《大学化学醇》PPT课件.ppt

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1、第八章第八章 醇醇 酚酚 醚醚主讲人：陈小龙指导老师：李映苓第一第一 节节 醇醇本节主要内容：本节主要内容：(一）醇的概念、结构、分类和命名一）醇的概念、结构、分类和命名（二）醇的化学性质（醇的弱酸性、卤代、成酯、氧化与脱水）（二）醇的化学性质（醇的弱酸性、卤代、成酯、氧化与脱水）目的要求：目的要求：1 1、掌握醇的结构、分类、命名、掌握醇的结构、分类、命名2 2、掌握醇的主要化学性质：醇的弱酸性、卤代、成酯、氧化与脱水、掌握醇的主要化学性质：醇的弱酸性、卤代、成酯、氧化与脱水3 3、掌握醇的一般鉴别方法、掌握醇的一般鉴别方法4 4、了解醇的物理性质以及和医学有关醇的代表物、了解醇的物理性质以

2、及和医学有关醇的代表物1 1 醇的分类、命名和结构醇的分类、命名和结构（1 1）醇的分类）醇的分类 按按-OH-OH数目分类：数目分类：一元醇：一元醇：CH2CHCH2 OH OH OH多元醇：多元醇：CH2CH2OH OH二元醇：二元醇：伯醇伯醇：RCH2-OH叔醇叔醇：R3C-OH仲醇仲醇：R2CH-OH-OH 按烃基结构分类：按烃基结构分类：脂环醇：脂环醇：脂肪醇：脂肪醇：芳香醇：芳香醇：饱和醇饱和醇：RCH2-OH不饱和醇不饱和醇：CH2=CHCH2OH-CH2-OH（2 2）醇的结构醇的结构 官能团官能团：羟基羟基（-OH-OH）氧原子的电子构型：氧原子的电子构型：1s1s2 22s

3、2s2 22p2p4 4在在醇醇分分子子中中的的O O为为spsp3 3杂杂化化，其其中中O-HO-H键键为为O O spsp3 3轨轨道道与与H H 1s1s轨轨道道相相互互交交盖盖成成键键的的。C-OC-O键键是是C C spsp3 3轨轨道道与与O O spsp3 3杂杂化轨道相互交盖而成：化轨道相互交盖而成：sp3杂化杂化 109110108.90.11nm0.143nm0.096nm甲醇甲醇 系统命名法系统命名法-选择含有选择含有-OH-OH的最长碳链为主链，的最长碳链为主链，编号从离编号从离-OH-OH最近的一端开始。最近的一端开始。1-丁醇（正丁醇）丁醇（正丁醇）2-丁醇（仲丁醇

4、）丁醇（仲丁醇）2-甲基甲基-1-丙醇（异丁醇）丙醇（异丁醇）2-甲基甲基-2-丙醇（叔丁醇）丙醇（叔丁醇）3-丙基丙基-2-己醇己醇（3 3）醇的命名醇的命名 物态物态C C1 1-C-C4 4 -有酒味无色液体有酒味无色液体C C5 5-C-C1111-有嗅味油状液体有嗅味油状液体C C1212 以上以上-固体固体2 2 醇的物理性质醇的物理性质 沸点（沸点（b.P.b.P.）C,b.p.C,b.p.碳数相同，支链碳数相同，支链,b.p.,b.p.比相应烃比相应烃,b.p.,b.p.高高(醇分子间氢键缔合醇分子间氢键缔合)水溶性水溶性 与某些无机盐形成结晶醇化合物与某些无机盐形成结晶醇化合

5、物MgCl2 6CH3OH CaCl2 4C2H5OH 有机物中有少量醇时，可加无机盐提纯。有机物中有少量醇时，可加无机盐提纯。不能用无水不能用无水MgCl2、CaCl2、CuSO4 等无机盐干燥醇。等无机盐干燥醇。低级醇（低级醇（C C1 1-C-C3 3）能与水混溶。）能与水混溶。从从C C4 4开始，随开始，随C C 溶解度溶解度 多元醇多元醇分子中含有两个以上的羟基，可以形成更多的分子中含有两个以上的羟基，可以形成更多的氢键，所以分子中所含羟基越多，沸点越高，在水中氢键，所以分子中所含羟基越多，沸点越高，在水中的溶解度也越大。的溶解度也越大。氧化反应氧化反应取取代代反反应应脱脱水水反反

6、应应酸性（被金属取代）酸性（被金属取代）3 3 醇的化学性质醇的化学性质形成氢键形成氢键形成形成 盐盐钅钅 羊羊（1 1）与活泼金属反应与活泼金属反应似水似水H-O-H+Na NaOH +H2 R-O-H+Na RONa +H2 (反应反应激烈激烈)(反应反应缓和缓和)酸性：醇酸性：醇HOH；碱性：碱性：RO-OH-RONa+H2O ROH +NaOH 醇中羟基氢表现一定的醇中羟基氢表现一定的酸性酸性，但由于烷基的供电子，但由于烷基的供电子效应，羟基中氧原子电子密度比水大，故酸性比水效应，羟基中氧原子电子密度比水大，故酸性比水弱。弱。由于由于RO-的碱性比的碱性比OH-强，因此醇钠在水中立即分

7、解。强，因此醇钠在水中立即分解。R-OH+HX RX +H2O 反应速度与反应速度与HX有关有关HI HBr HCl 反应速度与烃基结构有关反应速度与烃基结构有关:R-CH=CH-CH2OH C6H5CH2OH 3R-OH 2R-OH 1R-OH (2)(2)与氢卤酸反应与氢卤酸反应(卤代反应）卤代反应）烯丙醇、苄醇烯丙醇、苄醇叔醇叔醇仲醇仲醇伯醇伯醇 不同结构的醇与氢卤酸反应的活性有较大差异因而可以利用不同结构的醇与氢卤酸反应的活性有较大差异因而可以利用卢卡斯试剂与之反应，其顺序是：叔醇卢卡斯试剂与之反应，其顺序是：叔醇 仲醇仲醇 伯醇。反应伯醇。反应产物是不溶于水的卤代烃，会产生浑浊，根据

8、出现浑浊的产物是不溶于水的卤代烃，会产生浑浊，根据出现浑浊的时间长短鉴别伯、仲、叔醇时间长短鉴别伯、仲、叔醇。如何鉴别不同结构的醇如何鉴别不同结构的醇RCHRCH2 2OH OH 常温下无变化，加热后反应 R R2 2CHOH CHOH 卢卡斯试剂 放置片刻混浊分层 R R3 3COH COH 立即混浊分层注：卢卡斯试剂指无水氯化锌和浓盐酸配制成的溶液注：卢卡斯试剂指无水氯化锌和浓盐酸配制成的溶液（3 3）酯化反应酯化反应醇与硫酸、硝酸、磷酸等可反应，生成无机酸酯也醇与硫酸、硝酸、磷酸等可反应，生成无机酸酯也可以与有机酸反应生成有机酸酯可以与有机酸反应生成有机酸酯 与硝酸酯化产物硝酸酯受热猛烈

9、分解而爆炸，常与硝酸酯化产物硝酸酯受热猛烈分解而爆炸，常用做炸药：用做炸药：CH3OH +HNO3 CH3O-NO2 +H2OH+硝基甲酯硝基甲酯HONO23H2O 三硝基甘油酯三硝基甘油酯（烈性炸药、缓解心绞痛的药物）（烈性炸药、缓解心绞痛的药物）CHCH OHOHCHOH22ONO2CH ONO2ONO2CHCH22+H2SO410醇与酸反应成酯规律：酸脱去羟基与醇脱去氢生成酯与水醇与酸反应成酯规律：酸脱去羟基与醇脱去氢生成酯与水（4 4）脱水反应脱水反应 分子内脱水成烯（消除反应）分子内脱水成烯（消除反应）不同醇反应难易不同不同醇反应难易不同CH3CHCH2CH3 CH3-CH=CH-C

10、H3 +H2O OH10060%H2SO4CCH OHH+C=C+H2O98%H2SO4170CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O 反应速度：反应速度：3R-OH 2R-OH 1 R-OH消除遵循札衣采夫（Zaitsev）规则 分子间脱水成醚分子间脱水成醚CH3CH2OH +HOCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3H2SO4130140醇醇分子间脱水分子间脱水和和分子内脱水分子内脱水是两种是两种互相竞争互相竞争的反应。的反应。较较低低温度温度-有利于生成有利于生成醚醚（140）较较高高温度温度-有利于生成有利于生成烯烃烯烃（170 ）取代取代消除消除若两种不同的醇脱水，得到三种混醚若

11、两种不同的醇脱水，得到三种混醚由伯醇制得醛：由伯醇制得醛：a)a)严格控制反应温度严格控制反应温度b)b)及时把生成的醛蒸出及时把生成的醛蒸出(制备低沸点醛制备低沸点醛)Cr2O72R-CH2OH +K2Cr2O7 RCHORCOHO1177585伯醇伯醇氧化生成醛和羧酸氧化生成醛和羧酸（5 5）氧化反应氧化反应仲醇仲醇氧化生成酮氧化生成酮/CHRROHCRRO (酮酮)KMnO4H+叔醇叔醇不易被氧化不易被氧化CCH3CH3OHCH3不不 反反 应应KMnO4H+使用使用 PCC 试剂试剂可将反应控制在生成醛的一步可将反应控制在生成醛的一步氯铬酸吡啶盐氯铬酸吡啶盐(Pyridinium ch

12、lorochromate)(PCC)（6 6）多元醇的反应）多元醇的反应三个或三个以上羟基相邻三个或三个以上羟基相邻酮酮 酸酸 醛醛不相邻的醇不相邻的醇 不反应不反应多元醇与高碘酸的反应多元醇与高碘酸的反应 多元醇与氢氧化铜反应多元醇与氢氧化铜反应浅蓝色沉淀浅蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液(甘油铜)此反应能够鉴别一元醇和多元醇此反应能够鉴别一元醇和多元醇4、几种重要的醇几种重要的醇（了解）（了解）甲甲醇醇，最最早早从从干干馏馏木木材材的的蒸蒸出出液液分分离离得得到到，为为可可燃燃性性无色有毒液体。无色有毒液体。n甲甲醇醇与与硫硫酸酸、碳碳酸酸容容易易发发生生酯酯化化反反应应，甲甲醇醇分分子子间间

13、失失水生成甲醚，与氧化剂作用最后产物是二氧化碳。水生成甲醚，与氧化剂作用最后产物是二氧化碳。n工业上，甲醇由一氧化碳与氢反应制得。工业上，甲醇由一氧化碳与氢反应制得。乙乙醇醇，为为最最常常见见的的醇醇，是是透透明明的的可可燃燃液液体体，具具有有醇醇香，可以和水混溶。香，可以和水混溶。n乙乙醇醇和和水水可可以以组组成成恒恒沸沸混混合合物物：乙乙醇醇95.6%，水水4.4%，沸点为，沸点为78.15。r直直接接蒸蒸馏馏得得不不到到无无水水乙乙醇醇，实实验验室室中中用用CaO或或离离子子交换树脂处理，可得无水乙醇。交换树脂处理，可得无水乙醇。n最古老的制法，是用淀粉或其他碳水化合物发酵制成。最古老的

14、制法，是用淀粉或其他碳水化合物发酵制成。n常用作溶剂、试剂、医用消毒剂常用作溶剂、试剂、医用消毒剂(70%的乙醇的乙醇)等。等。乙乙二二醇醇，无无色色粘粘稠稠液液体体，能能与与酸酸生生成成酯酯，二二硝硝酸酸酯酯可可作作炸炸药药；容容易易被被氧氧化化，随随条条件件的的不不同同可可得得不不同同的的产产物。物。丙丙三三醇醇，俗俗名名甘甘油油，是是肥肥皂皂工工业业的的副副产产物物，为为无无色色粘稠液体，粘稠液体，有甜味，有甜味，具有强烈吸水性具有强烈吸水性。n与水混溶，不溶于乙醚、氯仿、石油醚和苯。与水混溶，不溶于乙醚、氯仿、石油醚和苯。n在在10时时，与与硫硫酸酸和和硝硝酸酸的的混混合合酸酸反反应应，生生成成三三硝硝酸酸甘甘油油酯酯，它它是是一一种种烈烈性性炸炸药药，也也常常用用作作强强心心剂剂和和抗抗心心绞痛药。绞痛药。5 5、练习、练习 1、下列化合物与Cu(OH)2反应，不生成深蓝色的是 A、HOCH2CH2CH2OH B、HOCH2CH(OH)CH3 C、HOCH2CH(OH)CH2OH D、HOCH2CH2OH2、在室温下，下列物质分别与Lucas试剂能立即产生浑浊的是 A、CH3CH2C(CH3)2 OH B、环戊醇 C、CH2CHCH2OH D、CH3CH2CH2CH2OH （A ）(AC )