醇酚醚详解学习.pptx
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1、第1页/共71页第2页/共71页醇的分类、命名醇的分类、命名1.分类分类1)依据分子中羟基的数目,可将醇分为一元醇、二元醇、三元依据分子中羟基的数目,可将醇分为一元醇、二元醇、三元醇及多元醇等;醇及多元醇等;乙醇乙醇乙二醇乙二醇丙三醇丙三醇2)依据烃基的类别,可将醇分为脂肪醇、芳香醇及指环醇等;依据烃基的类别,可将醇分为脂肪醇、芳香醇及指环醇等;烯丙醇烯丙醇苯甲醇苯甲醇环己醇环己醇第3页/共71页3)依据羟基的位置,一元醇又可分为伯、仲、叔醇。依据羟基的位置,一元醇又可分为伯、仲、叔醇。2.命名命名第4页/共71页1-丁醇丁醇第5页/共71页1-戊醇戊醇6-甲基甲基-2-辛醇辛醇5-氯氯-3-
2、己醇己醇第6页/共71页4-(2-氯乙基)氯乙基)-2-庚醇庚醇第7页/共71页乙二醇乙二醇丙三醇丙三醇第8页/共71页多元醇多元醇常用俗名结构复杂的醇应选择包含多个羟基常用俗名结构复杂的醇应选择包含多个羟基在内的最长碳链作为主链,用阿拉伯数字分别表示羟基的在内的最长碳链作为主链,用阿拉伯数字分别表示羟基的位置,用汉字表示羟基的数目位置,用汉字表示羟基的数目1,2-乙二醇乙二醇(简称乙二醇简称乙二醇,俗名甘醇俗名甘醇)1,2,3-丙三醇丙三醇(简称丙三醇简称丙三醇,俗名甘油俗名甘油)第9页/共71页醇的物理性质、化学性质醇的物理性质、化学性质1.物理性质物理性质第10页/共71页第11页/共7
3、1页第12页/共71页2.化学性质化学性质 醇的化学性质主要是由官能团羟基所决定醇的化学性质主要是由官能团羟基所决定,同时也受到同时也受到烃基的一些影响烃基的一些影响.从化学键来看从化学键来看C-OH和和O-H都是极性键都是极性键;因因此此,醇容易发生反应的部位如虚线所示醇容易发生反应的部位如虚线所示:在反应中究竟是哪个键断裂在反应中究竟是哪个键断裂,则取决于烃基的结构以及则取决于烃基的结构以及反应条件反应条件.第13页/共71页1)酸碱性酸碱性(似水性似水性)(1)与金属反应与金属反应醇钠醇钠 醇钠是有机合成中引入烷氧基的试剂,同时也常用作碱醇钠是有机合成中引入烷氧基的试剂,同时也常用作碱性
4、试剂,其碱性比性试剂,其碱性比NaOH强:强:由于醇羟基中的氢的活性较水中的氢活泼小的多,故醇与由于醇羟基中的氢的活性较水中的氢活泼小的多,故醇与金属的反应要缓和的多,此性质被利用在废活泼金属的处理金属的反应要缓和的多,此性质被利用在废活泼金属的处理上。上。第14页/共71页不同结构的醇与金属的反应反应性也不同:不同结构的醇与金属的反应反应性也不同:CH3OH 1o 2o 3o常用的试剂还有常用的试剂还有K、Mg、Al等金属的醇化物等金属的醇化物.如如异丙醇铝是有机合成的常用还原剂异丙醇铝是有机合成的常用还原剂.(2)碱性(碱性(Lewis Base)水合质子水合质子佯盐佯盐第15页/共71页
5、2)与无机酸反应与无机酸反应(1)与与HX反应反应:生成卤代烷生成卤代烷.这是实验室制备卤代烷的重要方法之一。也是卤代烷这是实验室制备卤代烷的重要方法之一。也是卤代烷水解的逆反应,是亲核取代反应。反应的速度与水解的逆反应,是亲核取代反应。反应的速度与HX的性的性质和醇的结构有关:质和醇的结构有关:a.HI HBr HClb.烯丙醇烯丙醇 叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇 值得一提的是由值得一提的是由ZnCl+HCl(浓浓)组成的试剂,称为卢卡组成的试剂,称为卢卡斯试剂。斯试剂。第16页/共71页 利用卢卡斯试剂可以区分利用卢卡斯试剂可以区分 2o 1o 立即反应立即反应 片刻后反应片刻后反应 室温
6、下不反应室温下不反应 除烯丙醇和叔醇外,与除烯丙醇和叔醇外,与HX的反应一般按的反应一般按SN2机理进行。机理进行。第17页/共71页202020(不反应)分钟变浑浊分钟变浑浊10分钟变浑浊分钟变浑浊加热后才反应加热后才反应由于反应中生成的卤代烷不溶于水而出现浑浊分层现象;观由于反应中生成的卤代烷不溶于水而出现浑浊分层现象;观察反应物分成或浑浊的快慢,就可区别伯、仲、叔醇。如:察反应物分成或浑浊的快慢,就可区别伯、仲、叔醇。如:第18页/共71页有的醇与有的醇与HX反应会生成重排产物反应会生成重排产物:当伯醇或仲醇的当伯醇或仲醇的b b-碳上由二个或三个烷基或芳基时碳上由二个或三个烷基或芳基时
7、,在酸在酸的作用下都发生重排反应的作用下都发生重排反应.其中间体为碳正离子,称为瓦格其中间体为碳正离子,称为瓦格涅尔涅尔-麦尔外因麦尔外因(W-M)碳正离子重排碳正离子重排.第19页/共71页第20页/共71页(2)与与HNO3反应反应:生成硝酸酯生成硝酸酯.(3)与与H2SO4反应反应:可生成酸性酯和中性酯可生成酸性酯和中性酯.硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯 酸性酯是吸湿性很强的粘稠液体,高级醇的酸性酯的盐可酸性酯是吸湿性很强的粘稠液体,高级醇的酸性酯的盐可作为表面活性剂。作为表面活性剂。甘油甘油甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯(俗称硝化甘油俗称硝化甘油)第21页/共71页 酸性酯可以进一步与醇反应生成中性酯
8、酸性酯可以进一步与醇反应生成中性酯硫酸二甲酯硫酸二甲酯硫酸二甲酯有剧毒硫酸二甲酯有剧毒,但是重要的烷基化试剂但是重要的烷基化试剂:(4)与与H3PO4反应反应:生成磷酸酯生成磷酸酯.磷酸酯磷酸酯 磷酸酯如:磷酸酯如:(ATP)在生命现象中有极其重要的作用在生命现象中有极其重要的作用.第22页/共71页3)脱水反应脱水反应(1)分子内失水分子内失水反应机理反应机理第23页/共71页不同结构醇的活性:不同结构醇的活性:3o 2o 1o仲、叔醇的失水反应以生成扎依切夫烯烃为主:仲、叔醇的失水反应以生成扎依切夫烯烃为主:主产物主产物(2)分子间失水分子间失水乙醚乙醚第24页/共71页分子间的脱水一般是
9、按分子间的脱水一般是按SN2反应机理进行的:反应机理进行的:消除反应要破坏消除反应要破坏b b-位的位的C-H 键键,须较高的能量,故高温须较高的能量,故高温对消除反应有利对消除反应有利,低温对取代反应有利,二者是竞争反应。低温对取代反应有利,二者是竞争反应。第25页/共71页4)氧化与脱氢反应氧化与脱氢反应 氧化反应是有机化学中的重要和普遍的反应。广义的讲在氧化反应是有机化学中的重要和普遍的反应。广义的讲在有机化学中加入氧或脱去氢都属于氧化反应。有机化学中加入氧或脱去氢都属于氧化反应。醇分子中因羟基的影响,使得醇分子中因羟基的影响,使得a a-氢较活泼,容易被氧化和氢较活泼,容易被氧化和脱氢
10、。脱氢。氧化氧化:不同结构的醇反应性不同。不同结构的醇反应性不同。伯醇伯醇:醛醛羧酸羧酸第26页/共71页仲醇:仲醇:酮酮叔醇叔醇:因无因无a a-氢氢,故在上述条件下不反应。但当用强氧化剂故在上述条件下不反应。但当用强氧化剂和剧烈反应条件时和剧烈反应条件时,则会分裂成小分子:则会分裂成小分子:己二酸己二酸第27页/共71页 常见的氧化剂为常见的氧化剂为Cr(VI),但其氧化能力取决于与之相络合的但其氧化能力取决于与之相络合的配体或溶剂的性质:配体或溶剂的性质:Sarret试剂试剂Collins试剂:试剂:CrO3+2 Py+CH2Cl2.以上试剂仅将醇氧化至醛或酮以上试剂仅将醇氧化至醛或酮,
11、且不氧化其它基团,如且不氧化其它基团,如C=C,-SH,三键等。但有分离困难三键等。但有分离困难,制备时危险等不足制备时危险等不足,故人故人们作了进一步的改进们作了进一步的改进:PCC第28页/共71页6.二元醇二元醇(1)分类分类1,2-二醇二醇1,3-二醇二醇1,4-二醇二醇仅讨论仅讨论1,2-二醇二醇.(2)反应反应A.显色反应显色反应兰色兰色B.氧化反应氧化反应这是这是1,2-二醇特有的反应二醇特有的反应!第29页/共71页酚酚1.结构与命名结构与命名1)结构结构:酚是具有酚是具有ArOH通式的化合物,其与醇的差别就是它通式的化合物,其与醇的差别就是它所含的羟基直接与芳环相连。如所含的
12、羟基直接与芳环相连。如第30页/共71页注意注意:苯酚苯酚羟基连在羟基连在sp2碳上碳上 醇醇羟基连在羟基连在sp3碳上碳上而通常而通常烯醇式烯醇式酮式酮式 但在酚中但在酚中,这种烯醇式却是稳定的。因为酚羟基氧上的孤电这种烯醇式却是稳定的。因为酚羟基氧上的孤电子对可与苯环发生共扼子对可与苯环发生共扼,故酚与醇中的羟基在性质上不同,它故酚与醇中的羟基在性质上不同,它们属两类化合物。们属两类化合物。第31页/共71页 苯酚苯酚分子中酚羟基分子中酚羟基直接与苯环连接,羟直接与苯环连接,羟基中的氧原子是以基中的氧原子是以sp2杂化轨道参与成杂化轨道参与成键。酚羟基氧原子的键。酚羟基氧原子的一对未共用电
13、子所在一对未共用电子所在的的p轨道与苯环的六轨道与苯环的六个碳原子的个碳原子的p轨道相轨道相互组成一个包括六个互组成一个包括六个碳原子和一个氧原子碳原子和一个氧原子在内的在内的p-共轭体系共轭体系。第32页/共71页2)命名命名 一般在一般在“酚酚”字前加上芳环的名称作母体,再加上其它取字前加上芳环的名称作母体,再加上其它取代基的名称。特殊情况下也可以把羟基看作取代基。代基的名称。特殊情况下也可以把羟基看作取代基。苯酚苯酚a a-萘萘酚酚b b-萘酚萘酚邻苯二酚邻苯二酚对苯二酚对苯二酚邻甲基苯酚邻甲基苯酚邻甲氧邻甲氧基苯酚基苯酚对硝基苯酚对硝基苯酚2,4-二硝基萘酚二硝基萘酚第33页/共71页
14、 但是当芳环上某些取代基的次序优先于酚羟基时但是当芳环上某些取代基的次序优先于酚羟基时,则按则按照取代基的排列次序的先后选择母体照取代基的排列次序的先后选择母体.例如例如:邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸对羟基苯磺酸对羟基苯磺酸第34页/共71页2.物理性质物理性质一般为固体,少数烷基酚为液体。因能形成分子间氢键一般为固体,少数烷基酚为液体。因能形成分子间氢键,沸沸点都很高;点都很高;酚一般微溶于水,但苯酚能无限溶于热水。酚一般微溶于水,但苯酚能无限溶于热水。酚有腐蚀性、能杀菌,但毒性大、污染环境。苯酚能凝固酚有腐蚀性、能杀菌,但毒性大、污染环境。苯酚能凝固 蛋白质,可用作防腐剂和消毒剂。蛋白质,可用
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