醇、酚.醚优秀PPT.ppt

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1、醇、酚.醚第一页，本课件共有67页第二页，本课件共有67页结构：结构：第三页，本课件共有67页 7.1 醇醇一一,醇的分类、命名醇的分类、命名1.1.分类分类2.2.1)1)依据分子中羟基的数目，可将醇分为一元醇、二元醇、三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；元醇及多元醇等；乙醇乙醇乙二醇乙二醇丙三醇丙三醇2)2)依据烃基的类别，可将醇分为脂肪醇、芳香醇及脂环醇等；依据烃基的类别，可将醇分为脂肪醇、芳香醇及脂环醇等；烯丙醇烯丙醇苯甲醇苯甲醇环己醇环己醇第四页，本课件共有67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、。2.命名命名1-戊醇戊醇6-甲基甲基-2-辛醇辛醇5-氯氯-3-己醇己醇第五页，本课件共有67页4-(2-氯乙基氯乙基)-2-庚醇庚醇第六页，本课件共有67页4-甲基甲基-环己醇环己醇第七页，本课件共有67页二二,醇的物理性质、化学性质醇的物理性质、化学性质1.1.物理性质物理性质第八页，本课件共有67页第九页，本课件共有67页第十页，本课件共有67页三三.醇的化学性质醇的化学性质1)1)酸碱性酸碱性(似水性似水性)2)(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，同时也常用作碱性试剂，其碱性比性试剂，其碱性比NaOH强

3、：强：由于醇羟基中的氢的活性较水中的氢活性小的多，故醇与金属由于醇羟基中的氢的活性较水中的氢活性小的多，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上。的反应要缓和的多，此性质被利用在废活泼金属的处理上。第十一页，本课件共有67页不同结构的醇与金属的反应的反应性不同：不同结构的醇与金属的反应的反应性不同：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)(2)碱性碱性水合质子水合质子佯盐佯盐第十二页，本课件共有67页2.与无机酸反应与无机酸反应(1)与与HX反

4、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。也是卤代烷水解的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。反应的速度与逆反应，是亲核取代反应。反应的速度与HXHX的性质和醇的结的性质和醇的结构有关构有关：a.HI HBr HClb.b.烯丙醇烯丙醇 叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇 第十三页，本课件共有67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十八页，本课件共有67页分子间的脱水一般是按分子间的

5、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，故高温对须较高的能量，故高温对消除反应有利消除反应有利,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。第十九页，本课件共有67页5.5.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。广义的讲在有机化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。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，容易被氧化氢较活泼，容易被氧化和脱氢

6、。和脱氢。(1)(1)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。(2)(2)伯醇伯醇:醛醛羧酸羧酸第二十页，本课件共有67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，故在上述条件下不反应，以上反应可以进以上反应可以进行醇的定性分析、鉴定。行醇的定性分析、鉴定。但当用强氧化剂和剧烈反应条件时但当用强氧化剂和剧烈反应条件时,则会分裂成小分子：则会分裂成小分子：己二酸己二酸第二十一页，本课件共有67页(2)脱氢脱氢 伯醇伯醇仲醇仲醇 常用选择性的氧化剂为常用选择性的氧化剂为CrO3/C5H5N(吡啶吡啶)第二十二页，本课件共有67页6.二元醇二元醇(1)分

7、类分类1,2-乙二醇乙二醇1,3-丙二醇丙二醇1,4-丁丁-二醇二醇仅讨论仅讨论1,2-1,2-二醇二醇.(2)(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1,2-1,2-二醇特有的反应二醇特有的反应!第二十三页，本课件共有67页三个或三个以上羟基相邻的氧化三个或三个以上羟基相邻的氧化 该该反反应应是是定定量量完完成成的的,根根据据反反应应中中所所消消耗耗的的HIO4量量,以及反应产物可以确定反应物的结构以及反应产物可以确定反应物的结构.第二十四页，本课件共有67页一一.结构与命名结构与命名1)1)结构结构:酚是具有酚是具有ArOH通式的化合物，其与醇的差别就通式的化

8、合物，其与醇的差别就是它所含的羟基直接与芳环相连。如是它所含的羟基直接与芳环相连。如六氯代二酚基甲烷六氯代二酚基甲烷7-2,酚酚（Phenols)第二十五页，本课件共有67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子对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可与苯环发生共扼,故酚与醇中的羟基在性质上不同，它们属两类化故酚与醇中的羟基在性质上不同，它们属两类化合物。合物。第二十六页，本课件共有67页2)命名命名 一般在一般在“酚酚”字前加

9、上芳环的名称作母体，再加上其它取代基的名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。称。特殊情况下也可以把羟基看作取代基。苯酚苯酚a a-萘酚萘酚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基苯酚邻甲氧基苯酚对硝基苯酚对硝基苯酚2,4-2,4-二硝基萘酚二硝基萘酚第二十七页，本课件共有67页 一般为固体，少数烷基酚为液体。一般为固体，少数烷基酚为液体。因能形成分子间氢键因能形成分子间氢键,沸点都很高；沸点都很高；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

10、。酚有腐蚀性、能杀菌，但毒性大、污染环境。1)1)羟基的共轭作用羟基的共轭作用,故使苯环活化故使苯环活化;2)C-O键因共扼而加强，键因共扼而加强，O-H键结合减弱，故酸性增强。键结合减弱，故酸性增强。以苯酚为例以苯酚为例.二二,物理性质物理性质三三,化学性质化学性质第二十八页，本课件共有67页1)1)酚羟基的反应酚羟基的反应(1)(1)酸性酸性(2)(2)由于羟基氧的孤电子对与苯环共轭由于羟基氧的孤电子对与苯环共轭,使电子云向使电子云向苯环移动，从而导致苯环移动，从而导致O-H键的极性增强而具有酸性。键的极性增强而具有酸性。但但 Ka=1.2810-10,比比H2CO3 Ka1=4.310-

11、7 的酸性弱的酸性弱.故酚只能与强碱作用成盐故酚只能与强碱作用成盐:酚钠酚钠但但第二十九页，本课件共有67页苯酚苯酚 离域负离子离域负离子 环己醇环己醇 定域负离子定域负离子 可见，酚的酸性比醇强但比碳酸弱，故可见，酚的酸性比醇强但比碳酸弱，故此性质可应用于酚的鉴别、分离此性质可应用于酚的鉴别、分离苯酚和环己醇电离的比较苯酚和环己醇电离的比较第三十页，本课件共有67页(2)FeCl3显色反应显色反应紫色紫色 凡具有烯醇式结构的化合物都能发生这个反应，因此凡具有烯醇式结构的化合物都能发生这个反应，因此FeCl3常用于烯醇式结构化合物的定性鉴定常用于烯醇式结构化合物的定性鉴定.总之，环上取代基对酚

12、的影响与取代基的电子效应密切相关。吸电总之，环上取代基对酚的影响与取代基的电子效应密切相关。吸电子基增大酚的酸性，反之，供电子基降低酚的酸性。子基增大酚的酸性，反之，供电子基降低酚的酸性。苯环上的不同取代基对酚的酸性有较大影响，如苯环上的不同取代基对酚的酸性有较大影响，如:第三十一页，本课件共有67页(3)酚醚和酚酯的生成酚醚和酚酯的生成 酚醚不能用酚直接失水制备，而须用间接方法：酚醚不能用酚直接失水制备，而须用间接方法：苯甲醚苯甲醚(CH3)2SO4二苯醚二苯醚有些醚可用做农药有些醚可用做农药除草醚除草醚第三十二页，本课件共有67页酚一般也不能直接酯化成酯，可用酸酐、酰氯与之作用：酚一般也不

13、能直接酯化成酯，可用酸酐、酰氯与之作用：乙酸苯酯乙酸苯酯or CH3COCl阿斯匹林阿斯匹林2)氧化氧化 酚比醇易氧化酚比醇易氧化苯醌苯醌第三十三页，本课件共有67页3)芳环上的反应芳环上的反应(1)(1)卤代卤代(2)(2)苯酚在低温和非极性溶剂中与溴作用苯酚在低温和非极性溶剂中与溴作用:在苯酚的溴水溶液中加入在苯酚的溴水溶液中加入HBr:第三十四页，本课件共有67页苯酚与溴水在中性或碱性溶液中室温下立即反应，生成白色沉苯酚与溴水在中性或碱性溶液中室温下立即反应，生成白色沉淀淀:2,4,6-三溴苯酚三溴苯酚反应极其灵敏反应极其灵敏(10 ppm)且定量完成，故常用作酚的定性检验。且定量完成，

14、故常用作酚的定性检验。白色白色(2)硝化硝化 室温下苯酚即可被稀硝酸硝化。室温下苯酚即可被稀硝酸硝化。第三十五页，本课件共有67页 可利用它们生成氢键性质的差异，用柱色谱或水汽蒸馏的方法将可利用它们生成氢键性质的差异，用柱色谱或水汽蒸馏的方法将其分开。其分开。酚与浓硝酸作用酚与浓硝酸作用苦味酸苦味酸第三十六页，本课件共有67页(3)磺化磺化:苯酚很易磺化苯酚很易磺化.H2SO425oC100oC发烟发烟H2SO4HNO3第三十七页，本课件共有67页(4)与羰基化合物缩合与羰基化合物缩合 当甲醛用量多时，苯酚的邻对位上都可以引入羟甲基。当甲醛用量多时，苯酚的邻对位上都可以引入羟甲基。生成的产物相

15、互间缩合即成酚醛树脂。生成的产物相互间缩合即成酚醛树脂。第三十八页，本课件共有67页第三十九页，本课件共有67页此外此外双酚双酚A A是环氧树脂、聚砜、聚碳酸酯等的原料是环氧树脂、聚砜、聚碳酸酯等的原料环氧树脂环氧树脂第四十页，本课件共有67页五五,二元及多元酚二元及多元酚苯二酚苯二酚苯二酚是强还原剂苯二酚是强还原剂,可用做照相的显影剂可用做照相的显影剂肾上肾上腺素腺素漆树酚漆树酚第四十一页，本课件共有67页1.1.结构结构 醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。醚是两个烃基通过氧原子连接起来的化合物。2.2.命名命名 与氧相连的二个烃基相同的称简单醚，不同的则与氧相连的二个烃基相同的称简单

16、醚，不同的则称为混合醚。称为混合醚。命名时先写出与氧相连的烃基的名称（去掉基）命名时先写出与氧相连的烃基的名称（去掉基）,再再加上加上“醚醚”字。字。7-3,醚醚（Ethers)一一,醚的结构、命名和制备醚的结构、命名和制备第四十二页，本课件共有67页注意：注意：1)1)简单醚中的简单醚中的“二二”字往往可以省略，如乙醚等字往往可以省略，如乙醚等;2)2)混合醚中较小的烃基写在前面，芳基在烷基前；如混合醚中较小的烃基写在前面，芳基在烷基前；如对甲基苯乙醚对甲基苯乙醚3)3)复杂结构的醚复杂结构的醚,可当作烃的烷氧基化合物命名；可当作烃的烷氧基化合物命名；4)4)环醚一般称为环某烷或用杂环化合物

17、的命名法命名；环醚一般称为环某烷或用杂环化合物的命名法命名；环氧乙烷环氧乙烷1,4-1,4-环氧丁烷环氧丁烷 四氢呋喃四氢呋喃1,4-1,4-二氧六环二氧六环 二恶烷二恶烷第四十三页，本课件共有67页氯甲基乙基醚氯甲基乙基醚CH3OCH3 CH3OCH2CH3 二甲醚二甲醚 甲乙醚甲乙醚CH3CH2OCH2CH3乙醚乙醚CH3CH2OCH2Cl 第四十四页，本课件共有67页1-1-甲氧基丙烷甲氧基丙烷1-1-氯氯-1-1-甲氧基乙烷甲氧基乙烷2-2-丙氧基丁烷丙氧基丁烷3-(2-3-(2-氯乙氧基）氯乙氧基）-1-1-丁醇丁醇第四十五页，本课件共有67页5)多元醚的命名多元醚的命名乙二醇二乙醚

18、乙二醇二乙醚乙二醇单甲醚乙二醇单甲醚第四十六页，本课件共有67页二二,醚的性质醚的性质1.1.物理性质物理性质第四十七页，本课件共有67页麻醉剂麻醉剂危险危险爆炸爆炸第四十八页，本课件共有67页2.2.化学性质化学性质 从化学角度讲从化学角度讲,醚不如醇、酚等重要。因为醚（除环醚外）是醚不如醇、酚等重要。因为醚（除环醚外）是一类相当不活泼的化合物一类相当不活泼的化合物.它对碱、氧化剂、还原剂等十分稳定它对碱、氧化剂、还原剂等十分稳定,但其稳定性不如但其稳定性不如烷烃烷烃.(1)(1)碱性碱性佯盐佯盐络合物络合物第四十九页，本课件共有67页(2)(2)醚键的断裂醚键的断裂 加热下强酸能使醚键断裂

19、，这是因为生成佯盐后使加热下强酸能使醚键断裂，这是因为生成佯盐后使C-O键变弱键变弱所致所致.使醚键断裂最有效的试剂是使醚键断裂最有效的试剂是:HI,HBr;但但HCl,H2SO4不行不行.由于芳环与由于芳环与O有有p-p共轭共轭,故总是烷氧键的断裂。因此，故总是烷氧键的断裂。因此，二芳基醚一般不会断裂。二芳基醚一般不会断裂。对于混合醚则一般是较小的烷基变成对于混合醚则一般是较小的烷基变成卤代烷。卤代烷。第五十页，本课件共有67页三三,环氧化合物环氧化合物 环氧化合物又称环醚环氧化合物又称环醚,最常见的是三环、五环和六环环醚。最常见的是三环、五环和六环环醚。三环醚与一般醚不同，是一类化学性质很

20、活泼的化合物，三环醚与一般醚不同，是一类化学性质很活泼的化合物，而五、六环醚则比较稳定。而五、六环醚则比较稳定。1.1.环氧乙烷环氧乙烷:是最简单的环醚是最简单的环醚。环氧乙烷性质非常活泼，易和许多含活性氢的化合物，环氧乙烷性质非常活泼，易和许多含活性氢的化合物，如水、氨、醇等作用开环，如水、氨、醇等作用开环，C-O键断裂键断裂。第五十一页，本课件共有67页HO-HHOCH2CH2OH 乙二醇乙二醇RO-HROCH2CH2OH 乙二醇单醚乙二醇单醚NH2-HHOCH2CH2NH2 乙醇氨乙醇氨X-HHOCH2CH2X 卤代醇卤代醇1)RMgX2)H2ORCH2CH2OH 1)LiAlH42)H

21、2OCH3CH2OH 第五十二页，本课件共有67页四，大环多醚和超分子化学四，大环多醚和超分子化学 是一类具有环状结构的聚醚又称冠醚。是是一类具有环状结构的聚醚又称冠醚。是7070年代发展起来的一年代发展起来的一类具有特殊络合性的化合物类具有特殊络合性的化合物.1.1.合成合成:主要可用主要可用Willianson法合成法合成.二苯并二苯并-18-18-冠冠-6-6第五十三页，本课件共有67页K+离子在反应中起模板作用离子在反应中起模板作用第五十四页，本课件共有67页2.命名命名 冠醚的系统命名较复杂，使用不便。冠醚的系统命名较复杂，使用不便。1,4,7,10,13,16-六氧杂环十八烷六氧杂

22、环十八烷 因结构象皇冠，故因结构象皇冠，故Pedersen把这类大环多醚称为冠醚把这类大环多醚称为冠醚(Crown ether),习惯命名带有习惯命名带有“冠冠”字字,其前面的阿拉伯数字表示其前面的阿拉伯数字表示醚环内原子的总数，后面的数字表示氧原子的数目。醚环内原子的总数，后面的数字表示氧原子的数目。15-冠冠-518-冠冠-6第五十五页，本课件共有67页3.3.结构与性质结构与性质第五十六页，本课件共有67页穴醚穴醚 冠醚最显著的性质是能与金属特别是碱金属离子生成络合冠醚最显著的性质是能与金属特别是碱金属离子生成络合物物 1987年年D.J.Cram,J.M.Lehn,C.J.Peders

23、on共同获得诺贝共同获得诺贝尔化学奖尔化学奖.第五十七页，本课件共有67页7.4,硫醇（含硫化合物）硫醇（含硫化合物）1,硫原子的成键特征硫原子的成键特征 电子结构电子结构 S：1s22s22p63s23p43d0；O：1s22s22p4 由于外层价电子与由于外层价电子与O相似，故其形成的共价化合物也相似。相似，故其形成的共价化合物也相似。如如：R-OH（醇醇），），R-SH（硫醇硫醇）但因但因S的体积大、电负性小、价电子离核远，故表现出一些不同性的体积大、电负性小、价电子离核远，故表现出一些不同性质：质：不能形成稳定的不能形成稳定的p-p p键键;O:C=O、O=O 十分稳定；而十分稳定；而

24、一般不稳定而常常二、三聚成为一般不稳定而常常二、三聚成为s s键化合物键化合物。第五十八页，本课件共有67页2.2.分类与命名分类与命名 因电子结构与氧相似，故可依照含氧化合物来进行命名。因电子结构与氧相似，故可依照含氧化合物来进行命名。R-SH硫醇硫醇CH3-S-CH3二甲硫醚二甲硫醚CH3CH2-SH 乙硫醇乙硫醇-SH巯基巯基R-S-R硫醚硫醚CH3-SH甲硫醇甲硫醇CH3-S-CH2CH3甲乙硫醚甲乙硫醚R3S+X-锍盐锍盐R-S-S-R二硫化物二硫化物C6H5-S-S-C6H5二苯基二硫二苯基二硫亚砜亚砜二甲基亚砜二甲基亚砜砜砜二甲基砜二甲基砜第五十九页，本课件共有67页R-SOH次

25、磺酸次磺酸R-SO2H亚磺酸亚磺酸R-SO3H磺酸磺酸对甲苯磺酸对甲苯磺酸其它重要的含硫有机物其它重要的含硫有机物硫脲硫脲异硫氰酸酯异硫氰酸酯原磺酸酯原磺酸酯第六十页，本课件共有67页3.3.硫醇与硫酚硫醇与硫酚1)1)物性与制备物性与制备2)2)硫醇沸点较分子量相近的烷烃高，但较分子量相近的硫醇沸点较分子量相近的烷烃高，但较分子量相近的醇低醇低,表明硫醇的缔合作用小，故水溶性也较差表明硫醇的缔合作用小，故水溶性也较差.3)3)硫醇与硫酚都具有强烈而令人讨厌的气味。硫醇与硫酚都具有强烈而令人讨厌的气味。空气中含量为空气中含量为0.2510-11g/L时即可被人察觉。随着分子量的增时即可被人察觉

26、。随着分子量的增大，其臭味逐渐下降，大，其臭味逐渐下降，C9的硫醇有令人愉快的气味。低级硫的硫醇有令人愉快的气味。低级硫醇有毒！醇有毒！第六十一页，本课件共有67页第六十二页，本课件共有67页大蒜大蒜洋葱洋葱臭鼬臭鼬CH3CH2CH2SH CH3SH 第六十三页，本课件共有67页2)化学性质化学性质(1)(1)酸性酸性:硫醇和硫酚的酸性都比相应的含氧化合物硫醇和硫酚的酸性都比相应的含氧化合物(即醇、酚即醇、酚)的的强强.所以所以:酸性酸性 硫酚硫酚 碳酸碳酸 硫醇硫醇 醇醇第六十四页，本课件共有67页 硫醇、硫酚能与重金属离子硫醇、硫酚能与重金属离子(Pb2+,Cu2+,Cd2+,Ag+等等)

27、成不成不溶于水的盐溶于水的盐.其中，汞盐的生成是硫醇和硫酚的重要性质其中，汞盐的生成是硫醇和硫酚的重要性质:此反应不仅用来鉴定硫醇，而且可用作重金属此反应不仅用来鉴定硫醇，而且可用作重金属Pb、Hg、Sb等等中毒的解毒剂。如中毒的解毒剂。如2,3-二巯基二巯基-1-丙醇可和汞生成稳定的络合丙醇可和汞生成稳定的络合物，因此，它是常用的人体重金属中毒的解毒剂。物，因此，它是常用的人体重金属中毒的解毒剂。2,3-二巯基二巯基-1-丙醇丙醇第六十五页，本课件共有67页(2)氧化反应氧化反应:硫醇、酚可被氧化，但其氧化的方式与含氧硫醇、酚可被氧化，但其氧化的方式与含氧化合物是不同的。如化合物是不同的。如

28、即醇氧化是氧化碳原子，而硫醇的氧化则是在即醇氧化是氧化碳原子，而硫醇的氧化则是在S S原子上原子上!A.A.弱氧化剂弱氧化剂:如空气中的如空气中的O2或或I2等使硫醇、酚氧化成二硫化等使硫醇、酚氧化成二硫化物物:若用标准碘溶液若用标准碘溶液,此反应可用于硫醇、酚的定量测定。反此反应可用于硫醇、酚的定量测定。反之，用还原剂可将之，用还原剂可将-S-S-化合物还原为硫醇、酚：化合物还原为硫醇、酚：硫醇和二硫化物的氧化或还原，在生物体系中是十分重要硫醇和二硫化物的氧化或还原，在生物体系中是十分重要的的.第六十六页，本课件共有67页B.强氧化剂强氧化剂:使硫醇、硫酚氧化成磺酸。使硫醇、硫酚氧化成磺酸。作业作业：P141-142:3，4，7第六十七页，本课件共有67页