第七章醇酚醚01_医学化学.ppt

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1、第七章第七章 含氧有机化合物含氧有机化合物第一节第一节 醇醇 酚酚 醚醚 【教学内容】1.掌握醇酚的结构、化学性质 2.掌握醇酚的命名 3.了解醇酚的分类和一些重要的醇、酚 【教学重点】醇酚的命名及化学性质 【教学难点】醇的化学性质 醇醇 酚酚 醚醚 R-O-H Ar-O-H R-O-R醇酚均为含醇酚均为含-OH结构的化合物。醚可结构的化合物。醚可以看成醇酚羟基上的氢被烃基取代后以看成醇酚羟基上的氢被烃基取代后的产物。通式为：的产物。通式为：组成上均由组成上均由C、H、O三种元素组成，三种元素组成，醇和酚分子中都含有相同的官能团羟醇和酚分子中都含有相同的官能团羟基（基（OH），但由于羟基连接的

2、烃基），但由于羟基连接的烃基不同，在性质上有显著差异不同，在性质上有显著差异。一、一、醇醇一、一、醇的分类和命名醇的分类和命名 醇可以看成是脂肪烃、脂环烃、或芳醇可以看成是脂肪烃、脂环烃、或芳香烃侧链上的氢原子被羟基（香烃侧链上的氢原子被羟基（-OH）取）取代后生成的一类化合物（代后生成的一类化合物（R-OH）。）。乙醇乙醇CH3CH2OH 脂肪醇：脂肪醇：2-丙烯丙烯-1-醇醇脂环醇脂环醇:环己醇环己醇 2-环己烯环己烯-1-醇醇芳香醇芳香醇:饱和醇饱和醇不饱和醇不饱和醇醇醇1.根据羟基所连的烃基的结构不同，可分为脂根据羟基所连的烃基的结构不同，可分为脂肪醇、脂环醇肪醇、脂环醇 和芳香醇和芳

3、香醇,脂肪醇、脂环醇又可脂肪醇、脂环醇又可分为饱和醇和不饱和醇。分为饱和醇和不饱和醇。（一）（一）醇的分类醇的分类苯甲醇苯甲醇3-苯基苯基-2-丙烯丙烯-1-醇醇甲醇甲醇2 按羟基所连按羟基所连碳原子碳原子的种类分为的种类分为 伯醇（伯醇（1o 醇）醇）R-CH2-OH 仲醇（仲醇（2o 醇）醇）叔醇叔醇（3o 醇）醇）3 按所含羟基数目不同按所含羟基数目不同 含有一个羟基的醇为含有一个羟基的醇为一元醇一元醇；含有二个或；含有二个或三个羟基的醇为三个羟基的醇为二元醇和三元醇二元醇和三元醇；又称；又称多元醇多元醇。1,3-丙二醇（二元醇）丙二醇（二元醇）丙三醇（三元醇）丙三醇（三元醇）1丙醇（一

4、元醇）丙醇（一元醇）（1）普通命名法：烃基名称）普通命名法：烃基名称+“醇醇”，省去，省去“基基”字字例：例：甲醇，甲醇，乙醇，乙醇，异丙醇，叔丁醇异丙醇，叔丁醇（二）醇的命名（二）醇的命名（2）系统命名法）系统命名法1.选主链：选主链：以醇为母体以醇为母体,选择含羟基的最长碳链选择含羟基的最长碳链为主链为主链,根据主链上碳原子的数称为某醇。根据主链上碳原子的数称为某醇。2.编号：编号：从离羟基最近的一端开始用从离羟基最近的一端开始用1，2，3编编号。号。并将羟基的位置写在某醇之前。并将羟基的位置写在某醇之前。3.定名称：定名称：把取代基的位置、数目、名称写在醇把取代基的位置、数目、名称写在醇

5、之前。相同的取代基合并，不同的先简后繁。之前。相同的取代基合并，不同的先简后繁。4.脂环醇命名时脂环醇命名时，从羟基所连的碳原子开始编号，从羟基所连的碳原子开始编号，并使其他取代基处于较小位次。并使其他取代基处于较小位次。5.芳香醇命名时芳香醇命名时，以脂肪醇为母体，芳烃基作为取，以脂肪醇为母体，芳烃基作为取代基。代基。6.不饱和一元醇命名时不饱和一元醇命名时，选择连有羟基的碳原子和，选择连有羟基的碳原子和不饱和键在内的最长碳链作主链，称为某烯醇或炔不饱和键在内的最长碳链作主链，称为某烯醇或炔醇。编号时使羟基位次尽可能小。醇。编号时使羟基位次尽可能小。7.多元醇命名时多元醇命名时，尽可能选连有

6、多个羟基在内的最，尽可能选连有多个羟基在内的最长碳链作主链。当羟基的数目与碳原子的数目相同长碳链作主链。当羟基的数目与碳原子的数目相同时，则可省略羟基的位号。时，则可省略羟基的位号。CH2CHCH2OH2 2丙烯丙烯1 1醇醇3 3，3 3二甲基二甲基1 1丁醇丁醇4苯基苯基2丁醇丁醇3苯基苯基2丁醇丁醇1，2丙二醇丙二醇 比相应的烷烃的沸点高比相应的烷烃的沸点高100120（形成分（形成分子间氢键的原因）子间氢键的原因）,如乙烷的沸点为如乙烷的沸点为-88.6，而，而乙醇的沸点为乙醇的沸点为78.3。甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形成氢甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形成氢键的原因）；

7、键的原因）；C4以上则随着碳链的增长溶解度减小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（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（大，沸点越高。如乙二醇（b.p.=197）、丙三醇）、丙三醇（b.p.=290）可与水混溶。）可与水混溶。二、二、醇的物理性质醇的物理性质 2R OH+2Na 2RONa+H2 醇的酸性（与醇的酸性（与Na反应活性）：甲醇反应活性）：甲醇伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇 RONa+H2O ROH+NaOH1、与活泼金属反应、与活泼

8、金属反应 三、三、醇的化学性质醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团所决定，同时也受醇的化学性质主要由羟基官能团所决定，同时也受到烃基的一定影响，反应的部位有到烃基的一定影响，反应的部位有 COH、OH、和、和CH。2 131 OH键的断裂2 CO键的断裂3 CH键的断裂熔熔：金属钠熔化成小圆球。是由于钠的熔点比较低，：金属钠熔化成小圆球。是由于钠的熔点比较低，钠与水反应放出的热可使钠熔化。钠与水反应放出的热可使钠熔化。游游：小圆球在水面：小圆球在水面上向各个方向迅速游动。是由于产生的气体推动钠块上向各个方向迅速游动。是由于产生的气体推动钠块移动。移动。浮浮：钠块浮在水面。是由于钠的密度比

9、水小：钠块浮在水面。是由于钠的密度比水小 响响：有嘶嘶的响声，最后小圆球消失。有嘶嘶的响声，最后小圆球消失。（响声是由两方面（响声是由两方面原因造成：一是产生的气体的气泡破裂声；二是放热原因造成：一是产生的气体的气泡破裂声；二是放热使钠块附近的水接近沸点而产生的水蒸气的气泡破裂使钠块附近的水接近沸点而产生的水蒸气的气泡破裂声）声）若水中加了酚酞，则多一个现象若水中加了酚酞，则多一个现象 红红：反应后溶液：反应后溶液呈现红色呈现红色。是由于反应生成碱。是由于反应生成碱。当将试管口移近火焰。当将试管口移近火焰时，会听到气体的爆鸣声时，会听到气体的爆鸣声氢气与氧气混合气发生氢气与氧气混合气发生爆炸，

10、说明收集到的气体为氢气。爆炸，说明收集到的气体为氢气。2Na+2H2O=2NaOH+H2 补充：水与钠的反应现象补充：水与钠的反应现象2与氢卤酸反应与氢卤酸反应 反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。HX的反应活性的反应活性：HI HBr HCl 醇的活性次序醇的活性次序：叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇 CH3OH伯醇伯醇 仲醇仲醇叔醇叔醇 卢卡斯试剂卢卡斯试剂室温下室温下1小时也不反应，常需加热小时也不反应，常需加热5分钟内出现混浊分钟内出现混浊立即发热、混浊或分层立即发热、混浊或分层 卢卡斯（卢卡斯（Lucas）试剂试剂：浓浓HCl+无水无水ZnCl2

11、可用于鉴别伯、仲、叔醇可用于鉴别伯、仲、叔醇ROH +HX RX +H2O含有含有6个碳以下的醇可溶于卢卡斯试剂，但反应生成的氯化物个碳以下的醇可溶于卢卡斯试剂，但反应生成的氯化物不溶于卢卡斯试剂，从而出现浑浊或分层，因此从出现现象的不溶于卢卡斯试剂，从而出现浑浊或分层，因此从出现现象的时间判断醇的反应活性。时间判断醇的反应活性。与无机含氧酸的反应与无机含氧酸的反应 (如：如：HNO3）甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯3.酯化反应酯化反应 另外，磷酸以酯的形式广泛存在于机体中，如：核酸、另外，磷酸以酯的形式广泛存在于机体中，如：核酸、磷脂和磷脂和ATP中都有磷酸酯结构；体内的某些代谢过程是通中都有磷酸

12、酯结构；体内的某些代谢过程是通过具有磷酸酯结构的中间体来完成的。过具有磷酸酯结构的中间体来完成的。CH3CH2-OH +HONO2 CH3CH2-O-NO2-H2O乙醇乙醇CH2-CH-CH2+3HONO2 CH2 CH CH2OH OH OH ONO2 ONO2 ONO2甘油甘油硝酸乙酯硝酸乙酯浓硫酸浓硫酸4、脱水反应、脱水反应 醇与催化剂共热即发生脱水反应，随反应条件醇与催化剂共热即发生脱水反应，随反应条件而异可发生分子内或分子间的脱水反应而异可发生分子内或分子间的脱水反应。分子内分子内 脱水脱水 分子间分子间 脱水脱水乙烯乙烯乙醚乙醚 CH2 CH2 CH2=CH2浓硫酸浓硫酸170C

13、H OHC2H5OH+HOC2H5 C2H5OC2H5浓硫酸浓硫酸140 C不同结构的醇，发生分子内的脱水难易不同，叔不同结构的醇，发生分子内的脱水难易不同，叔醇最容易，仲醇次之，伯醇最难，例如：醇最容易，仲醇次之，伯醇最难，例如：消除反应消除反应：在适当的条件下，从一个有机化合物分子：在适当的条件下，从一个有机化合物分子中脱去一个或几个小分子（如水等），而生成不饱和中脱去一个或几个小分子（如水等），而生成不饱和化合物的反应。化合物的反应。扎伊采夫规则扎伊采夫规则：卤代烷脱卤化氢时，氢原子总是：卤代烷脱卤化氢时，氢原子总是从含氢较少的从含氢较少的碳原子上脱去。也可表述为卤代烷脱卤碳原子上脱去。

14、也可表述为卤代烷脱卤化氢时，主要生成双键碳原子上含有较多取代基的烯化氢时，主要生成双键碳原子上含有较多取代基的烯烃。烃。分子内脱水方向，遵守查依采夫规则，生成在双键分子内脱水方向，遵守查依采夫规则，生成在双键碳上连有较多烃基的烯烃为主要产物。碳上连有较多烃基的烯烃为主要产物。例如：例如：当脱水后的产物有顺、反异构体时，一般以反式当脱水后的产物有顺、反异构体时，一般以反式为主产物。为主产物。5.氧化反应氧化反应（有机物分子中加氧（有机物分子中加氧或脱氢）或脱氢）仲醇仲醇:叔醇：在该条件下不被氧化。叔醇：在该条件下不被氧化。(因因-碳上没有氢原子）碳上没有氢原子）伯醇伯醇:该性质可以用于鉴别，记住

15、现象K2Cr2O7 醛醛 酸酸 酮酮RCH2OH R-CHO RCOOHKMnO4KMnO46、邻二醇的特性、邻二醇的特性两个相邻羟基的醇称为邻二醇。两个相邻羟基的醇称为邻二醇。甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）甘油铜（甘油铜（深兰色深兰色）+该性质可以用于鉴别，记住现象四、重要的醇四、重要的醇 （一）（一）甲醇甲醇 有毒性，甲醇蒸气与眼接触可引起有毒性，甲醇蒸气与眼接触可引起 失失明，误服明，误服10ml失失 明，明，30ml致死。是重要的化工原料。致死。是重要的化工原料。（三）（三）丙三醇（甘油）丙三醇（甘油）（二）（二）乙醇乙醇 临床用临床用75的乙醇溶液做外用消毒的乙醇溶液做外用消毒剂；也是

16、重要的有机溶剂和化工原料，例如剂；也是重要的有机溶剂和化工原料，例如95%的的酒精可制成碘酊（酒精可制成碘酊（I2+KI+C2H5OH）具有润肤作用，临床上常用具有润肤作用，临床上常用甘油栓或甘油栓或50甘油溶液灌肠以治疗便秘。甘油溶液灌肠以治疗便秘。二、二、酚（酚（Ar-OH）酚酚苯酚苯酚萘酚萘酚 -萘酚萘酚 -萘酚萘酚一、酚的分类与命名：一、酚的分类与命名：一、酚的分类与命名：一、酚的分类与命名：1、酚的分类、酚的分类（1）根据芳烃基的不同）根据芳烃基的不同（2）根据酚羟基的个数分为一元酚、二元酚和多元酚。）根据酚羟基的个数分为一元酚、二元酚和多元酚。苯环上的氢原子被羟基取代生成的化合物称

17、为酚苯环上的氢原子被羟基取代生成的化合物称为酚苯酚的结构苯酚的结构 酚的命名一般是以酚为母体酚的命名一般是以酚为母体,在酚字的前在酚字的前面加上芳环的名称，再加上其它取代基的名面加上芳环的名称，再加上其它取代基的名称和位次。在有羧基、醛基存在时把羟基看称和位次。在有羧基、醛基存在时把羟基看作取代基来命名。作取代基来命名。2命名命名1，3-苯二酚苯二酚（间（间-苯二酚）苯二酚）例如：2羟基苯甲酸羟基苯甲酸（水杨酸）（水杨酸）3-甲基苯酚甲基苯酚(间间-甲基苯酚甲基苯酚)酚中的羟基也可以形成分子间氢键，因此酚类化合酚中的羟基也可以形成分子间氢键，因此酚类化合物的熔点和沸点比相对分子量相近的芳烃、芳

18、卤要高，物的熔点和沸点比相对分子量相近的芳烃、芳卤要高，而且多元酚的熔点和沸点更高。酚的相对密度都大于而且多元酚的熔点和沸点更高。酚的相对密度都大于1。在酚类化合物中，由于芳基的存在，一般的一元酚在水在酚类化合物中，由于芳基的存在，一般的一元酚在水中的溶解度都较小，而多元酚的溶解度则较大（对苯二中的溶解度都较小，而多元酚的溶解度则较大（对苯二酚除外）；常见的酚类化合物在乙醇、乙醚、苯、及卤酚除外）；常见的酚类化合物在乙醇、乙醚、苯、及卤代烃等有机溶剂中有良好的溶解性。代烃等有机溶剂中有良好的溶解性。二、酚的性质二、酚的性质（一）物理性质（一）物理性质（1）弱酸性）弱酸性不反应不反应酚不能溶于酚

19、不能溶于NaHCO3溶液，羧酸可以，利用此性质溶液，羧酸可以，利用此性质可以将酚和羧酸进行分离和鉴别可以将酚和羧酸进行分离和鉴别（二）、酚的化学性质（二）、酚的化学性质酚钠酚钠 CH3COOHH2CO3 H2OCH3CH2OH 酸性强弱顺序酸性强弱顺序：醋酸醋酸 碳酸碳酸 苯酚苯酚 水水 乙醇乙醇（2）与）与FeCl3的显色反应的显色反应 酚能与酚能与FeCl3溶液发生显色反应，大多数酚能起此反溶液发生显色反应，大多数酚能起此反应，故此反应可用来鉴定酚。应，故此反应可用来鉴定酚。不同的酚与不同的酚与FeCl3作用产生的颜色不同。与作用产生的颜色不同。与FeCl3的显的显色反应并不限于酚，具有烯

20、醇式色反应并不限于酚，具有烯醇式()结构的结构的脂肪族化合物也有此反应。脂肪族化合物也有此反应。（3）芳环上的取代反应）芳环上的取代反应苯酚与溴水在常温下可立即反应生成苯酚与溴水在常温下可立即反应生成2，4，6三溴苯酚白三溴苯酚白色沉淀。色沉淀。反应很灵敏，很稀的苯酚溶液就能与溴水生成沉淀。反应很灵敏，很稀的苯酚溶液就能与溴水生成沉淀。故此反应可用作故此反应可用作苯酚的鉴别和定量测定。苯酚的鉴别和定量测定。1.卤代反应卤代反应 记住现象 苯酚比苯易硝化，在室温下即可与稀硝酸反应。苯酚比苯易硝化，在室温下即可与稀硝酸反应。邻硝基苯酚易形成分子内氢键而成环，这样就削弱了分邻硝基苯酚易形成分子内氢键

21、而成环，这样就削弱了分子内的引力；而对硝基苯酚不能形成分子内氢键，但能形子内的引力；而对硝基苯酚不能形成分子内氢键，但能形成分子间氢键而缔合。因此邻硝基苯酚的沸点和在水中的成分子间氢键而缔合。因此邻硝基苯酚的沸点和在水中的溶解度比其异构体低得多，故可随水蒸气蒸馏出来。溶解度比其异构体低得多，故可随水蒸气蒸馏出来。2.硝化反应硝化反应3.磺化反应磺化反应（4）氧化反应）氧化反应酚类很容易被氧化，若长时间与空气接触，就会酚类很容易被氧化，若长时间与空气接触，就会被空气中氧气氧化，而颜色加深。如苯酚被氧化被空气中氧气氧化，而颜色加深。如苯酚被氧化由无色变为红色或暗红色。由无色变为红色或暗红色。对苯醌

22、醌醌是含有共轭环己二烯二酮结构的一类有机是含有共轭环己二烯二酮结构的一类有机化合化合物物的总称。的总称。三、重要的酚三、重要的酚1.苯酚（石炭酸苯酚（石炭酸)苯酚能凝固蛋白质，有杀菌苯酚能凝固蛋白质，有杀菌作用，用作消毒剂和防腐剂。作用，用作消毒剂和防腐剂。2.维生素维生素E（-生育酚）生育酚）临床上常用于治疗临床上常用于治疗 先兆性和习惯性流产，也用来治疗痔疮、冻疮、先兆性和习惯性流产，也用来治疗痔疮、冻疮、肌痉挛、胃和十二指肠溃疡等。可作为人体内一肌痉挛、胃和十二指肠溃疡等。可作为人体内一种自由基清除剂或抗氧剂，有延缓衰老作用。种自由基清除剂或抗氧剂，有延缓衰老作用。第三节第三节 醚醚一、

23、醚的分类和命名一、醚的分类和命名1分类分类1）简单醚：烃基的名称简单醚：烃基的名称 +醚醚 例如，二乙基醚（乙醚）、二苯醚例如，二乙基醚（乙醚）、二苯醚2）混醚：混醚：是先小后大；先芳后脂，是先小后大；先芳后脂，称为某（基）某（基）醚。称为某（基）某（基）醚。3）结构复杂的醚用系统命名法命名。将烃氧基做取代基）结构复杂的醚用系统命名法命名。将烃氧基做取代基 2命名命名 2甲氧基戊烷甲氧基戊烷 3甲基甲基1甲氧基甲氧基3戊醇戊醇5 4 3 2 15 4 3 2 1二、醚的性质二、醚的性质2.醚的化学性质醚的化学性质 1.醚的物理性质醚的物理性质 室温下，大多为液体，有特殊气味；密度小于水；沸点室

24、温下，大多为液体，有特殊气味；密度小于水；沸点与相对分子质量相近的烷烃近似。其氧原子与水分子可形成与相对分子质量相近的烷烃近似。其氧原子与水分子可形成氢键，在水中有一定的溶解度。氢键，在水中有一定的溶解度。醚的氧原子上有未共用电子对，能接受强酸中的醚的氧原子上有未共用电子对，能接受强酸中的H而生成烊盐。而生成烊盐。烊盐是一种弱碱强酸盐，仅在浓酸中才稳定，遇水很快分烊盐是一种弱碱强酸盐，仅在浓酸中才稳定，遇水很快分解为原来的醚。而烷烃不能溶于强酸，利用此性质可以将解为原来的醚。而烷烃不能溶于强酸，利用此性质可以将醚从烷烃中分离出来。醚从烷烃中分离出来。醚长期与空气接触下，会慢慢生成不易挥发的过氧

25、化物。醚长期与空气接触下，会慢慢生成不易挥发的过氧化物。检验方法：用淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝色，检验方法：用淀粉碘化钾试纸检验，若变蓝色，表明有过氧化物存在表明有过氧化物存在除去过氧化物的方法：除去过氧化物的方法：（1）加入还原剂）加入还原剂5%的的FeSO4于醚中振摇后蒸馏。于醚中振摇后蒸馏。（2）贮藏时在醚中加入少许金属钠。）贮藏时在醚中加入少许金属钠。过氧化物不稳定，加热时易分解而发生爆炸，因此，醚类应尽过氧化物不稳定，加热时易分解而发生爆炸，因此，醚类应尽量避免暴露在空气中，一般应放在棕色玻璃瓶中，避光保存。量避免暴露在空气中，一般应放在棕色玻璃瓶中，避光保存。蒸馏放置过久的乙醚时，

26、要先检验是否有过氧化物存在，且不蒸馏放置过久的乙醚时，要先检验是否有过氧化物存在，且不要蒸干，以免发生意外。要蒸干，以免发生意外。三、重要的醚三、重要的醚 曾用作吸入麻醉剂，但会产生恶心，呕吐等曾用作吸入麻醉剂，但会产生恶心，呕吐等副作用，现已由氟烷副作用，现已由氟烷CF3CHClBr等代替。等代替。乙醚乙醚：（1）（2）（3）（4）（5）（6）答案：（答案：（1）异丁醇）异丁醇 （2）叔丁醇）叔丁醇 （3）仲丁醇）仲丁醇 （4）苄醇（苯甲醇）（）苄醇（苯甲醇）（5）丙三醇（甘油）（）丙三醇（甘油）（6）环己醇）环己醇（7）（8）（9）（10）（11）（12）答案：（答案：（7）2-苯乙醇（苯

27、乙醇（8）1-苯乙醇（苯乙醇（9）3-甲基丁醇甲基丁醇 （10）3-甲基甲基-2-丁醇（丁醇（11）4-苯基苯基-3-丁烯醇丁烯醇（12）1-甲氧基乙醇甲氧基乙醇（13）（14）（15）（16）（17）（18）答案：（答案：（13）4-戊烯戊烯-2-醇醇 （14）3-乙基乙基-3-丁烯丁烯-2-醇醇（15）2-环己烯醇环己烯醇 （16）4-甲基环己醇甲基环己醇（17）4-环戊烯环戊烯-1,3-二醇（二醇（18）3-溴丙醇溴丙醇 （19）（20）答案：答案：（19）4-戊烯戊烯-2,3-二醇（二醇（20）3-溴溴-1,2-丙二醇丙二醇 （21）1，2,4-苯三酚苯三酚 （22）3-甲基甲基-4-羟基苯甲酸羟基苯甲酸（21）（22）