有机化学课件-第五章醇和醚
大学化学《有机化学-醇和醚》课件
稀酸，反应条件温和， 不饱和键不受影响
反应式
ROH + HX 醇的活性比较： 苯甲型, 烯丙型 > 3oROH > 2oROH > 1oROH > CH3OH HX的活性比较: HI > HBr > HCl RX + H2O
浓盐酸和无水氯化锌的混合物称为卢卡斯试剂。
用卢卡斯试剂可鉴别六碳和六碳以下的一级、二级、三级醇。
将三种醇分别加入盛有卢卡斯试剂的试管中，经振荡后可发现： 三级醇立刻反应（烯丙型及苯甲型的醇也可以很快地发生反 应），生成油状氯代烷，它不溶于酸中，溶液呈混浊后分两层， 反应放热；
H3C CH3 + Br- + C O P Br Br H CH3
Br (CH3)3C OH + Br P Br
SN2
SN1
(CH3)3C+ + HOPBr2
Br -
(CH3)3CBr
10.6.3 与亚硫酰氯反应 （1） 反应方程式
ROH + SOCl2
b.p. 79oC
RCl + SO2
+ HCl
酸性条件
醇各类氧化反应的总结-2
氧化剂 新制 MnO2*1 沙瑞特试剂 CrO3吡啶 一级醇 醛 醛 二级醇 三级醇 酮 酮 特点和说明 中性 不饱和键不受影响 弱碱，反应条件温和， 不饱和键不受影响。
琼斯试剂
CrO3+稀H2SO4 费兹纳-莫发特试剂
醛（产率不高， 不用。）
醛（产率很高）
酮 酮
乙二醇二硝酸酯
2 磷酸酯的制备
3C4H9OH +
Cl Cl Cl P=O
C4H9O C4H9O C4H9O
有机化学之醇醛醚
丙三醇（三元醇）
用途
酚
酚是重要的化工原料，可制造染料、药物、酚醛 树脂、胶粘剂等。 苯酚及其类似物可制做杀菌防腐剂。 邻苯二酚、对苯二酚可作显影剂 对人体的危害
酚侵入人体，会与细胞原浆中蛋白质结合形成不溶性 蛋白，使细胞失去活性。 酚对神经系统、泌尿系统、消化系统均有毒害作用。
酚
羟基直接和芳环相连的化合物为酚，通式为Ar-OH。酚可 按照分子中所含羟基的数目分为一元酚、二元酚、三元酚 等，二元以上的酚统称为多元酚。酚也可以按照分子中酚 羟基所连接的母体不同分为苯酚、萘酚等，苯酚是酚类最 简单也是最重要的酚。例如：
O O O O O
O O
O O O O
O
O
12-冠-4
15-冠-5
18-冠-6
制作PPT小组成员：黄禹、李敏、李 燕、张祯祯、何琪玥、彭迪。
醇的用途： 1、用作燃料、溶剂、防冻液 2、重要的化工原料
醇
醇可以看做烃分子中的氢原子被羟基（-OH）取代后的产 物，一元醇也可看做水分子中的氢原子呗烃基（-R）所取 代。 （-OH)是醇的官能团，又称醇烃基。饱和一元醇的 通式是CnH2n+1OH,或简写为ROH。
1、按烃基的所连烃基的饱和程度不同，醇可分为饱和醇 和不饱和醇。例如：饱和醇
一元酚:
OH
OH
CH3
OH
苯酚
2-甲基苯酚
2-萘酚
二元酚：
OH
OH
OH
OH
OH
OH
1，2-苯二酚 三元酚：OH源自1，3-苯二酚OH
1，4-苯二酚
OH
OH
HO
OH
OH
HO
OH
1，2，4-苯三酚
有机化学-醇和醚
Saytzeff规律：主要产物是双键上连有最多 烃基的烯烃。
• 烯丙型、苄基型醇脱水时形成稳定的共轭 烯烃。
CH2CHCH2CH3 H2SO4 OH
CH=CHCH2CH3
• 当主要产物有顺反异构时，以反式产物为主。
CH3CH2CHCH2CH3 H2SO4 OH
H3C
H
H3C
CC
+
C
H
CH2CH3 H
CH2 CH2 CH2
OH
OH
1,3-丙二醇 1,3-propanediol
C CHCH2CHCH3
CH3
OH
5-苯基-4-己烯-2-醇
5-phenyl-4-hexen-2-ol
二、结构、物理性质 （一）结构：氧原子为不等性sp3杂化
H O HCH H
H
O 108.9。
H
CH
109.3。 H
H
H
机制：
HH C C
H OH
HH C C
H
H+
HH C C
H2O
快
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H OH2
慢
H+ H
CC
快
H
由于正碳离子稳定性：3°C+ ＞ 2°C+ ＞ 1°C+ • 脱水活性：3°ROH ＞ 2°ROH ＞ 1°ROH
• 脱水方向
OH CH3CH2CHCH3
H2O CH3CH CHCH3 （主）
CH3CH2CH CH2
RCH2 OH
R' R C OH
H
伯醇
仲醇
R' R C OH
R"
叔醇
按羟基数目分：
有机化学中的醚的合成方法
引言概述:在有机化学中，醚是一类重要的有机化合物，具有广泛的应用领域。
合成醚的方法多种多样，其中包括醇和醚之间的醚化反应、脱水反应、以及醇和酸的酯化反应等。
本文将介绍有机化学中常用的醚合成方法，并对其进行详细的阐述和分析。
正文内容:1.醇和醚之间的醚化反应1.1.醇和酸的酯化反应1.1.1.酸催化的酯化反应1.1.2.酸催化的酯交换反应1.2.醇和醚之间的醚化反应1.2.1.原位酸催化剂的醚化反应1.2.2.催化剂促进的醚化反应1.3.醇和醛/酮的羟醚化反应1.3.1.羟醛的羟醚化反应1.3.2.羟酮的羟醚化反应2.脱水反应2.1.醇和酸脱水反应2.2.醇和醛/酮脱水反应2.2.1.醛/酮的脱水羟醚化反应2.2.2.醛/酮的脱水缩合反应3.醇和卤代烷/磺酰氯的醚化反应3.1.氯代烷的醚化反应3.1.1.氯代烷的琼胶反应3.1.2.氯代烷的金氏反应3.2.磺酰氯的醚化反应3.2.1.磺酰氯的MattsonHolmquist反应3.2.2.磺酰氯的Williamson反应4.醛/酮和酸醇酯的醚化反应4.1.酯的醚化反应4.1.1.催化剂促进的酯醚化反应4.1.2.高温高压下的酯醚化反应4.2.酸醇酯的醚化反应4.2.1.稀酸催化的酯醚化反应4.2.2.稠酸催化的酯醚化反应5.醛/酮和醇的缩合反应5.1.醛/酮的醇缩合反应5.2.反应活性醛/酮的羟醇羧缩合反应5.3.酮的醇缩合反应总结:醚在有机化学中具有重要地位，其合成方法多种多样。
醇和醚之间的醚化反应、脱水反应、醇和卤代烷/磺酰氯的醚化反应、醛/酮和酸醇酯的醚化反应以及醛/酮和醇的缩合反应等方法均可用于合成醚。
不同的反应条件和催化剂选择可使合成方法得以优化，提高产率和选择性。
因此，在实际应用中应根据具体需要选择合适的醚合成方法。
未来，人们对醚的合成方法研究仍将继续，以满足不同领域的应用需求，并探索更绿色高效的醚合成方法。
有机化学 醇ppt课件
醇与水分子间氢键缔合：
R
O H
H O
H
R
OH
H
O
H
.
• 直链伯醇的沸点最高，带支链的醇的沸点要低些， 支链越多，沸点越低。
正丁醇 > 异丁醇 > 仲丁醇 > 叔丁醇
沸点： 117.7℃ 108℃ 99.5℃ 82.5℃
•所多以元分醇子分中子所中含含羟有基两越个多以，上苯沸的甲点羟醇越基高，，可在以水形中成的更溶多解的度氢也键越大，。
例： 乙二醇沸点：197℃
甘油（丙三醇）沸点：290℃。
.
醇的化学性质
α-H 氧 化 反 应
H
α
酸 性
COH
取 代 反 应 ， 酯 化 反 应 ， 消 除 反 应
.
10.4 醇的化学性质
•醇的性质主要是由它的官能团（—OH）决定的。 • 醇的化学反应中，根据键的断裂方式，主要有：
•氢氧键断裂和碳氧键断裂两种不同类型的反应。
基的位次写在名称的前面。
.
普通命名法
CH3CH2CH2OH 正丙醇
CH 3CHOH
CH 3
异丙醇
CH3CHCH2OH
CH3 异丁醇
CH3CHCH2CH3 OH
仲丁醇
CH2=CHCH2OH
(CH3)3COH 叔丁醇
OH
(CH3)3CCH2OH 新戊醇
CH OH 2
烯丙醇
环己醇 .
苄醇
系统命名法
4 32 1 CH2=CHCHCH2OH
③按羟基的数目分：
一元醇：CH3CH2CH2OH
OH
二元醇：H2C CH CH3 OH OH
有机化学中的醇和醚
有机化学中的醇和醚醇和醚是有机化合物中常见的两类化合物，它们在化学性质和应用领域上具有一定的相似性和差别。
本文将对有机化学中的醇和醚进行详细的介绍和分析。
一、醇的概念和性质1.概念：醇是由一个或多个羟基（OH）取代碳原子而形成的有机化合物，通式一般为ROH，其中R代表烷基或芳基。
2.性质：醇具有以下几个特点：（1）醇分子中的羟基具有极性，导致醇具有较高的沸点、溶解度和比热容，同时也使醇能够与水分子形成氢键。
（2）醇可以和酸反应，形成醚、酯等化合物，这是醇的一个重要反应。
（3）醇可以进行氧化反应，形成醛、酮等化合物，这是醇的另一个重要反应。
二、醇的命名和分类1.命名：醇的命名遵循系统命名法，以确定主链和羟基的位置、取代基和官能团等因素，例如乙醇、异丙醇等。
2.分类：醇可以根据羟基所连接的碳原子个数进行分类，分为一元醇、二元醇等。
三、醇在有机合成中的应用1.醇的还原性：由于醇分子中含有极易离去的羟基，醇具有还原性，可以被氢化剂还原为饱和烃。
这一性质使得醇成为重要的还原试剂，在有机合成中用于还原醛、酮等化合物。
2.醇的亲核性：醇分子中的羟基具有较强的亲核性，可以与酰卤、烯烃等电子不足的化合物发生亲核取代反应，形成醚、酯等化合物。
这一反应在有机合成中十分常见。
3.醇的氧化性：醇可以通过氧化反应被氧化剂氧化为醛、酮等化合物，这一反应常用于有机合成中的氧化反应。
四、醚的概念和性质1.概念：醚是由两个有机基通过氧原子连接而成的化合物，通式一般为R-O-R'。
2.性质：醚具有以下特点：（1）醚是较稳定的化合物，具有较低的沸点和溶解度。
（2）醚分子中的氧原子不带电荷，因此醚没有和水分子形成氢键的能力。
（3）醚可以被酸催化下的水解反应，将醚分解为两个醇。
五、醚的命名和分类1.命名：醚的命名同样遵循系统命名法，以确定两个有机基的结构和官能团等因素，例如乙醚、二甲醚等。
2.分类：醚可以根据氧原子所连接的碳原子个数进行分类，分为二元醚、三元醚等。
有机化学醇和醚详解演示文稿
(CH3)3CCOOH ② H+,H2O
(CH3)3CCH2OH
H5C2OOC(CH2)8COOC2H5 Na,C2H5OH HOCCH2(CH2)8CH2OH
73-75%
第十页，共55页。
四、醇的物理性质: 沸点较高，低级醇易溶于水；
Hydrogen bond
第十一页，共55页。
五、醇的化学性质:
立即浑浊
CH3
CH3
H
H
H5C2
C
OH
ZnCl2/HCl room temperature
H5C2 C Cl
CH3
CH3
几分钟变浑浊
CH3CH2CH2CH2OH ZnCl2/HCl
CH3CH2CH2CH2Cl
几乎无现象
第十六页，共55页。
醇与HX作用机理的SN1 反应机理：
CH3
快
CH3H
Step 1 H3C C O H + H
RCH2 OH + Br P Br
( 1 or 2 )
Br
RCH2
O
PBr2
BrSN2
H
RCH2
Br + HOPBr2
HCl
O
RCH2 OH +Cl S Cl
RCH2 S O
O ( 1 or 2 )
Cl
R Cl + SO2
第十九页，共55页。
3、 醇与无机含氧酸反应
CH2OH CHOH 3HNO3 CH2OH
CH3CH2CH2OH CH2=CHCH2OH
OH
Propanol
2-propenol cyclohexanol
CH3CH2CH2OH
有机化学ppt课件完整版
重排反应通常发生在含有不稳 定结构或官能团的化合物中， 需要加热或加入催化剂。在重 排过程中，分子的骨架结构可 能发生变化。
重排反应在有机合成中具有重 要的应用价值，可以用于合成 具有特定结构或官能团的有机 化合物。同时，重排反应也是 研究有机化合物结构和性质的 重要手段之一。
08
有机化学在生活中的应 用
定义
特点
加成反应在有机合成中具有重要的应用价值，可以用 于合成各种烯烃、醇、醛、酮等有机化合物。
应用
加成反应通常发生在分子中的不饱和键上，需要一定 的反应条件和催化剂。
消除反应
定义
消除反应是指有机化合物分子中 失去一个小分子（如水、卤化氢
等），形成不饱和键的反应。
种类
包括脱水消除、脱卤化氢消除、 热消除等。
反应。此外，醇还可以与酸反应生成酯，是重要的有机合成原料。
酚类化合物结构与性质
结构特点 酚类化合物的分子中含有苯环和羟基（-OH）官能团，通 式为Ar-OH，其中Ar为苯基或其衍生物。
物理性质 酚类化合物一般为无色或淡黄色的固体或液体，具有特殊 的气味和较强的毒性。酚的熔点和沸点较高，易溶于有机 溶剂。
化学性质
03
可发生加成、氧化、还原等反应，如与氢气加成生成醇，被弱
氧化剂氧化成酸。
酮类化合物结构与性质
结构特点
羰基(C=O)两侧连接烃基或芳基，无双键性质。
物理性质
沸点较高、难溶于水、易溶于有机溶剂。
化学性质
主要发生加成和还原反应，如与氢气加成生成醇，被还原剂还原 成仲醇。
醌类化合物结构与性质
结构特点
04
醇、酚、醚类化合物
醇类化合物结构与性质
01
结构特点
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4.醇的制备
第 五
格氏试剂制备醇： 格氏试剂可与醛、酮加成，水解得到伯醇、仲醇和叔醇。
章
R MgX
R1 CO
R1
R C OMgX H2O
R1 R C OH
醇
无水醚
R2
R2
H
R2
✓ 格氏试剂制备醇的同时，会使碳链增长一个碳原子。
和
✓ 当使用格氏试剂制备醇法逆向分析一个醇的合成时，可能有2种醛或
醚
酮与格氏试剂组合的合成路线，这时需要考虑格氏试剂本身制备的要 求，即伯、仲卤代烷可制备格氏试剂，而叔卤代烷因易发生消除而难
3.醇的化学性质
第 五 章
➢ 选择性氧化剂
欧芬脑尔氧化法：异丙醇铝或叔丁醇铝与丙酮一起，温和氧化仲醇羟基 为酮，不伤及双键三键等活性基团；
H R CR
异丙醇铝/叔丁醇铝
H3C C CH3
R CR
H H3C C CH3
醇
OH
O
O
OH
沙瑞特试剂或琼斯试剂：三氧化铬吡啶或硫酸水溶液（CrO3 /
和
H2SO4 / H2O），温和氧化羟基为醛或酮，且不氧化双、三键；
3.醇的化学性质
第
与活泼金属反应：
五
醇羟基可与活泼金属钠、钾等反应生成醇钠或醇钾
章
ROH
Na
与无机酸成酯：
R ONa
H2
醇 和
醇与有机酸或无机酸都能成酯
2 CH3OH
亲核取代反应：
H2SO4
硫酸二甲酯(CH3O)2SO2
醚
R O H HX
RX
醇与氢卤酸反应的活性顺序为 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 可用于鉴别
l2
消除反应：
H OH H2C CH2
H2SO4
RCl
SO2
HCl
H2C CH2
H2O
醇在脱水剂硫酸作用下，可脱去一分子水形成烯烃；
✓ 脱水反应发生的难易由碳正离子的稳定性决定: 叔醇 > 仲醇 > 伯醇
✓ 当醇脱水形成的烯烃有多种可能的时候，遵循查衣采夫规则（与卤代 烷脱卤化氢类似），主要生成双键上连有较多取代基的烯烃。
叔醇
立即混浊
仲醇
HCl / Z数n分Cl2钟后混浊
伯醇 卢卡斯试剂 常温不混浊，加热后混浊
3.醇的化学性质
第
醇还可与五卤化磷发生取代反应，但副产物多，一般不用；
五 章
ROH PCl5
RCl
POCl3
HCl
想要由醇制得卤代烷，可与二氯亚砜反应，产物除卤代烷外都是气体， 易于分离提纯。
醇 和 醚
ROH
H C R2 O
HIO3 H2O
邻二醇羟基碳上连有取代基，在酸性条件下脱去一分子水，同时碳骨架 会发生重排，称为频哪醇重排。
H3C
CH3 CH3 C C CH3
H2SO4
H3C
CH3 CC
CH3
重排原则：
OH OH
CH3 O
① 优先生成稳定的碳正离子；其稳定性贡献 芳基 > 烷基 > 氢
② 基团迁移能力：也是 芳基 > 烷基 > 氢
3.醇的化学性质
第 五 章 醇 和 醚
成醚反应：
CH3CH2OH
HOCH2CH3 H2SO4
CH3CH2OCH2CH3
H2O
两分子醇之间发生脱水反应可形成醚；
值得一提的是，伯醇易发生成醚反应，叔醇易发生分子内消除反应，不 能制备醚；同时，两相同的醇脱水可成简单醚，两不同的醇，产物为 混合物，反应几无实用价值。
易制得其对应的格氏试剂；
5.醚和环氧化物
第
醚的分类：
五 章
根据醚的对称性，将醚分为简单醚R-O-R和混合醚R-O-R’ 醚的命名： ➢ 简单醚的命名：饱和烷基，直接在烷基名称后面加“醚”；不饱和或
3.醇的化学性质
第
➢ 邻二醇也氢氧化铜沉淀的反应：
五
邻二醇可与氢氧化铜沉淀反应，使沉淀溶解为绛蓝色溶液。
章
H2C OH HC OH
Cu(OH)2
H2C O Cu
HC O
醇 和
CH3
CH3
此反应是邻二醇类化合物特有的反应，一元醇和非邻二醇结构都无此反
应，因此该反应可用于邻二醇化合物的鉴别。
醚
4.醇的制备
第
由烯烃制备：
五 章 醇 和
➢ 酸催化水合：
烯烃在酸催化下与水发生加成反应，主要生成仲醇和叔醇；
R
C H
CH2
➢ 硼氢化－氧化反应：
H2O H
H R C CH3
OH
与酸催化水合反应互补，主要生成伯醇；
醚
R
C H
CH2
B2H6
H2O2 OH
H2 R C CH2
OH
卤代烷碱性条件水解：
一般只能用伯卤代烷反应，仲和叔卤代烷易消除；
第
➢ 低级一元醇为无色液体，十一碳以上的醇常温为固体；
五 章
➢ 低级醇与水任意互溶，随着分子量增大，溶解度逐渐降低；
➢ 低分子量醇沸点比相应烷烃高得多；直链饱和一元醇沸点随着碳原子 数增加而上升；碳原子数相同则支链越多沸点越低；
醇
R
R
R
O
O
O
和
HHHHH
醚
O
O
R
R
✓ 造成沸点差异以及水溶解性差异的原因都是由于醇羟基相互间或者与 水分子间形成氢键；
仲醇 叔醇
R
✓ 注意：醇羟基通常只能连在饱和碳原子上，醇羟基如果连在双键碳原 子上，不稳定，变为醛或酮；多元醇羟基一般连在不同碳原子上，如 果连在一个碳原子上，不稳定而自身脱水形成醛或酸。
1.醇的分类与命名
第
醇的命名：
五
➢ 普通命名法：“烃基名称” + “醇” ，常省略 “基” 字。
章
H H3C C CH3
CH3 H3C C CH3
CH2OH
醇 和
OH
OH
异丙醇
叔丁醇
苄醇
➢ 系统命名法：
醚
① 选择连有羟基碳的最长碳链最为主链，称 “某” 醇；
② 主链从靠近羟基的一端开始标号，在“某”字前用数字标出羟基位 置
③ 添加取代基及其所在碳原子位次；
C1CH-H苯2 基CH -3C-丁H2烯-2-醇
HO
2.醇的物理性质
醚
➢ 催化脱氢：
伯醇或仲醇蒸汽高温下通过铜、镍、银等金属催化剂，发生脱氢反应生
成醛或酮；
H R CR
Cu
R CR
H2
OH
O
催化脱氢产品纯，主要用于工业生产。
3.醇的化学性质
第 五 章 醇 和 醚
邻二醇的特性：
➢ 被高碘酸或四醋酸铅氧化：
R3
H
R1 C C R2
HIO4
OH OH
➢ 频哪醇重排：
R1 C R3 O
1.醇的分类与命名
第
醇的分类：
五 章
按照羟基的数目可将分为一元醇、二元醇及多元醇：
CH3CH2OH
H2C CH2
H H2C C CH2
OH OH
OH OH OH
醇 和
乙醇
乙二醇
丙三醇
按羟基所连碳原子可分为一级醇（伯醇）、二级醇（仲醇）、三级醇
（叔醇）：
R
R
醚
R CH2OH
R CHOH
R COH
伯醇
氧化与脱氢反应：
➢ 强氧化剂氧化：
R
CH2OH
K2Cr2O7 / H2SO4 or K2MnO4
R CHO
K2Cr2O7 / H2SO4 or K2MnO4
R COOH
✓ 伯醇在高锰酸钾或重铬酸钾作用下被氧化为醛，进一步氧化变成酸； ✓ 仲醇被氧化为酮，不再继续氧化； ✓ 叔醇先脱水成烯烃，再被氧化；