1、第十章 醇和酚 醇,一、分类、结构和命名1.分类,RCH=CHOH, 烯醇,不稳定,重排为醛酮.,特殊烯醇,2.结构,优势构象,3.命名(1)普通命名法:烃基的普通名加醇(alcohol)。CH3CH2OH (CH3)2CHOH CH3(CH2)3OH (CH3)3COH 乙醇 异丙醇 正丁醇 叔丁醇ethyl alcohol isopropyl alcohol n-butyl alcohol tertbutyl alcohol(2)系统法CH3OH CH3CH2OH CH3CH2CH2OH CH3(CH2)3OH 甲醇 乙醇 1丙醇 1丁醇methanol ethanol 1- propan
2、ol 1- butanol,二、物理性质,1.沸点 :较高(氢键),烃基对氢键缔合有阻碍。例(CH3)3COH , b.p. 82.5, m.p. 26 。 n-C4H9OH :b.p. 117.8, m.p. -90,2.溶解性 低级醇与水互溶(C1-3)。在强酸中的溶解度比在水中大。,3.波谱,(1) IR,v C-O 12001100 cm-1 ,宽,较强,(2)1H NMR,O-H : 0.5 4.5, 钝峰 ,加D2O消失。 OC-H: 3.34.0,三. 醇的反应,(1)酸性,(2)碱性 ,(3)OH被取代。,1.酸碱性(1)酸性,酸性排序 CH3OH RCH2OH R2CHOH
3、R3COH,烷基体积增加,醇的酸性降低。液相中溶剂化作用小,干燥醇,拉电子基使酸性增强,强碱、亲核试剂,(3)碱性,质子化,络合物,2. 取代反应(生成卤代烷),(1) 与氢卤酸反应,NaBr+H2SO4=HBr,KI+H3PO4=HI,SN1机制:( 2o, 3o醇),SN2机制:( 1o醇 ),反应机理,ZnCl2催化机理,反应按SN1历程,有碳正离子重排。,鉴别不同类型醇(六个碳以下的醇),Lucas试剂:浓HCl 无水ZnCl2,见第277页的举例,重排扩环,见教材234 邻基参与效应:邢381,2)与 PX3 、SOCl2 反应,10,20 醇,反应机理,SN2反应(无重排),构型保
4、留,常用PBr3,氯代亚硫酸酯,3.成酯反应,无机酸酯,构型转化,P+I2制备碘代烷,硫酸氢甲酯,R 为长链烷基时,其钠盐作为洗涤剂.,溶于浓硫酸,可用于提纯分离.,硫酸二甲酯,甲基化试剂; 类似物硫酸二乙酯 (C2H5O)2SO2.,例如,4.脱水反应,1) 生成烯烃(分子内脱水),E1机理,醇脱水成烯的反应速率:3o醇 2o醇 1o醇,消除取向Saytzeff规则: 氢从含氢较少的-C碳上脱去,生成双键碳上取代基较多的稳定的烯烃。,重排现象,2) 生成醚,制简单醚(两个烃基相同的1o 或2o醇),5.氧化,b.p. 118 75 ,2)选择性氧化剂,a. MnO2,氧化 -C为不饱和键的1
5、o 、2o 醇。双键保留。产物:醛或酮。,冷、稀中性不氧化,b. CrO3吡啶络合物,氯铬酸吡啶(PCC),分子中双键、三键保留。,沙瑞特试剂,一级、二级醇的氧化,3)欧芬脑尔氧化法(2o醇氧化成酮,不饱和键保留),4)CrO3H2SO4(稀) 琼斯试剂:常用于二级醇的氧化,分子中双键、三键保留。,四. 醇的制备,1)羰基化合物还原,醛酮,还原剂: NaBH4 Al(OPr-i)3 LiAlH4,溶剂:甲(乙)醇 异丙醇 乙醚,THF,注: 异丙醇铝还原伯醇的产率较低,副产物多.,氢化铝锂还原性强、价格高,硼氢化钠还原性弱、价廉,,羧酸和酯,伯醇,选择性强,催化氢化价廉、污染小,伯沃布兰反应,
6、2)格式反应, 在格氏试剂烃基上增加1个碳原子, 在格氏试剂烃基上增加2个碳原子。,b. 甲酸酯与格氏试剂反应,对称 2o醇,原料用量:甲酸酯格氏试剂 = 12(mol),(3) 制3o醇,c. 一取代环氧乙烷与格氏试剂反应,a.格氏试剂与酮反应,b. 格氏试剂与羧酸酯反应,酯格氏试剂 = 12(mol),(4)炔醇,(5)烃基锂,烃基锂活性较高,五.有机合成设计,设计合成路线,方法1合成步骤,方法1,方法2,方法2合成步骤,3)卤代烷水解,该法用于易得卤代烃,或其他方法难得到的醇.,4) 由烯烃,a.硼氢化-氧化,b. 水合 c.羟汞化-脱汞,马氏加成,无重排,反式加成,五、二元醇 1.物性
7、:沸点、粘度、味道 2.特有反应,1)高碘酸或四醋酸铅氧化,反应定量进行,经环状高碘酸酯进行:,四乙酸铅的氧化产物同上,2)邻二醇的重排反应频哪醇(pinacol)重排,富电子的基团优先迁移,不对称的邻二醇,优先生成较稳定的碳正离子:,迁移能力:芳基 烷基,3)脱水,一缩二甘醇,1,4-二氧六环,四氢呋喃 tetrahydrofuran (THF),3.制备,1)烯烃的氧化,2)水解,氧原子sp2杂化,p-共轭, (1)苯环电子密度高, (2)酸性,2.命名 (1)酚作母体,对硝基苯酚 p-nitrophenol,萘酚 -naphthol,(2)OH为取代基,对羟基苯甲酸 对羟基苯磺酸,酚(p
8、henol),一、结构和命名1.结构,酸性比较:,三、化学性质,1.酸性,二、物理性质,1.一般性质(自学),2.波谱(第297页),IR: v O-H 特征与醇羟基同,v C-O 12501200 cm-1,宽,较强,比醇羟基波数高.,1H NMR O-H : 4 12, 加D2O消失.,易溶水,该性质用于分离提纯,苯酚和苯甲醇混合物的分离,酸性与结构的关系,酸性比较,苦味酸,强酸性,试比较下列各组化合物的相对酸性:,c b a 2) b c d a,2.亲电取代(1)卤化,在水中易进行亲电取代原因,鉴别酚,溴代酚酸性强,较苯酚易进行亲电取代.,(2)硝化,产率虽低,但易分离, 合成上仍常用,水溶性小,易挥发,(3)磺化,(4)付氏反应,酚酞的合成,酚酞,醇+ H+ 付氏烃基化,见教材。,3.氧化,对苯醌,4.与FeCl3显色,鉴别酚,与FeCl3可显色,四、制备,1.磺酸钠法,2.格式试剂法,蓝色,3.氯苯水解,4.异丙苯氧化法,五、多元酚,特点:易被氧化,无相应的醌,稍难被氧化,用于吸收氧气,六、重要代表物,与水不形成共沸物,分馏法可除去水份,微量水用金属镁除去.,2.乙醇,与水形成共沸物(95,bp78.13), 无水乙醇:生石灰法分子筛法苯共沸法,95%乙醇(苯),高级醇干燥,1.甲醇,工业生产,4.甘油,来源:(1) 油脂皂化(2)合成法,3.乙二醇,