有机化学课件醇和醚.pptx

《有机化学课件醇和醚.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学课件醇和醚.pptx（43页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、根据醇分子中所含羟基的数目，可分为一元、二元、三元醇等。一元醇二元醇三元醇10.1.2醇的分类根据与羟基相连的碳原子的种类不同，一元醇可分为伯、仲、叔醇.伯 醇叔 醇仲 醇第1页/共43页根据醇分子中羟基所连接的烃基不同，分为饱和醇、不饱和醇、脂环醇和芳香醇饱和醇不饱和醇芳香醇10.1.2醇的分类第2页/共43页碳链碳链异构、异构、官能团（羟基）位置官能团（羟基）位置异构和异构和官能团官能团异构。异构。1-丁醇（正丁醇）2-甲基-1-丙醇（异丁醇）2-丁醇（仲丁醇）2-甲基-1-丙醇（叔丁醇）例：例：10.1.3醇的异构第3页/共43页结构简单的一元醇：相应的烃基名称+“醇”正丙醇异丙醇烯丙醇

2、10.1.4醇的命名（1）习惯命名法第4页/共43页选择含有羟基的最长碳链羟基的最长碳链作为主链，根据主链中所含碳原子的数目称为“某某”醇醇；支链作为取代基，从靠近羟基的一端靠近羟基的一端开始对主链编号，然后把取代基的位次、名称以及羟基的位次依次写在“某”醇的前面。2-甲基-2-乙基-1-己醇2-甲基-1-环己基-1-丙醇10.1.4醇的命名（2）系统命名法(重点)第5页/共43页如果为不饱和醇不饱和醇，应选择含有羟基并含有双键或叁键的最长碳链含有羟基并含有双键或叁键的最长碳链作为主链，编号时应使羟基的位号最小羟基的位号最小(此处与卤代烯烃的编号相区别)2-甲基-5-异丙基-己烯-3-醇芳醇芳

3、醇的命名可把芳基作为取代基芳基作为取代基.3-苯基-2-丙烯-1-醇(俗名：肉桂醇)10.1.4醇的命名（3）系统命名法第6页/共43页多元醇常用俗名俗名结构复杂的醇应选择包含多个羟基在内的最长碳链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位置，用汉字表示羟基的数目1,2-乙二醇(简称乙二醇,俗名甘醇甘醇)1,2,3-丙三醇(简称丙三醇,俗名甘油甘油)10.1.4醇的命名（3）系统命名法第7页/共43页2 2-丙烯丙烯-1-1-醇醇反反-2 2-丁烯丁烯-1 1-醇醇5 5-甲基甲基-44-己烯己烯-22-醇醇1,3-1,3-丙丙二二醇醇顺顺-1,2-1,2-环戊环戊二二醇

4、醇3-3-羟甲基羟甲基-1,7-1,7-庚庚二二醇醇练习：第8页/共43页10.2.1由烯烃制备10.2.2从卤代烃制备10.2.3从格氏试剂制备10.2.4从羰基化合物还原10.2醇的制备(重点)第9页/共43页(1)直接水合(2)间接水合a.a.烯烃水合烯烃水合（复习，第三章）适合工业生产适合工业生产10.2.1由烯烃制备烯烃水合法的局限性：烯烃水合法的局限性：反应反应可逆可逆，产率不高。，产率不高。反应有反应有重排重排（亲电加成机理，通过正碳离子中间体）（亲电加成机理，通过正碳离子中间体）反应反应无立体选择性无立体选择性。只能制备仲醇和叔醇，只能制备仲醇和叔醇，不能制备伯醇不能制备伯醇(

5、除乙醇除乙醇)（马氏加成规则）（马氏加成规则）第10页/共43页反应的特点：产率较高。区域选择性反应（主要为反Markovnikov规则取向）。立体专一性反应（顺式加成）。无重排产物生成（说明什么？）。立体化学：立体化学：顺式加成顺式加成b.硼氢化-氧化反应10.2.1由烯烃制备第11页/共43页c.c.烯烃制醇的方法比较烯烃制醇的方法比较反应方式反应特点反马氏规则直接水合间接水合硼氢化-氧化区域选择性马氏规则马氏规则立体重排重排顺加，不重排条件酸性酸性1.中性,条件温和产率高2.氧化，碱性10.2.1由烯烃制备第12页/共43页复习，第九章 有副反应有副反应消除反应。消除反应。一般由醇制备卤

6、代烃（因醇易得）。一般由醇制备卤代烃（因醇易得）。uu 方法的局限性方法的局限性10.2.2由卤代烃制备uu 有合成意义的例子有合成意义的例子第13页/共43页1 1o o 醇醇2 2o o 醇醇（R=HR=H）3 3o o 醇醇3 3o o 醇醇1 1o o 醇醇（R=HR=H）2 2o o 醇醇10.2.3从格氏试剂制备C-O键断开的位置：从含氢多的碳上断开第14页/共43页实例一实例一制备(CH3)2CHCH2CH2OH解一：解二：(CH3)2CHCH2MgX+CH2O(CH3)2CHCH2CH2OMgX无水醚(CH3)2CHCH2CH2OHH2O用甲醛在分子中引入羟甲基，制备伯醇(CH

7、3)2CHMgX+(CH3)2CHCH2CH2OMgXH2O(CH3)2CHCH2CH2OH无水醚用环氧乙烷在分子中引入羟乙基10.2.3从格氏试剂制备第15页/共43页实例二实例二制备用酮制备叔醇10.2.3从格氏试剂制备第16页/共43页格氏试剂制备醇的归纳格氏试剂制备醇的归纳制备伯醇：用环氧乙烷或取代环氧乙烷，在醇的-碳和-碳之间切断。用甲醛，在醇的-碳和-碳之间切断。羟基部分来自原料原料(2),(2),不带羟基部分来自格氏试剂格氏试剂。原料（1）产物伯醇仲醇叔醇甲醛，环氧乙烷格氏试剂格氏试剂原料（2）醛（甲醛除外）酮，酯（甲酸酯除外），酰卤10.2.3从格氏试剂制备第17页/共43页1

8、 1o o 醇（醇（R=HR=H）2 2o o 醇醇1 1o o 醇醇1 1o o 醇醇 LiAlHLiAlH4 4（负氢离子转移试剂，强还原剂）（负氢离子转移试剂，强还原剂）催化加氢或化学还原剂催化加氢或化学还原剂10.2.4从碳基化合物制备第18页/共43页例：例：硼氢化钠、异硼氢化钠、异丙醇铝丙醇铝选择性选择性还原还原10.2.4从碳基化合物制备第19页/共43页1.1.物态物态C1C4-有酒味无色液体C5C11-有嗅味油状液体C12以上-固体2.2.沸点（沸点（b.P.b.P.）比相应烃、卤代烃高甲醇（分子量：32）b.P.64.9乙烷（分子量：30）b.P.-88.6乙醇（分子量：4

9、6）b.P.78.5丙烷（分子量：44）b.P.-42.110.3醇的物理性质C，b.P.第20页/共43页正丁醇b.P.117异丁醇b.P.108仲丁醇b.P.99.5叔丁醇b.P.82CH3CH2OHb.P.78.5HOCH2CH2OHb.P.198碳数相同，支链，b.P.碳数相同，-OH，b.P.醇分子之间能生成氢键原因：原因：10.3醇的物理性质2.2.沸点（沸点（b.P.b.P.）第21页/共43页低级醇（C1C3）能与水混溶从C4开始，随C溶解度3.3.水溶性水溶性醇分子和水分子之间能生成氢键10.3醇的物理性质第22页/共43页MgCl26CH3OHCaCl24C2H5OH有机物

10、中有少量醇时，可加无机盐提纯。不能用无水MgCl2、CaCl2、CuSO4等无机盐干燥醇。故：4.4.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物10.3醇的物理性质第23页/共43页氧化反应取代反应脱水反应酸性（与金属反应）形成氢键形成盐金 羊10.4醇的化学性质(重点)第24页/共43页10.4醇的化学性质(重点）10.4.1与活泼金属的反应10.4.2卤代烃的生成10.4.3酯的生成10.4.4脱水反应10.4.5氧化与还原第25页/共43页R-OH+NaRONa+H2H-OH+NaNaOH+H221快，剧烈21(共轭碱）慢H2ONaOH+R-OH醇分子中含有羟基，与水相似，

11、显示一定的酸性。异丙醇铝，强还原剂。10.4.1与活泼金属的反应第26页/共43页酸性酸性HOHCH3OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COH15.716181819pka：反应活性反应活性：反应随着醇分子烃基的加大而反应速率减慢。反应随着醇分子烃基的加大而反应速率减慢。甲醇伯醇仲醇叔醇10.4.1与活泼金属的反应第27页/共43页反应速度与HX有关HIHBrHCl如：RCH2-OH+HIRCH2I+H2OH2SO4RCH2-OH+HBrRCH2Br+H2ORCH2-OH+HClRCH2Cl+H2OZnCl210.4.2卤代烃的生成1.影响因素第28页/共43页202020（

12、不反应）分钟变浑浊10分钟变浑浊加热后才反应反应速度与烃基结构有关R-CH=CH-CH2OHC6H5CH2OH3R-OH2R-OH1R-OH1.影响因素卢卡斯试剂第29页/共43页如：CH3-CC-CH3+HClCH3HHOHCH3-C-CH2-CH3CH3ClCH3-CH-CH-CH3CH3Cl重排产物64%瓦格涅尔梅尔外英重排10.4.2卤代烃的生成2.可能的重排第30页/共43页CH3-C-CH2-CH3 CH3ClCl-CH3-CH-CH-CH3 CH3ClCl-+CH3-C C-CH3 CH3HH重排（）原因：CH3-C C-CH3 CH3HHOH+CH3-C C-CH3 CH3HH

13、OH2H+-H2O+CH3-C C-CH3 CH3HH（）2.可能的重排第31页/共43页为避免重排为避免重排,可以用可以用亚硫酰氯、三卤化磷或五氯化磷亚硫酰氯、三卤化磷或五氯化磷与醇作用与醇作用,以制备卤代烃以制备卤代烃.例如例如:2.可能的重排第32页/共43页(CH3)2SO4毒性大，但是很好的甲基化试剂a.a.与有机酸反应：与有机酸反应：H+C2H5OH+CH3-C-OHCH3-C-O-C2H5+H2OO=O=硫酸二甲酯（中性硫酸酯）CH3OSO2OCH3+H2SO4CH3OSO2OHCH3OSO2OH+减压蒸馏b.b.与无机酸反应：与无机酸反应：硫酸氢甲酯（酸性硫酸酯）CH3OH+H

14、OSO2OHCH3OSO2OH+H2O与硫酸的反应10.4.3酯的生成第33页/共43页CH3OH+HNO3CH3O-NO2+H2OH+硝基甲酯H O N O23H2O三硝基甘油酯（烈性炸药、缓解心绞痛的药物）C HC HO HO HC HO H22O N O2C HO N O2O N O2C HC H22+H2SO410与硝酸的反应b.与无机酸反应：第34页/共43页分子内脱水分子间脱水2.不同醇分子内脱水的难易顺序如下：叔醇仲醇叔醇仲醇 伯醇伯醇1.脱水方式:分子内脱水和分子间脱水.10.4.4醇的脱水例如:取代反应SN消除反应E第35页/共43页浓H2SO4，170浓H2SO4，1404

15、6H2SO487或Al2O3，240或Al2O3，360过量的酸和高温过量的酸和高温有利于有利于有利于有利于烯烃烯烃烯烃烯烃的生成，的生成，的生成，的生成，过量的醇和较低的温度过量的醇和较低的温度下有利于下有利于下有利于下有利于醚醚醚醚的生成。的生成。的生成。的生成。叔醇叔醇叔醇叔醇脱水时只生成脱水时只生成脱水时只生成脱水时只生成烯烃烯烃烯烃烯烃。例如：。例如：。例如：。例如：10.4.4醇的脱水3.影响因素第36页/共43页仲醇和叔醇仲醇和叔醇仲醇和叔醇仲醇和叔醇分子内脱水时，遵循分子内脱水时，遵循查依采夫规则查依采夫规则查依采夫规则查依采夫规则。66H2SO4100808746H2SO48

16、410.4.4醇的脱水例如：4.消除取向第37页/共43页常用的脱水剂：H H2 2SOSO4 4、H H3 3POPO4 4、AlAl2 2OO3 3。Al2O3的优点是可再生使用，且很少重排。H2SO4脱水时常出现重排。10.4.4醇的脱水5.脱水剂CH3CH3-C CHCH3 CH3-C=C-CH3+CH2=C-CHCH3OHCH3H2SO4CH3CH3CH3CH37030例如：第38页/共43页若要制得醛a)严格控制反应温度b)及时把生成的醛蒸出Cr2O72+O或H称氧化反应O或+H称还原反应广义上讲，有机化合物氧化R-CH2OH+K2Cr2O7RCHORCOHO1177585伯醇氧化

17、生成醛和羧酸10.4.5氧化与脱氢反应氧化与脱氢反应第39页/共43页仲醇氧化生成酮C HRR1O HCR1RO(酮)KMnO4H+叔醇不被氧化CCH3CH3O HCH3不 反 应KMnO4H+在强烈的的氧化条件下（如硝酸），可发生碳碳键的断裂碳碳键的断裂,生成小分子的氧化产物。氧化第40页/共43页 将伯醇或仲醇的蒸汽在高温下通过活性铜（或银、镍等）将伯醇或仲醇的蒸汽在高温下通过活性铜（或银、镍等）催化剂，则发生脱氢反应，生成相应的醛或酮。催化剂，则发生脱氢反应，生成相应的醛或酮。250350脱氢40050010.4.5氧化与脱氢反应氧化与脱氢反应例如：第41页/共43页(1)(1)甲醇甲醇甲醇为无色透明液体具有类似酒精的气味，沸点65，能与水、乙醇、乙醚等混溶。甲醇具有麻醉作用，且毒性很强。近代主要以水煤气为原料制取。300，20MPa(2)(2)乙醇乙醇乙醇是具有酒味的无色透明液体，沸点78.3，相对密度0.789，可与水混溶。10.5重要的醇（自学）第42页/共43页感谢您的观看！第43页/共43页