大学有机化学课件ppt.ppt

《大学有机化学课件ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学有机化学课件ppt.ppt（129页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、烷烷 烃烃一一 烃的定义烃的定义 分子中只含有分子中只含有C、H两种元素的有机化合物叫两种元素的有机化合物叫 碳氢化合物碳氢化合物,简称烃简称烃.二二 烃的分类烃的分类:根据烃分子中碳原子连接方式1)脂肪烃：饱和烃和不饱和烃2)脂环烃：分子中碳原子联结成闭合碳环3)芳香烃：含芳香环的一大类烃化合物，如苯环(1)烷烷烃烃碳碳原原子子的的四四个个共共价价键键，除除以以单单键键与与其其他他碳碳原原子子相相互互结结合合成成碳碳链链外外，其其余余的的价价键键也也都都和和氢氢原原子子相相结结合合，即即完完全全为为氢氢原原子子所所饱饱和和。又又叫叫饱饱和和烃烃,石石蜡蜡是是烷烷烃烃的的混混合合物物例例如如:

2、甲甲烷烷,乙乙烷烷,丙丙烷烷,丁丁烷烷(正正丁丁烷烷,异异丁丁烷烷),戊戊烷烷(正正戊戊烷烷,异戊烷异戊烷,新戊烷新戊烷).2.1 烷烃的通式烷烃的通式,同系列和同分异构同系列和同分异构丙烷丙烷 C3H8丁烷丁烷 C4H10戊烷戊烷 C5H12CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3CH4CH3CH3甲烷甲烷 CH4乙烷乙烷 C2H6名称名称 分子式分子式 结构式结构式 结构简式结构简式为为了了方方便便，只只要要写写出出锯锯齿齿形形骨骨架架,用用锯锯齿齿形形线线的的角角及及其其端端点点代代表表碳碳原原子子.不不写写出出每每个个碳碳上上所所连连的的氢氢原原子子.但但其其

3、它它原子必须写出原子必须写出.注意注意:键线式键线式书写烷烃的分子结构书写烷烃的分子结构:(2)烷烷烃烃的的通通式式直直链链烷烷烃烃分分子子中中，一一个个或或几几个个-CH2-基基团团（亚亚甲甲基基）连连成成碳碳链链，碳碳链链的的两两端端再再连连有两个氢原子，因此直链烷烃的通式可写为有两个氢原子，因此直链烷烃的通式可写为:H-(-CH2-)n-H 或：或：CnH2n+2 同分异构体同分异构体由于分子式相同由于分子式相同,但它们的构但它们的构造不同造不同(分子中各原子相连的方式和次序不同分子中各原子相连的方式和次序不同).又叫构造异构体。又叫构造异构体。戊戊烷烷可可看看成成是是正正丁丁烷烷和和异

4、异丁丁烷烷上上的的一一个个 H被被甲甲基基-CH3 取代的产物取代的产物:(正戊烷正戊烷,异戊烷异戊烷,新戊烷新戊烷).烷烷烃烃分分子子中中，随随着着碳碳原原子子数数的的增增加加,烷烷烃烃的的构构造造异异构体的数目也越多构体的数目也越多.写出写出C10H22的同分异构体？的同分异构体？烷烃的通式烷烃的通式 CnH2n+2,直链烃的通式可写为直链烃的通式可写为:H-(-CH2-)n-H同系物同系物在组成上相差一个或多个在组成上相差一个或多个 CH2,且结构和性质且结构和性质(官官能团种类和个数相同能团种类和个数相同)相似的一系列化合物称为同系列相似的一系列化合物称为同系列.同系列中的各化合物互称

5、同系物同系列中的各化合物互称同系物.系差系差同系列相邻的两个同系列相邻的两个分子式的差值分子式的差值 CH2 称为系差称为系差.(3)同系物同系物在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1表示）表示）与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用2表示）表示）与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子（或三级碳原子，用与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子（或三级碳原子，用3表示）表示）与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子（或四级碳原子，用与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子（或四

6、级碳原子，用4表示）表示）(4)烷烃中碳原子的分类烷烃中碳原子的分类:与伯与伯,仲仲,叔碳原子相连的叔碳原子相连的H原子原子,分别称为分别称为 伯伯,仲仲,叔叔H原子原子如：如：有机化合物的命名的基本要求是必须能够反映出分子结有机化合物的命名的基本要求是必须能够反映出分子结构，使我们看到一个不很复杂的名称就能写出它的结构式，构，使我们看到一个不很复杂的名称就能写出它的结构式，或是看到构造式就能叫出它的名称来。烷烃的命名法是有或是看到构造式就能叫出它的名称来。烷烃的命名法是有机化合物命名的基础，应很好的掌握它。机化合物命名的基础，应很好的掌握它。2.2 烷烃的命名烷烃的命名常用的命名法常用的命名

7、法 习惯命名法习惯命名法系统命名法系统命名法（1）含有）含有10个或个或10个以下碳原子的直链烷烃，用天干顺序个以下碳原子的直链烷烃，用天干顺序“甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸”10个字分别表示个字分别表示碳原子的数目，后面加烷字。碳原子的数目，后面加烷字。例如：例如：CH3CH2CH2CH3 命名为正丁烷。命名为正丁烷。（2）含有）含有10个以上碳原子的直链烷烃，用小写中文数字表示个以上碳原子的直链烷烃，用小写中文数字表示碳原子的数目。碳原子的数目。如如CH3（CH2）10CH3命名为正十二烷。命名为正十二烷。一一.习惯命名法习惯命名法（3）对于

8、含有支链的烷烃，则必须在某烷前面加上一）对于含有支链的烷烃，则必须在某烷前面加上一个汉字来区别。在链端第个汉字来区别。在链端第2位碳原子上连有位碳原子上连有1个甲基时，个甲基时，称为异某烷，在链端第二位碳原子上连有称为异某烷，在链端第二位碳原子上连有2个甲基时，个甲基时，称为新某烷。称为新某烷。CH3 CH3CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CHCH2CH3 CH3-C-CH3 CH3 正戊烷正戊烷 异戊烷异戊烷 新戊烷新戊烷烷基：烷烃分子去掉一个氢原子后余下的部分。其通式为CnH2n+1-，常用R-表示。常见的烷基有：甲基 CH3 乙基 CH3CH2 正丙基 CH3CH2CH2 异丙基

9、（CH3）2CH 正丁基 CH3CH2CH2CH2 异丁基 （CH3）2CHCH2 仲丁基 叔丁基 （CH3）3C 三三.系统命名法系统命名法(IUPAC)(1)直链烷烃按碳原子数命名直链烷烃按碳原子数命名 10以内以内：依次用天干：依次用天干:甲乙丙丁戊己庚辛壬甲乙丙丁戊己庚辛壬癸癸.10以上以上：用中文数字：用中文数字:十一十一.烷烷.（1）选择分子中最长的碳链作为主链，按这个链所含的）选择分子中最长的碳链作为主链，按这个链所含的碳原子数称为某烷，并以此作为母体。碳原子数称为某烷，并以此作为母体。选择主链选择主链(2)带有支链的烷烃带有支链的烷烃（2）分子中有两条以上等长碳链时，则选择支链

10、多的分子中有两条以上等长碳链时，则选择支链多的一条为主链。一条为主链。(1)从最接近取代基的一端开始，将主链碳原从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用子用1、2、3编号编号 碳原子的编号碳原子的编号（2）若第一个支链的位置相同，则依次比较第二、若第一个支链的位置相同，则依次比较第二、第三个支链的位置，以取代基的系列编号最小（最第三个支链的位置，以取代基的系列编号最小（最低系列原则）为原则。低系列原则）为原则。A 将支链（取代基）写在主链名称的前面B 取代基按“次序规则”小的基团优先列出 烷基的大小次序：甲基乙基丙基丁基戊基己基异戊基异丁基Cl2 Br2 I2在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、

11、溴发生反应。在紫外光漫射或高温下，甲烷易与氯、溴发生反应。甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续甲烷的卤代反应较难停留在一元阶段，氯甲烷还会继续发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。发生氯化反应，生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种若控制一定的反应条件和原料的用量比，可得其中一种氯代烷为主要的产物。氯代烷为主要的产物。比如比如 甲烷甲烷：氯气：氯气=10：1（400450时）时）CH3Cl占占98%=1 ：4 （400时）主要为时）主要为CCl42其他烷烃的氯代反应其他烷烃的氯代反应1）反应条件与甲烷的氯代相同（光照），但产物更

12、为复反应条件与甲烷的氯代相同（光照），但产物更为复杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯杂，因氯可取代不同碳原子上的氢，得到各种一氯代或多氯代产物。例如：代产物。例如：2）伯、仲、叔氢的相对反应活性伯、仲、叔氢的相对反应活性分子中，有六个等价伯氢，两个等价仲氢，若氢的活分子中，有六个等价伯氢，两个等价仲氢，若氢的活性一样，则两种一氯代烃的产率，理论上为性一样，则两种一氯代烃的产率，理论上为 6 ：2=3 ：1但实际上为但实际上为 43：57=1：1.33这说明在室温氯代时，这说明在室温氯代时，各类氢的反应活性是不一样的，各类氢的反应活性是不一样的，氢的相对活性氢的相对活性=产物的

13、数量产物的数量被取代的等价氢的个数。被取代的等价氢的个数。这样可知这样可知：即仲氢与伯氢的相对活性为即仲氢与伯氢的相对活性为4：1。异丁烷一氯代物 同理可求得叔氢的相对反应活性：同理可求得叔氢的相对反应活性：即叔氢的反应活性为伯氢的即叔氢的反应活性为伯氢的5倍。倍。烷烃的卤代反应历程烷烃的卤代反应历程反应历程反应历程 化学反应所经历的途径或过程，又称为反应机理。化学反应所经历的途径或过程，又称为反应机理。反应历程是根据大量的实验事实作出来的理论推导，实反应历程是根据大量的实验事实作出来的理论推导，实验事实越丰富，可靠的程度就越大。到目前为止，有些已被验事实越丰富，可靠的程度就越大。到目前为止，

14、有些已被公认确定下来，有些尚欠成熟，有待于理论化学工作者的进公认确定下来，有些尚欠成熟，有待于理论化学工作者的进一步努力。一步努力。2.7 甲烷氯代反应历程甲烷氯代反应历程从上可以看出，一旦有自由基生成，反应就能连续的进行下去，从上可以看出，一旦有自由基生成，反应就能连续的进行下去，这样周而复始，反复不断的进行反应，故又称为链锁反应这样周而复始，反复不断的进行反应，故又称为链锁反应（free radical chain reaction）。）。凡是自由基反应，都是经过链的引发、链的传递、链的终止三凡是自由基反应，都是经过链的引发、链的传递、链的终止三个阶段来完成的。个阶段来完成的。2.6.1

15、氧化反应氧化反应1、燃烧、燃烧燃烧反应的机制非常复杂，但也是自由基反应。燃烧反应的机制非常复杂，但也是自由基反应。1、完全燃烧 用途：可用燃烧来测定它们的C、H含量。很好的燃料。2、不完全燃烧、不完全燃烧烷烃的不完全燃烧会产生有毒的烷烃的不完全燃烧会产生有毒的CO和黑烟和黑烟C，是汽车尾气，是汽车尾气所造成的空气污染之一。所造成的空气污染之一。用途：用途：炭黑是黑色的颜料。炭黑是黑色的颜料。可作为橡胶的填料，具有补强作用可作为橡胶的填料，具有补强作用3、部分氧化 在控制条件时,烷烃可以部分氧化,生成烃的含氧衍生物。例如石蜡（含2040个碳原子的高级烷烃的混合物）在特定条件下氧化得到高级脂肪酸。

16、RCH2CH2R+O2 RCOOH+RCOOHMnO2有机氧化的概念：无机中的氧化的概念以电子的得失，氧化数的变化来判断是否是氧化还原反应。有机中的氧化的概念同无机中的氧化的概念有所不同，在有机中，加氧去氢为氧化，加氢去氧为还原。裂化：烷烃在隔绝空气的条件下加强热，分子中的碳碳键或碳氢键发生断裂，生成较小的分子，这种反应叫做热裂化。如：产生的游离基：1)可相互结合生产烷烃：2)转移1个H给另1个游离基，产生1个烷烃和1个烯烃：3)石油化工的催化重整(1)石油石油(分馏产物分馏产物);(2)天然气天然气 干天然气干天然气-甲烷甲烷86%99%(体积体积)湿天然气湿天然气-甲烷甲烷60%70%,还

17、含有一定的乙烷还含有一定的乙烷,丙烷丙烷,丁烷等气体丁烷等气体.(3)油田气油田气-低级烷烃低级烷烃,如甲烷如甲烷,乙烷乙烷,丙烷丙烷,丁烷和戊烷等丁烷和戊烷等;(4)煤层气煤层气,沼气沼气-甲烷等甲烷等;(5)可燃冰可燃冰甲烷冰甲烷冰.2.10 烷烃的天然来源烷烃的天然来源烷烃的制备 1、甲烷的实验室制法：2、偶联反应(1).武慈合成法特点：成倍增长碳链，只能制备对称烷烃。可制备高级烷烃。(2).柯尔贝电解法特点：成倍增长碳链，只能制备对称烷烃。可制备低级烷烃。3、由不饱和烃加氢 4、卤烷还原 5、Grignard反应 6、由酮类还原n n系统命名法系统命名法系统命名法系统命名法 选含选含选

18、含选含双键双键、叁键叁键叁键叁键的最长链为主链的最长链为主链的最长链为主链的最长链为主链(某烯某烯某烯某烯、某炔某炔某炔某炔)使使使使双键、双键、叁键叁键叁键叁键的编号最小的编号最小的编号最小的编号最小,用数字表示位次用数字表示位次用数字表示位次用数字表示位次 烯烃、炔烃、二烯烃烯烃、炔烃、二烯烃 “顺顺顺顺”、“反反反反”命名法命名法命名法命名法顺顺顺顺-2,2,52,2,5-三甲基三甲基三甲基三甲基-3 3-己烯己烯己烯己烯 烯烃烯烃顺反异构的命名顺反异构的命名顺顺顺顺：两个双键碳上的相同：两个双键碳上的相同：两个双键碳上的相同：两个双键碳上的相同基团（或原子）在同一侧基团（或原子）在同一

19、侧基团（或原子）在同一侧基团（或原子）在同一侧。反反反反：两个双键碳上的：两个双键碳上的：两个双键碳上的：两个双键碳上的相同相同相同相同基团（或原子）基团（或原子）基团（或原子）基团（或原子）不在同一侧不在同一侧不在同一侧不在同一侧。Z Z 、E E 命名法命名法命名法命名法Z Z 型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的优先基团（或原子）在同一侧优先基团（或原子）在同一侧优先基团（或原子）在同一侧优先基团（或原子）在同一侧。E E 型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的型：两个双键碳上的优先基团（或原子）不在同一侧优先基团（或原子）不在同一侧优

20、先基团（或原子）不在同一侧优先基团（或原子）不在同一侧。n n 烯烃加成反应小结烯烃加成反应小结烯烃加成反应小结烯烃加成反应小结卤代卤代卤代卤代烷烷烷烷硫酸氢硫酸氢硫酸氢硫酸氢酯酯酯酯邻二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷邻二卤代烷b b b b-卤代醇卤代醇卤代醇卤代醇醇醇醇醇醚醚醚醚酯酯酯酯取代环氧取代环氧取代环氧取代环氧乙烷乙烷乙烷乙烷 烯烃加成取向（反应的区位选择性）烯烃加成取向（反应的区位选择性）烯烃加成取向（反应的区位选择性）烯烃加成取向（反应的区位选择性）MarkovnikovMarkovnikov规则（马氏规则）规则（马氏规则）规则（马氏规则）规则（马氏规则）MarkovnikovMa

21、rkovnikov规则：规则：规则：规则：氢原子氢原子氢原子氢原子总是加在总是加在总是加在总是加在含氢较多含氢较多含氢较多含氢较多的双键碳上的双键碳上的双键碳上的双键碳上注：不对称炔烃加成取向也一样注：不对称炔烃加成取向也一样反马氏加成反马氏加成CH3CH2CH=CH2+HBrCH3CH2CH2CH2Br过氧化物过氧化物过氧化物:H2O2,ROOR炔烃与卤化氢的加成与烯烃相似炔烃与卤化氢的加成与烯烃相似,遵守马氏定则遵守马氏定则,但反应速率稍慢但反应速率稍慢.在在过氧化物过氧化物存在下存在下,遵守反马氏定则遵守反马氏定则.将将将将烯烃氧化成邻二醇烯烃氧化成邻二醇烯烃氧化成邻二醇烯烃氧化成邻二醇

22、注：注：注：注：使使使使高锰酸钾溶液褪色高锰酸钾溶液褪色高锰酸钾溶液褪色高锰酸钾溶液褪色,鉴别不饱和烃鉴别不饱和烃鉴别不饱和烃鉴别不饱和烃高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化高锰酸钾氧化 将将将将烯烃氧化成酮或酸烯烃氧化成酮或酸烯烃氧化成酮或酸烯烃氧化成酮或酸(二二二二)氧化反应氧化反应氧化反应氧化反应(与氧化剂的种类与氧化剂的种类与氧化剂的种类与氧化剂的种类、条件等有关、条件等有关、条件等有关、条件等有关)顺式产物臭氧氧化臭氧氧化臭氧氧化臭氧氧化 将将将将烯烃氧化成酮或醛烯烃氧化成酮或醛烯烃氧化成酮或醛烯烃氧化成酮或醛 炔烃的氧化炔烃的氧化炔烃的氧化炔烃的氧化羧酸羧酸羧酸羧酸羧酸羧酸羧酸羧酸

23、羧酸羧酸羧酸羧酸甲酸甲酸甲酸甲酸(三三)烯烃烯烃-H的卤代反应的卤代反应:碳碳双键是烯烃的官能团碳碳双键是烯烃的官能团,与官能团直接相连的碳原子叫与官能团直接相连的碳原子叫-C,连在连在-C上的上的H叫叫-H,-H受双键的影响受双键的影响,一定条件下一定条件下被卤素取代被卤素取代.注注:这是这是自由基自由基取代反应历程取代反应历程.(四四四四)末端炔烃的特征反应末端炔烃的特征反应末端炔烃的特征反应末端炔烃的特征反应白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀棕红色沉淀棕红色沉淀棕红色沉淀棕红色沉淀鉴定炔氢鉴定炔氢鉴定炔氢鉴定炔氢注：理解注：理解注：理解注：理解炔氢炔氢炔氢炔氢的酸性的酸性的酸性的酸性炔碳炔

24、碳炔碳炔碳s s s s成分成分成分成分多，多，多，多，成键电子云成键电子云成键电子云成键电子云离核离核离核离核近近近近，电负性，电负性，电负性，电负性大大大大，C-HC-HC-HC-H键的键的键的键的极性大极性大极性大极性大，键，键，键，键易易易易异异异异裂出质子裂出质子裂出质子裂出质子H,H,H,H,故酸性故酸性故酸性故酸性大大大大。二、二、共轭二烯烃的化学性质共轭二烯烃的化学性质1.11.1，4 4加成反应加成反应 4040o oC C80%80%20%20%80%80%20%20%1,21,2加成加成加成加成1,41,4加加加加成成成成8080o oC C注意：双键位置有变化注意：双键

25、位置有变化其它名称其它名称其它名称其它名称 二烯合成二烯合成二烯合成二烯合成4+24+2环加环加环加环加成成成成双烯体双烯体双烯体双烯体dienesdienes亲双烯体亲双烯体亲双烯体亲双烯体dienophildienophileses环己烯衍生环己烯衍生环己烯衍生环己烯衍生物物物物反应可逆反应可逆反应可逆反应可逆2.2.双烯合成双烯合成（Diels-AlderDiels-Alder（狄尔斯阿尔德反应）狄尔斯阿尔德反应）芳烃:即芳香烃,一般指含有苯环结构的烃类,具有芳香性.苯的结构苯的结构苯是芳香族化合物的母体,分子式为 C6H6 无色液体,不溶于水,溶于烃类、醚类等有机溶剂.芳香性:苯环容易

26、发生取代反应,不易发生加成反应,对 氧化剂稳定 1.苯的苯的Kekul式式 1865年 Kekul(凯库勒)首先提出 或2.苯的结构的近代观点苯的结构的近代观点 (1)每个C都是sp2杂化,形成平面正六边形结构 (碳碳键长都是0.139nm,CCC键角都是120)(2)每个C上未参与杂化的p轨道垂直于苯环平面,彼此相互平行,从侧面互相重叠,形成一个包括6个电子离域的、封闭(即首尾相连)的共轭 键 因此,用右边的式子表示苯的结构更为确切:为了讨论的方便,书中仍将沿用Kekul式表示苯的结构,但是应当记住,苯分子中并不存在这样排布的单键和双 键.芳烃的命名芳烃的命名 1.芳烃的命名芳烃的命名 (1

27、)苯的一元取代物苯的一元取代物 (没有异构体)CH(CH3)2 CHCH2 异丙(基)苯 苯(基)乙烯 (2)苯的二元取代物苯的二元取代物 (有三种异构体)CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 H3C 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 1,2二甲苯 1,3二甲苯 1,4二甲苯 (3)苯的三元取代物苯的三元取代物 (三个取代基相同时,有三种异构体)连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯 1,2,3三甲苯 1,2,4三甲苯 1,3,5三甲苯 (4)在较复杂的化合物中,命名时可以把侧链作为母体,而把苯环作为取代基.CH3CH2CHCHCH3 CH3 2甲基3苯基戊烷 苯基:、C6H5 苯甲基或苄基:CH2、Ph

28、CH2、C6H5CH2 2.芳烃衍生物的命名芳烃衍生物的命名 (1)当取代基为X、NO2时,仍以苯为母体命名.Cl NO2 OCH3 OCH3 NO2 OH 氯苯 邻二硝基苯 苯甲醚 邻甲氧基苯酚 1,2二硝基苯 2甲氧基苯酚 芳烃的取代芳烃的取代 1.取代反应取代反应 (1)卤化卤化 +Cl2 Cl +HCl +Br2 Br +HBr FeCl3,FeBr3,(2)硝化硝化 NO2 +HNO3 +H2O (HONO2)+亲电试剂:NO2 HONO2 +H2SO4 NO2 +H2O +HSO4 (3)磺化磺化 SO3H +H2SO4(发烟或浓)+H2O (HOSO3H)(苯磺酸)H2SO4定位

29、规律的应用定位规律的应用1.1.比较取代反应的活性顺序比较取代反应的活性顺序第六章第六章 卤代烃卤代烃1.取代反应制混醚2.消去反应消去反应3.与金属的反应与金属的反应（1）与金属钠的反应）与金属钠的反应（2）与金属镁的反应）与金属镁的反应醇、酚、醚醇、酚、醚醇醇醇的结构、分类和命名法醇的结构、分类和命名法 1.醇的结构醇的结构 醇(alcohol)的官能团是直接与饱和碳原子相连的羟基(OH),醇羟基中 O为 sp3 杂化,两个sp3杂化轨道分别与C和H形成 键,其余两个sp3杂化轨道各有一对未共用电子,HOC的键角接近109.28.2.醇的分类醇的分类 根据羟基所连接的饱和碳原子的类型,可分

30、为 伯醇(1)、仲醇(2)和 叔醇(3).根据所含羟基的数目,可分为 一元醇 和 多元醇.根据羟基所连的烃基结构,可分为 饱和醇、不饱和醇 和 芳香醇.3.醇的命名法醇的命名法 普通命名法:根据羟基所连的烃基 命名为 某(基)醇.只适用于碳数不多、结构简单的醇.(例子见书)系统命名法:命名原则:选主链、主链的编号 例:CH3CHCH2CHCH3 CH3 OH 4甲基2戊醇不饱和醇的命名:根据其不饱和键称为 某烯醇或某炔醇.例:CH3CHCHCH2OH 2丁烯醇(羟基位置为1时可省略)多元醇的命名:CH3CHCH2CHCH3 OH OH 2,4戊二醇脂环醇的命名:根据脂环烃基 命名为 环某醇.如

31、 环己醇芳香醇的命名:把苯环看作取代基.如 2苯基乙醇常见俗名:酒精(乙醇)、甘油(丙三醇)、肌醇(环己六醇)醇的物理性质醇的物理性质 补充补充 什么叫什么叫氢键氢键?形成氢键的条件形成氢键的条件?X H Y (静电作用)(分子间和分子内均可形成)X、Y:通常是 F、O、N,电负性很大、体积较小、而且 具有未共用电子对的原子.氢键 不属于化学键,但它有方向性和饱和性.氢键 比化学键弱,比范德华力强.氢键 对分子的物理和化学性质有明显的影响.为什么碱基配对原则是:AT,GC?相互间能够形成较稳定的氢键.(见P17 习题8)1.状态状态 低级一元醇为无色液体,具有特殊的气味（香味）和辛辣的味道.高

32、级醇为无臭、无味的蜡状固体.+2.水溶性水溶性 主要与下列因素有关:分子是否与水形成氢键.分子的极性是否与水相近.醇(ROH)在水中溶解度的大小取决于亲水性羟基和疏水性烃基所占的比例大小.3.沸点沸点 主要与下列因素有关:分子间是否形成氢键.(影响明显)分子间的范德华力大小.(与分子量和分子极性有关)醇的沸点随碳数(或分子量)的增加而升高,随羟基数目的增加而显著升高.醇的化学性质醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基决定:RCH2OH1.与活泼金属反应与活泼金属反应 2 HOH +2 Na 2 NaOH +H2(更快 更剧烈)2ROH +2Na 2 C2H5ONa +H2 :2.酯化反应酯化反应

33、(属于亲核取代反应)醇与酸(无机酸和有机酸)之间脱水生成的产物 称为 酯.无机酸酯:ROH +HONO2 RONO2 +H2O CH2OH CH2ONO2 CHOH +3 HONO2 CHONO2 +3 H2O CH2OH CH2ONO2 甘油三硝酸酯(硝酸甘油)O O 3 ROH +HOPOH ROPOR +3H2O OH OR (HO)3PO (RO)3PO 有机酸酯:ROH +R COOH R COOR +H2O H2SO4:双分子反应机理：亲核进亲核进攻攻重排重排 3.与氢卤酸的反应与氢卤酸的反应 ROH +HX RX +H2O H+(2)分子间脱水分子间脱水 醚醚 2 C2H5OH

34、C2H5OC2H5 +H2O 伯醇 简单醚 上述方法只适合制备简单醚 ROR,混合醚 ROR的制备一般采用Williamson法(SN2反应):R ONa +RX R OR +NaX 醇钠 伯卤代烃 混合醚 浓H2SO4140 5.氧化和脱氢反应氧化和脱氢反应常用的氧化试剂:KMnO4溶液 或 K2Cr2O7酸性溶液,一般将伯醇直接氧化为羧酸(很难停留在醛的阶段):H O O RCHOH RCH RCOH仲醇可被上述氧化剂氧化为酮(酮不易继续被氧化):OH O RCHR RCR 叔醇一般不被上述氧化剂所氧化(无H).但如果用更 强的氧化条件,如与酸性KMnO4溶液一起加热,可使叔醇 氧化断链,

35、生成小分子氧化产物.采用特殊氧化剂 CrO3吡啶的CH2Cl2溶液,可使伯醇的氧化停留在醛的阶段:CH2CHCH2OH CH2CHCHOOOCrO3 吡啶CH2Cl2O 脱氢氧化脱氢氧化 6.多元醇类和烯醇的特性多元醇类和烯醇的特性 多元醇具有一元醇的所有性质.邻二醇邻二醇还具有一元醇所没有的一些特殊性质:(1)与氢氧化铜的反应 CH2OH CH2O CHOH +Cu2+CH O CH2OH CH2OH 此反应可用于区别邻二醇类化合物.(2)与高碘酸(HIO4)的氧化裂解反应 RCHCHR+HIO4 RCH +HCR+HIO3 +H2O OH OH O O R RCCHCH2 +2HIO4 R

36、CR+HCOH +HCH OH OH OH O O O +2HIO3 +2H2O Cu (绛蓝色配合物)OH一、一、酚的酸性酚的酸性二、二、酚与酚与FeCl3的反应的反应凡具有烯醇式结构的化合物凡具有烯醇式结构的化合物(C=COH)都与都与FeCl3有类似有类似的颜色反应的颜色反应(定性鉴定酚类或具有烯醇式结构的化合物定性鉴定酚类或具有烯醇式结构的化合物)。3.酚醚的生成：酚醚的生成：5.芳环上的取代反应：羟基是邻、对位定位基，芳环上的取代反应：羟基是邻、对位定位基，对苯环具有较强的致活作用，使得苯环极容易发生亲电取对苯环具有较强的致活作用，使得苯环极容易发生亲电取代反应代反应（1）卤代）卤代

37、 苯酚与溴在水溶液中苯酚与溴在水溶液中NomenclaturePrefix&SuffixPrefix&Suffix(A)Primary secondary tertiary tetra-(A)Primary secondary tertiary tetra-伯伯伯伯 仲仲仲仲 叔叔叔叔 季季季季（B B）-yl,-ylene,-ylidyne-yl,-ylene,-ylidyne 基基基基 亚基亚基亚基亚基 次基次基次基次基（C C）n-,iso-,neo-n-,iso-,neo-正正正正 异异异异 新新新新 伯伯伯伯 仲仲仲仲 叔叔叔叔 季季季季(二）基、亚基、次基基：一个化合物从形式上去掉

38、一个单价的原 子或原子团的剩余部分称之为“基”IUPAC命名法允许保留以下几种复杂的基（系统命名）从基的一个原子开始，沿最长链编号亚基：一个化合物从形式上去掉两个单价或 一个双价的原子或原子团的剩余部分eg1,4-1,4-1,3-1,3-（三）七个命名中常用的形容词正、异、新、伯、仲、叔、季 正：直链，无支链从直链烷烃上失去伯氢正、异、新、伯、仲、叔、季 异：只有第二位上有一个甲基，其余为直链正、异、新、伯、仲、叔、季 只有第二位上有一个甲基，且从长链的另一端失去伯氢正、异、新、伯、仲、叔、季 新：只有第二位上有两个甲基，其 余为长链正、异、新、伯、仲、叔、季 只有第二位上有两个甲基，且 从长

39、链的另一端失去伯氢正、异、新、伯、仲、叔、季 从直链烷烃上去掉一个仲氢原子所得的烷基正、异、新、伯、仲、叔、季 去掉一个叔氢后所得的烷基，且一般仅限于如下结构NomenclatureNomenclatureInternational Union of Pure and Applied Chemistry中国化学会 1980年IUPAC概况:化学通报 8:57（1984）大学化学 13(2):61（1998）原则：“一名对一物”（可能“一物对多名”）1979年制定Three Steps:1)parent name 2)numbering 3)nomenclatureStep I:parent n

40、ame 母体是哪一类化合物？“母体官能团母体官能团母体官能团母体官能团”“辈份辈份辈份辈份”高高高高“辈份辈份辈份辈份”中中中中“辈份辈份辈份辈份”低低低低烷烃烷烃烷烃烷烃烯烃烯烃烯烃烯烃炔烃炔烃炔烃炔烃烯炔烯炔烯炔烯炔（取代）烷烃（取代）烷烃（取代）烷烃（取代）烷烃羧酸羧酸羧酸羧酸（取代）羧酸（取代）羧酸（取代）羧酸（取代）羧酸 母体 “主链主链主链主链”含母体官能团的最长链含母体官能团的最长链主链：戊酸主链：戊酸主链：戊酸主链：戊酸Step II:numbering 优先照顾母体官能团，使其位次最小既有双键又有叁键！既有双键又有叁键！如果两种编号方式母体官能团位次均一样，则可兼顾取代基St

41、ep III:nomenclature“取代基位号取代基位号取代基位号取代基位号-取代基名称取代基名称取代基名称取代基名称-母体官母体官母体官母体官能团位号能团位号能团位号能团位号-母体母体母体母体”若有几个相同的支链，则在支链若有几个相同的支链，则在支链前加前加“二、三二、三”等数字等数字表示支链位置的几个阿拉伯数字表示支链位置的几个阿拉伯数字之间用之间用逗号逗号 （四）复杂烷烃命名的几个原则 原则一：复杂烷烃如有多个等长的碳链，则选含有支链数目最多的为主链。两种选法均含有两个支链How to do?原则二：最低系列规则，若两条链链长相同，且支链数也相同，选支链位号最小的为主链，并以此规则编

42、号。两种选法均有三个支链 比较原则：按编号顺序比较，先比第一个，若想同则比第二个依此类推。最低系列规则亦用于编号 顺序规则：为了决定有关原子或基团排列顺序而人为定下的规则，序列小的写在前面。如何编号？从小的基团一端开始编号基团谁大谁小？（1）单原子取代基：按原子序数大小排列，原子序数大的顺序大，原子序数小的顺序小。(2)多原子取代基：先比较第一个原子 如果两个多原子基团的第一个原子相同，则比较与它相连的其他原子，比较时，按原子序数排列，先比较最大的一个，仍相同，再顺序比较居中的、最小的。(3)含有双键或叁键的基团，可认为连有两个或叁个相同的原子。原则三：如果两个不同取代基所取代的位置按两种编号法位号相同，则从顺序较小基团的一端开始编号。原则四：书写时顺序较小的基团列于前 原则五：如支链上还有取代基，则从主链相连的碳原子开始，将支链的碳原子依次编号，支链上取代基的位置就由这个编号所得的位号表示。