1、第七章 醇、酚、醚,学习要求:,1.掌握醇、酚、醚的命名法及结构特点2.熟练掌握醇、酚、醚的化学反应及鉴别方法,作业:(a. c g. j)3(a) .(a .c)(a). 7(a. c)9(b. e. h). .,1-1 醇的分类和命名,一、醇的分类,1.根据羟基所连烃基的种类,第一节 醇,2.根据羟基所连的碳原子的种类,醇可分为: 伯、仲、叔醇。,3. 根据醇分子结构中羟基的数目,醇可分为一元醇、 二元醇、三元醇,二、醇的命名,1.普通命名法,邻氯苯甲醇,2.系统命名法,系统命名法命名原则如下:,选择最长的碳链为主链,含与羟基相连的碳原子及双键或叁键,根据主链的碳原子数称为某醇。 从靠近羟
2、基一端给主链编号,羟基编号数写在醇名称之前。,3-苯基-2-丙烯醇,3. 俗名,1-2 醇的物理性质,1.状态和气味:,在常温下十一个碳原子下的饱和一元醇是液体;十二个碳以上的醇为蜡状固体。C1C3有酒味,C4C11不愉快气味,C12以上无味。,2.沸点,醇的沸点比醚和烷烃都高。,117.2,34.6 ,36.1 ,117.8,107.9,82.5,3.水溶性,C1C3易溶于水,C4C10部分溶,C11以上不溶于水;羟基数目愈多,水溶性愈大。,醇可形成分子间氢键,4.结晶醇,有机物中混有少量甲醇、乙 醇时,可用MgCl2、CaCl2除去。但要除去甲醇、乙醇中的水,则不能用CaCl2作脱水剂。,
3、1-3 醇的化学性质,取代反应、消除反应、氧化反应,1-3醇的化学性质,醇的酸性比水还弱,但比炔氢强。,醇的酸性,CH3OH1醇2醇3醇,1. 酸性,一、似水性,酸性:醇HOH; 碱性:RO-OH-,(1)酸性强弱:,醇与水都含有羟基,都属于极性化合物,具有相似的性质:如与活泼金属(Na,K,Mg,Al等)反应,放出氢气:,(2) 与活泼金属的反应,醇钠,醇钾,异丙醇铝,可作催化剂和还原剂,反应活性 :,伯醇仲醇叔醇,原因:,这是制备卤烷的重要方法:,二、 与无机酸的作用,(1)醇与HX作用(可逆反应),如:RCH2-OH + HI RCH2I + H2O,H2SO4,RCH2-OH + HB
4、r RCH2Br + H2O,RCH2-OH + HCl RCH2Cl + H2O,ZnCl2,由伯醇制备相应的卤烷(碘烷除外),一般用卤化钠和浓硫酸为试剂:,在浓硫酸存在下,仲醇可发生消除反应生成烯.,各种醇与浓HCl加ZnCl2(卢卡斯试剂)催化下的反应活性:,苄醇和烯丙醇 叔醇 仲醇 伯醇 甲醇,ROH + NaX RX + NaHSO3 + H2O,H2SO4,CH3CH2CH2CH2 + HCl CH3CH2CH2CH2 + H2O,C,H,3,C,H,2,C,H,3,O,H,C,H,H,C,l,ZnCl2,室温,(25min后出现浑浊),H,C,H,3,C,O,H,C,H,3,C,
5、H,3,C,H,3,C,C,l,C,H,3,C,3,(马上出现浑浊),ZnCl2,室温,ZnCl2,OH,Cl,(加热才出现浑浊),由于卤烷不溶于水,可通过此反应观察反应中出现浑浊或分层的快慢区别伯,仲,叔醇、苄醇和烯丙醇.,卢卡斯试剂分别与伯,仲,叔醇在常温下作用:,浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液称为芦卡斯试剂,这是实验室常用的鉴别六个碳以下伯、仲、叔醇的方法,叫芦卡斯反应。,总结: 醇与卢卡斯(Lucas)试剂(浓盐酸和无水氯化锌)的反应可用于区别伯、仲、叔醇,但一般仅适用于36个碳原子的醇。 原因: 1) 12个碳的产物(卤代烷)的沸点低,易挥发。大于6个碳的醇(苄醇除外)不溶于卢卡斯时机
6、,易混淆实验现象。 2) 醇与HX的反应为亲核取代反应,伯醇为SN2历程,叔醇、烯丙醇为SN1历程,仲醇多为 SN1历程。 3) 位上有支链的伯醇、仲醇与HX的反应常有重排产物生成。,剧毒,(2). 与无机含氧酸的反应,三、与卤化磷和亚硫酰氯反应与卤化磷反应的特点: 1)不发生重排; 2)副反应:成酯。与氯化亚砜发应的特点:1)无重排;2)产率高;3)易分离。,四、消除反应,分子内脱水,1.取向:,有不同消除取向时,遵循查依采夫规则,2.活性,伯、仲、叔醇脱水由易到难的顺序是:,叔醇 仲醇伯醇,3. 反应历程 E1 容易发生分子重排,分子间脱水,五、氧化反应,1、氧化剂氧化,叔醇分子中羟基所连
7、碳上没有氢,一般反应条件下不被氧化,用CrO3/稀硫酸溶液氧化醇该反应在有机分析中还可用来将伯醇、仲醇和烯烃、炔烃区别开来,因为后两者不被氧化。这个氧化反应进行时现象很明显,溶液的颜色从清彻的橙色变成浑浊的兰绿色。,2、. 脱氢,六. -二元醇的特性,A与金属络合 可用于鉴别邻二醇。,B被HIO4氧化,C片呐醇重排 四烃基乙二醇,与硫酸作用时,脱水生成片呐酮。,举例,C、邻二醇的片呐醇重排 Pinacol Rearrangement,1-4 重要的醇类化合物,一、甲醇,无色液体,剧毒。,二、乙醇,制法:乙烯为原料糖类发酵,7075%乙醇为消毒剂,三、丙三醇(甘油),四、 环己六醇,e a e
8、e e e,1. 结构:通式Ar-OH,羟基直接和芳环相连。,2. 命名 一般酚为母体,加上其它取代基的名称和位次。,2-1 酚的结构及命名,第二节 酚,酚类命名时,一般以苯酚作为母体,苯环上连接的其他基团作为取代基。但当取代基的序列优先于酚羟基时,则按羟基作为取代基。,2,4-二甲基苯酚,3-氨基苯酚,4-氨基-1-萘酚,2-羟基苯甲酸 (邻羟基苯甲酸水杨酸),4-羟基苯磺酸 (对羟基苯磺酸),2-甲基-4-甲氧基苯酚,邻羟基苯甲醛,1,3,5-苯三酚,2-2 物理性质,大多数酚是结晶性固体,少数酚是高沸点液体。具有特殊气味 能形成分子间氢键,沸点较高,在水中有一定溶解度具有腐蚀性和杀菌能力
9、,2-3 酚的化学性质,.碳氧键不易断,-OH不易被取代,1、酸性,酚的酸性比醇强,但比碳酸弱。,pKa,17,10.00,6.37,4.75,利用醇、酚与NaOH和NaHCO3反应性同,可鉴别和分离酚和醇。,故酚可溶于NaOH但不溶于NaHCO3,不能与Na2CO3、NaHCO3作用放出CO2,反之通CO2于酚钠水溶液中,酚即游离出来。,取代酚的酸性: 苯环上连有吸电子基时,酸性增强;苯环上连有供电子基时,酸性减弱。,G: NH2、CH3、CH3O、H、Cl、 Br、 I、 NO2,pKa:10.46;10.26; 10.21;10;9.38;9.35;9.30;7.16,弱碱性条件下反应,
10、2. 酚醚的生成,3、 酚与FeCl3的反应,绝大多数酚都能与FeCl3溶液作用,生成有色的配合物。,凡具有烯醇式结构的化合物(C=COH)都与FeCl3有类似的颜色反应。,紫色,4、 取代反应,(1).卤代:,常用来检查苯酚的存在和进行定量测定苯酚含量,(2).硝化:,苦味酸,很强的酸性(pKa=0.71),(3).磺化:,5、酚的氧化与还原反应,对苯醌(黄色),二、甲酚,来苏儿,2.4 重要的酚类化合物,一、苯酚 俗称石炭酸,1 醚的分类和命名,一、分类,单醚,混醚,环醚,二、命名,1.单醚,在醚前面加上烃基名字即可,异丙醚,二苯醚,第三节 醚,2.混醚,命名时需要把两个烃基的名字都表示出
11、来,小基在前,芳基在前。,甲乙醚,甲基烯丙基醚,苯乙醚,比较复杂的醚则把烷氧基当成取代基,把大的烃基作为母体命名。,3-甲基-4-甲氧基己烷,对乙氧基苯酚,3.环醚,环氧乙烷,四氢呋喃,1,4-二氧六环,2 醚的物理性质,沸点:醚的沸点比分子量相近的醇或酚的沸点要低得多, 同烷烃相近。,乙醚、 丁醇、 戊烷,34.6 117.1 36.1,溶解度:醚分子间不能形成氢键,但它和水分子间 可以形成氢键 ,水溶性同分子量相近的醇类似。,乙醚: 7.5g ; 丁醇:7.9g,3 醚的化学性质,一、 钅羊盐的生成,低温下溶于浓酸(如2SO4、HCl等),当用水稀释后,钅羊盐则分解为原来的醚。 利用此法可
12、区别醚与烷烃或卤代烃;也可将醚从烷烃 或卤代烃等混合物中分离出来,鉴别乙烷、乙醚、氯乙烷,二、 醚键的断裂,(RR),三、 过氧化物的形成,检查:1. KI淀粉试纸 2. FeSO4和 KSCN,除去: FeSO4 或其它还原剂,4 重要化合物 1. 乙醚,乙醚为无色液体,非常容易挥发和着火,当空气中混有乙醚时常会引起爆炸,乙醚是常用的有机溶剂。纯乙醚在医疗上用作麻醉剂。,2. 环氧乙烷,1在酸催化下,环氧乙烷可与水、醇、卤化氢等含活泼氢的化合物反应,生成双官能团化合物。,2在碱催化下,环氧乙烷可与RO-,NH3,RMgX等反应生成相应的开环化合物,5、冠醚的络合反应和相转移催化 冠醚与金属离子所形成的络合物可溶于低极性的有机溶剂,并且随带着负离子一起进入有机溶剂中。,相转移催化剂,能使互不相溶的两相中的物质发生反应或加速反应的催化剂。,