第九章 醇和醚优秀课件.ppt
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1、第九章 醇和醚1第1页,本讲稿共83页第一第一节醇醇一、醇的一、醇的结构、分构、分类和命名和命名二、醇的物理性二、醇的物理性质三、醇的化学性三、醇的化学性质四、醇的制四、醇的制备五、重要的醇五、重要的醇2第2页,本讲稿共83页一、醇的结构、分类和命名一、醇的结构、分类和命名1、醇的醇的结构构烃分子中的氢原子被羟基取代后生成的衍生物或水分子中的一个氢原子被烷基取代后的产物。3第3页,本讲稿共83页 乙醇乙醇 环己醇环己醇 环己甲醇环己甲醇脂肪醇脂肪醇 脂环醇脂环醇 脂环醇脂环醇苯甲醇苯甲醇芳香醇芳香醇苯酚苯酚酚酚4第4页,本讲稿共83页2、分类分类三三元元醇醇二二元元醇醇一一元元醇醇一级醇(伯醇
2、)一级醇(伯醇)二级醇(仲醇)二级醇(仲醇)三级醇(叔醇)三级醇(叔醇)乙二醇乙二醇丙三醇(甘油)丙三醇(甘油)烯醇烯醇5第5页,本讲稿共83页3、系统命名法系统命名法3-戊烯戊烯-1-醇醇5,5-二甲基二甲基-2-己醇己醇3-羟甲基羟甲基-1,7-庚二醇庚二醇5-羟基己醛羟基己醛3-羟基羟基-4-氯环己甲酸氯环己甲酸6第6页,本讲稿共83页二、醇的物理性质二、醇的物理性质醇分子之醇分子之间能形成能形成氢键。固固态,缔合合较为牢固。液牢固。液态,形,形成成氢键和和氢键的解离均存在。气的解离均存在。气态或在非极性溶或在非极性溶剂的稀溶液中,的稀溶液中,醇分子可以醇分子可以单独存在。独存在。由于醇
3、分子之由于醇分子之间能形成能形成氢键,沸沸点点较相相应分子量的分子量的烷烃高高。由于醇分子与水分子之由于醇分子与水分子之间能形能形成成氢键,三个碳三个碳的醇和的醇和叔丁醇叔丁醇能与水能与水混溶混溶。7第7页,本讲稿共83页MgCl2 6CH3OH CaCl2 4C2H5OH 结晶醇不溶于有机溶剂结晶醇不溶于有机溶剂而溶于水。利用这一性而溶于水。利用这一性质,可以使醇和其它有质,可以使醇和其它有机溶剂分开,或从反应机溶剂分开,或从反应物中除去醇类。物中除去醇类。工业乙醚常杂有少工业乙醚常杂有少量乙醇,加入量乙醇,加入CaClCaCl2 2可使醇从乙醚可使醇从乙醚中沉淀下来中沉淀下来。醇化物(结晶
4、醇)注意注意许多无机盐许多无机盐不能作为醇不能作为醇的干燥剂。的干燥剂。8第8页,本讲稿共83页三、醇的化学性质三、醇的化学性质氧化反应氧化反应取取代代反反应应脱脱水水反反应应酸性(被金属取代)酸性(被金属取代)形成氢键形成氢键形成形成 盐盐金金羊羊9第9页,本讲稿共83页1、醇羟基中氢的反应醇羟基中氢的反应(1)2C2H5OH +2Na 2C2H5ONa +H2C2H5OH+NaOH C2H5ONa+H2O亲核试剂亲核试剂 碱碱性试剂性试剂苯苯 乙醇乙醇 水水=74 18.5 7.5(bp 64.9oC)苯苯 乙醇乙醇=67.6:32.4(bp 68.3oC)乙醇乙醇:水水=95.57:4.
5、43(bp 78oC)10第10页,本讲稿共83页(2)2(CH3)3COH +2K 2(CH3)3COK +H2强碱性试剂亲核性相强碱性试剂亲核性相对弱一些对弱一些11第11页,本讲稿共83页(3)2C2H5OH +Mg (C2H5O)2Mg +H2 (C2H5O)2Mg +H2O 2C2H5OH +MgO乙醇镁乙醇镁这两个反应在同一体系中完成。这两个反应在同一体系中完成。乙醇镁可用来除去乙醇中的少量水,以制备无水乙醇乙醇镁可用来除去乙醇中的少量水,以制备无水乙醇12第12页,本讲稿共83页(4)6(CH3)2CHOH +2Al 2(CH3)2CHO3Al +3H2HgCl2 or AlCl
6、3用于氧化还原用于氧化还原13第13页,本讲稿共83页2、羟基被卤原子取代羟基被卤原子取代(1)与氢卤酸的反应与氢卤酸的反应反应式反应式 ROH +HX RX +H2O醇的活性比较:醇的活性比较:苯甲型苯甲型,烯丙型烯丙型 3oROH 2oROH 1oROH CH3OHHX的活性比较的活性比较:HI HBr HCl14第14页,本讲稿共83页不同氢卤酸的反应活性不同不同氢卤酸的反应活性不同15第15页,本讲稿共83页卢卡斯(卡斯(Lucas)试验卢卡斯(卢卡斯(LucasLucas)试剂(浓盐酸和无水氯化锌)可用于区别伯、)试剂(浓盐酸和无水氯化锌)可用于区别伯、仲、叔醇(适用于仲、叔醇(适用
7、于3 36 6个碳原子的醇)。个碳原子的醇)。原因:原因:1 12 2个碳的产物(卤代烷)的沸点低,易挥发。个碳的产物(卤代烷)的沸点低,易挥发。大于大于6 6个碳的醇(苄醇除外)不溶于卢卡斯试剂,易混淆实个碳的醇(苄醇除外)不溶于卢卡斯试剂,易混淆实验现象。验现象。16第16页,本讲稿共83页17第17页,本讲稿共83页反应机理反应机理 3oROH、大多数大多数2oROH和空阻大的和空阻大的 1oROH按按SN1机理进行反应机理进行反应。86%14%80%20%100%大多数大多数1oROH均按均按SN2机理进行反应机理进行反应。18第18页,本讲稿共83页HBrHBr+H+(dl)邻基参与
8、19第19页,本讲稿共83页(2)与卤化磷的反应与卤化磷的反应常用的卤化试剂常用的卤化试剂适用范围适用范围反应方程式反应方程式PCl5 、PCl3 、PBr3 、P +I2 PI33ROH +PBr3 3RBr +H3PO45ROH +PX5 RX +HX +POX3主要应用于主要应用于1oROH,2oROH 转化为卤代烷转化为卤代烷。3oROH很少使用很少使用。20第20页,本讲稿共83页1oROH(SN2)SN2SN2BrCH2CH3 +反应机理反应机理21第21页,本讲稿共83页2oROH,3oROH (SN1)SN2SN1(CH3)3C+HOPBr2(CH3)3CBrBr-有可能存在重
9、排22第22页,本讲稿共83页(3)与氯化亚砜的反应与氯化亚砜的反应该反应的特点是:反应条件温和,反应速率快,产率高,没有副产物。该反应的特点是:反应条件温和,反应速率快,产率高,没有副产物。23第23页,本讲稿共83页反应机理反应机理构型保持不变24第24页,本讲稿共83页(4 4)间接方法)间接方法磺酰氯的制备磺酰氯的制备对甲苯磺酸对甲苯磺酸(TSOH)对甲苯磺酰氯对甲苯磺酰氯(TSCl)经过磺酸酯,合成卤代烃25第25页,本讲稿共83页磺酰氯的应用磺酰氯的应用C6H5SO2ClNaI 丙酮丙酮构型保持构型保持构型翻转构型翻转1oROH、2oROH、都能都能与磺酰氯反应与磺酰氯反应。NaB
10、r 二甲亚砜二甲亚砜KCl DMF26第26页,本讲稿共83页3、成酯反应、成酯反应A A与硝酸、亚硝酸的反应与硝酸、亚硝酸的反应亚硝酸甲酯亚硝酸甲酯硝酸甲酯硝酸甲酯乙二醇二硝酸酯乙二醇二硝酸酯甘油三硝酸酯(硝甘油三硝酸酯(硝化甘油)化甘油)(1)与无机酸成酯27第27页,本讲稿共83页3C4H9OH +3HClCa+甘油磷酸酯甘油磷酸酯甘油磷酸钙甘油磷酸钙B 磷酸酯的制备磷酸酯的制备28第28页,本讲稿共83页C 硫酸酯、硫酸氢酯的制备和应用硫酸酯、硫酸氢酯的制备和应用2 CH3OH +2 HOSO2OH (硫酸硫酸)2 ClSO2OH(氯磺酸氯磺酸)2 SO3(三氧化硫三氧化硫)2 CH3
11、OSO2OH 硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯CH3OSO2OCH3硫酸二甲酯硫酸二甲酯 C2H5OHNaOH甲基化反应甲基化反应C2H5OCH3 +CH3OSO3Na +H2O2oROH,3oROH在硫酸作用下消除。在硫酸作用下消除。减压蒸餾减压蒸餾-H2SO4高级醇的硫酸酯是常用的合成洗涤剂之一。如高级醇的硫酸酯是常用的合成洗涤剂之一。如 C12H25OSO2ONa(十(十二烷基硫酸钠)。二烷基硫酸钠)。29第29页,本讲稿共83页(2)与有机酸反与有机酸反应该反应是可逆反应,移去反应中生成的水,有利于反应该反应是可逆反应,移去反应中生成的水,有利于反应的进行。的进行。30第30页,本讲稿共83页4
12、4、脱水反、脱水反应 醇与催化剂共热即发生脱水反应,随反应条件而异可发醇与催化剂共热即发生脱水反应,随反应条件而异可发生生分子内分子内或或分子间的脱水分子间的脱水反应。反应。31第31页,本讲稿共83页醇的脱水反应活性:醇的脱水反应活性:3R-OH 2R-OH 1R-OH32第32页,本讲稿共83页醇脱水反应的特点:醇脱水反应的特点:1 1)符合)符合查依采夫依采夫规则生成取代基较多的烯烃33第33页,本讲稿共83页2 2)有重排产物生成)有重排产物生成 34第34页,本讲稿共83页4、氧化和脱氢反应氧化和脱氢反应ROH 产物产物氧化剂氧化剂反应条件反应条件RCH2OH RCHO RCOOHR
13、2CHOH+HCOOHH+R2C=CH2氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂1 1)氧化)氧化35第35页,本讲稿共83页 常用的氧化剂:常用的氧化剂:叔醇因为没有叔醇因为没有-H-H,难被氧化而稳定,难被氧化而稳定醛有时会被继续氧化为酸36第36页,本讲稿共83页特殊氧化剂特殊氧化剂A.沙瑞特沙瑞特(Sarrett)试剂试剂PCC 吡啶和吡啶和CrO3在盐酸溶液中的络合盐,又称在盐酸溶液中的络合盐,又称PCC(pyridinium chlorochromate)氧化剂。由于其中的吡啶是碱氧化剂。由于其中的吡啶是碱性的,因此,对于在酸性介质中不稳定的醇类氧化成醛性的,因此,对于在酸
14、性介质中不稳定的醇类氧化成醛(或或酮酮)时,不但产率高,且不影响分子中时,不但产率高,且不影响分子中C=C、C=O、C=N等不饱等不饱和键的存在。和键的存在。37第37页,本讲稿共83页B.活性活性MnO2 该氧化剂对活泼的烯丙位醇具有很好的选择性氧化作该氧化剂对活泼的烯丙位醇具有很好的选择性氧化作用,而不影响用,而不影响C=C双键。双键。38第38页,本讲稿共83页C、K2Cr2O7醛比醇更容易被氧化为酸39第39页,本讲稿共83页检查司机是否酒后驾车的分析仪就有根据重铬酸钾被还检查司机是否酒后驾车的分析仪就有根据重铬酸钾被还原时颜色反应设计的。在原时颜色反应设计的。在100ml血液中如含有
15、超过血液中如含有超过80mg乙醇(最大允许量)时,呼出的气体所含的乙醇即可使乙醇(最大允许量)时,呼出的气体所含的乙醇即可使仪器得出正反应。仪器得出正反应。(若用酸性(若用酸性KMnO4,只要有痕迹量的,只要有痕迹量的乙醇存在,溶液颜色即从紫色变为无色,故仪器中不用乙醇存在,溶液颜色即从紫色变为无色,故仪器中不用KMnO4)。)。酒精分析仪40第40页,本讲稿共83页D、HNO3做氧化剂做氧化剂41第41页,本讲稿共83页Dicyclohexyl CarbodiimideE、其它特殊氧化剂其它特殊氧化剂a)a)费慈纳费慈纳-莫发特试剂莫发特试剂42第42页,本讲稿共83页Ag,空气空气300o
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