50.143 nm未共用未共用电子对电子对醇

8、可以给出质子，也可以接受质子，是醇可以给出质子，也可以接受质子，是Bronsted 酸碱；醇可以给出电子，也是酸碱；醇可以给出电子，也是Lewis碱。碱。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 合成气：合成气：CO + H2 CO + 2 H2CuO-ZnO-Cr2O32100400 510 MPaCH3OHCH3CHCH2+ H2OH3PO4300，7MPaCH3CHCH3OHCH2CH2Cl2 + H2OCH2CH2ClOHH2O, NaHCO3110CH2CH2OHOHO2, Ag270CH

9、2CH2OH+ 或或 OHH2OCH2CH2OHOHCa(OH)2烯烃烯烃 CO + H2 催化剂催化剂 醛醛 还原还原 醇醇+CH3CHCHOCH3CH3CHCH2+ CO + H2钴钴催催化化剂剂13017525 MPaCH3CH2CH2CHOH2, Ni 或或 Cu ，5 MPaCH3CH2CH2CH2OH +CH3CHCH2OHCH3淀粉淀粉淀粉酶淀粉酶麦芽糖麦芽糖麦芽糖酶麦芽糖酶葡萄糖葡萄糖酒化酶酒化酶酒精酒精我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH2ClNa2CO3 , H2O95C

10、H2OH(74%)CH2CHCH2ClNaOHH2OCH2CHCH2OH我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Grignard 试剂试剂 环氧化合物环氧化合物 醛或酮醛或酮羧酸衍生物羧酸衍生物 生成伯、仲、叔醇生成伯、仲、叔醇环氧乙烷环氧乙烷 邻甲基苯乙醇邻甲基苯乙醇(66%)CH3MgBr+ CH2CH2O 纯纯醚醚 H3OCH3CH2CH2OHC2H5MgBr+CCH3O 纯纯醚醚 H3OCCH3OHC2H5苯乙酮苯乙酮 2苯基苯基2丁醇丁醇(80%)异丁酸甲酯异丁酸甲酯 2,3二甲基二甲基2

11、丁醇丁醇(73)2 CH3MgBr +(CH3)2CHCOCH3O 纯纯醚醚 H3O(CH3)2CHCCH3OHCH3CH3MgBrCH3CH2COCH3O纯醚CH3CH2COOCH3CH3CH3O-CH3CH2COCH3CH3MgBrCH3CH2COMgBrCH3CH3H+H2OCH3CH2COHCH3CH3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物CH2CH2H2SO460-90，1.7-3.5MPa94-98%CH3CH2OSO2OHH2OH2SO4CH3CH2OHCH2CH2H3PO4300，

12、7-8MPaCH3CH2OH1癸烯癸烯 2癸醇癸醇(93%)CH3(CH2)7CHCH2 B2H6, 二二甘甘醇醇 H2O2, OH-CH3(CH2)7CH2CH2OHCH3(BH3)2THFCH33BH2O2HO-CH3OH86%trans-2-methylcyclopentanolRCH C C H H2 2 + + H H2 2O O + + H H g g ( (O O C C C C H H3 3) )2 2O OC C H H2 2 + + C C H H3 3C C O O H HRCH O O H HH H g g - -O O C C C C H H3 3O OO OCH3C

13、OOHOHRCH + NaBH4+ OHCH2 RCH OHHg -OCCH3OCH2+ Hg + 相当于相当于H2O分子加在双键两端；分子加在双键两端； 加成方向符合马氏规则加成方向符合马氏规则; ; 无重排产物无重排产物。CH3(CH2)3CHCH2 Hg(OAc)2/H2O NaBH4CH3(CH2)3CHCH3OH1己烯己烯 2己醇己醇(96%)我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物醛、酮、羧酸和羧酸酯等醛、酮、羧酸和羧酸酯等催化加氢催化加氢 金属氢化物还原金属氢化物还原 溶解金属还原溶解

14、金属还原CH3OCHOH2, PtCH3OHCH3OCH2OH对甲氧基苯甲醛对甲氧基苯甲醛 对甲氧基苯甲醇对甲氧基苯甲醇(92%) CH3(CH2)11COOH LiAlH4, 纯纯醚醚, ,回回流流 H3OCH3(CH2)11CH2OH十三酸十三酸 1十三醇十三醇(93%)C2H5OOC(CH2)8COOC2H5Na,C2H5OHHOCH2(CH2)8CH2OH癸二酸二乙酯癸二酸二乙酯 1,10癸二醇癸二醇(75%)(CH3)3CCOOHLiAlH4,乙醚H+,H2O(CH3)3CCH2OHH5C2OOC(CH2)8COOC2H5Na,C2H5OHHOCCH2(CH2)8CH2OH73-75

15、%CHOH2Pd CCHOH2, 压力Pd CCH2OHCH2OHLiAlH4,乙醚H+,H2O我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物：直链饱和的一元醇：直链饱和的一元醇C4 以下以下 流动液体；流动液体； C5 C11 油状液体；油状液体；C12 以上蜡状固体；以上蜡状固体；醇能形成分子间氢键：醇能形成分子间氢键：ORHHORHOR氢键的形成也影响氢键的形成也影响着醇的熔点和它在着醇的熔点和它在水中的溶解度。水中的溶解度。：低级醇的沸点比相对分子质量相近的：低级醇的沸点比相对分子质量相近的 烷烃

16、高得多烷烃高得多相对密度相对密度小于小于1。在随中的溶解度随。在随中的溶解度随碳原子数的增加而减小。碳原子数的增加而减小。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物游离的游离的OH伸缩振动伸缩振动吸收峰：吸收峰： 36503590 cm-1；分子间缔合的分子间缔合的OH的伸缩振动吸收峰：的伸缩振动吸收峰： 33003400 cm-1(宽峰宽峰)。CO伸缩振动吸收峰：伸缩振动吸收峰： 10851050 cm-1 11251100 cm-1 12001150 cm-1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西

17、，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物醇：醇：OH的的 1H NMR: 15.51丁醇的核磁共振谱图丁醇的核磁共振谱图我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物COHHCH亲

18、核取代亲核取代反应反应 弱酸性弱酸性弱碱性弱碱性质子化质子化HACOHHHNu:CO氧化反应氧化反应CC消除反应消除反应OHH我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物ROOHH+ H醇醇 烷氧负离子烷氧负离子 水合离子水合离子ROH + OHHOH +OHHYO+YH3O+ 酚酚 酚氧负离子酚氧负离子共共轭轭酸酸共共轭轭碱碱HHR-O-HOR-O- +H-O-HHH2O ROH. H2 NH3 RHRCCHR- NH2- H- RO- OH- RCC-(CH3)2CHOHAl(CH3)2CHO3Al

19、3H2226ROHNaRONaH2222ROHRONaNaOHH2O醇钠的碱性比醇钠的碱性比NaOH强。强。加入苯通过三元共沸物蒸馏也可以制备醇钠。加入苯通过三元共沸物蒸馏也可以制备醇钠。2 CH3CH2OH + 2 Na2 CH3CH2O Na + H2CH3 CCH3CH3OH+22 KCH3 CCH3CH3O K + H22NaH, NaNH2， NaOH, KOH我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物盐的生成：醇与强酸作用，羟基质子化盐的生成：醇与强酸作用，羟基质子化CH3CH2OH +

20、H2SO4CH3CH2OHHHSO4盐盐C2H5OH: pKb = 16醇既是酸，又是碱：醇既是酸，又是碱：ROHROH2强酸强碱RO利用醇的弱碱性，使利用醇的弱碱性，使 OH 质子化：质子化：很不好的离去基团很不好的离去基团OH好的离去基团好的离去基团 H2O我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物HI HBr HClHX:ROH:RCHCHCH2CH2, 3 2 1 1 CH3ROH + HXX + H2OR醇与氢卤酸反应醇与氢卤酸反应, , CO 键断裂，键断裂，CX键生成：键生成：(CH3)

21、3COH + HCl室室温温(CH3)3CCl + H2OCH3(CH2)3CH2Cl+ HClZnCl2回回流流4 4hCH3(CH2)3CH2OH+ H2OOH + HBr回回流流6h74%Br + H2OLucas reagent 无水无水ZnCl2和和浓浓HClCCH3OHCH3H3CZnCl2/HClr.t.CCH3ClCH3H3CCHOHCH3H5C2ZnCl2/HClroom temperatureCHClCH3H5C2立即浑浊立即浑浊CH3CH2CH2CH2OHZnCl2/HClCH3CH2CH2CH2Cl几分钟变浑浊几分钟变浑浊几乎无现象几乎无现象烯丙型醇、苄醇、叔醇、仲醇按

22、烯丙型醇、苄醇、叔醇、仲醇按SN1机理反应。机理反应。反应机理反应机理第第步：步：H3CCCH3OHCH3+ H快快H3CCCH3OCH3HH第第步：步：H3CCCH3OCH3HH慢慢H3CCCH3CH3+ H2O第第步：步：H3CCCH3CH3+ Cl快快H3CCCH3CH3Cl 伯醇按伯醇按机理反应。机理反应。 X+ ROH2XROH2XR + H2ORCH2OH + BrPBrBrRCH2OHPBrBrBrSN2RCH2X+ HOPBr2 用于伯醇、仲醇用于伯醇、仲醇 无重排产物无重排产物醇与醇与PX3、PX5 反应生成反应生成 RX: :)or 2( 1RCH2OHPClClClRCH

23、2OPClClHCl-RCH2ClHOPCl2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物RCH2OH+ ClSClOHClRCH2OSOClOSOClRCH2+RCH2Cl + SO2离子对离子对 SN1反应反应RCH2OS OClCl + SO2R)or 2( 1RCH2OHSOClClHClRCH2OSClClOH醇与亚硫酰氯的反应通常在吡啶或叔胺等弱醇与亚硫酰氯的反应通常在吡啶或叔胺等弱碱的作用下进行：碱的作用下进行：ROH + SOCl2R OSOCl + HCl弱碱的加入利于平衡向右移动。弱

24、碱的加入利于平衡向右移动。R3N + HClR3N+ClR3N+Cl+ ROSOClClR + SO2 + R3N+Cl产物的构型发生翻转产物的构型发生翻转SN2反应反应我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物通常使用醇的金属盐与卤代烃或硫酸二通常使用醇的金属盐与卤代烃或硫酸二甲甲( (乙乙) )酯作用，生成相应的醚：酯作用，生成相应的醚：(CH3)2CHONa +CH2Cl84%(CH3)2CHOCH2异丙醇钠异丙醇钠 苄氯苄氯 异丙基苄基醚异丙基苄基醚 (CH3)2SO4是一个常用的甲基化试剂是

25、一个常用的甲基化试剂，采用，采用相转移催化剂，可直接用醇进行反应：相转移催化剂，可直接用醇进行反应：(CH3)3CCH2OH + (CH3O)2SO2(C4H9)4N+I-50%NaOH(CH3)3CCH2OCH3新戊醇新戊醇 硫酸酯硫酸酯 甲基新戊基醚甲基新戊基醚（70）我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物醇醇羧酸羧酸酸催化下酸催化下缩合反应缩合反应酯酯水水可逆反应可逆反应ROH + RCO OHH2SO4RCO OR + H2OCH3OH +COOHH2SO4COOCH3 + H2O甲醇甲醇

26、(0.6 mol)苯甲酸苯甲酸(0.1 mol)甲基苯甲酸酯甲基苯甲酸酯(70%)加入苯，蒸出水和苯的共沸物，除去水，加入苯，蒸出水和苯的共沸物，除去水，使平衡向右移动。使平衡向右移动。CH2OHCHOHCH2OH3HNO3H2SO4100CH2ONO2CHONO2CH2ONO2CH3CH2CH2CH2OHPOCl3/pyridine(CH3CH2CH2CH2O)3PON吡啶吡啶醇还可以与其它酰基化试剂发生酯化反应：醇还可以与其它酰基化试剂发生酯化反应：R O H + R C O C R OOR CO RO酰氯酰氯酸酐酸酐ROH + RCClORCORO碱的作用下，醇与磺酰氯反应生成磺酸酯：碱

27、的作用下，醇与磺酰氯反应生成磺酸酯：对甲苯磺酰氯对甲苯磺酰氯TsCl对甲苯磺酸乙酯对甲苯磺酸乙酯TsOCH2CH3CH3SOOCl + CH3CH2OH吡吡啶啶HClCH3SOOOCH2CH3TsO是弱碱，很好的离去基团，是弱碱，很好的离去基团，磺酸酯磺酸酯亲核取代反应亲核取代反应Nu + ROTsSN2NuR + OTs类似的基团：类似的基团：MsOCH3SOOO甲磺酸根甲磺酸根同理：磺酸酯也发生消除反应，按同理：磺酸酯也发生消除反应，按 E2机机理进行。理进行。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活

28、的生物FCH2CH2CH2OHK2Cr2O7H2SO4,H2OFCH2CH2COHO3氟氟1丙醇丙醇3氟丙酸氟丙酸 (74%) ROHOR COHORCOOH可被可被K2Cr2O7-H2SO4, CrO3-HOAc, KMnO4氧化为醛，进一步氧化可得羧酸。氧化为醛，进一步氧化可得羧酸。 CH3CH2CH2CH2OHK2Cr2O7, 稀稀H2SO4, 50%CH3CH2CH2CHObp 117.7 C Cbp 75.7 C C为了避免醛进一步被氧化，需将产物蒸出：为了避免醛进一步被氧化，需将产物蒸出：限于制备限于制备bp 叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇CH3CH2CH2CH2OH75% H2SO

29、4140CH3CH2CH2CHCH2H3CCCH3OHCH320% H2SO485H3CCCH3CH2CCH3CHCH3CH3H3COHH+H2OCCH3CHCH3CH3H3CCCH3CHCH3H3CCH3H+CCH3CH3CCH3CH3Al2O3CCH3CHCH3H3CCH2 用用Al2O3代替质子酸时，碳骨架不会发生重排。代替质子酸时，碳骨架不会发生重排。H3CCCH3CH3CHOHCH3气气相相，Al2O3H3CCCH3CH3CHCH2我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 CCH3CH3CCH3OHOHCH32,3二甲基二甲基2,3丁二醇丁二醇(频哪醇频哪醇)3,3二甲基二甲基(2)丁酮丁酮H+CCH3CH3COCH3CH3重排重排CCH3CH3CCH3OHOHCH3H+CCH3CH3CCH3H2OOHCH3H2OCCH3CH3CCH3OHCH3CCH3CH3COHCH3CH3重重排排CCH3CH3COHCH3CH3H+CCH3CH3COCH3CH3