第八章醇酚醚

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第八章 醇、酚、醚

第八章 醇、酚、醚

2-丁醇(仲丁醇)
CH3 CH CH CH2 CH2 OH CH2 CH2 CH
2-甲基-1-丙醇(异丁醇)
CH3
3-丙基-2-己醇
9
2-甲基-2-丙醇 (叔丁醇)
芳醇的命名,把芳基作为取代基。 多元醇的命名,要选择含-OH尽可能多的碳链为主链,羟基的位次要标明。 例如:
H2C CH2 CH3 CH CH2 OH OH CH2 CH2 CH2 OH OH CH2 CH CH2 OH OH OH OH OH
H R sp3 C H
10 8.9 ° H
sp3 O
3 sp 杂化 O 原子为 3 由于在 sp 杂化轨道上有未共用电子对,
两对之间产生斥力,使得∠ C-O-H 小于 109.5 °
碳原子上电子密度较低,分子呈极性。
饱和一元醇通式
CnH2n+1OH,简写 ROH
4


根据分子中烃基的类别分为:脂肪醇、不饱和醇、脂环醇、芳香醇 (芳环侧链有羟基的化合物,羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚)。
17
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。
CH3 CH 3 OH + + HX CH3 C CH 3 质子化的醇 CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 C + + CH3 X 快 + OH2 慢 CH3 CH3 C + CH3 CH3 CH3 C CH3 X + H 2O + OH 2 + X -
CH 3 CH CH 2OH 异丁醇 CH 3 C OH CH 3 环己醇 OH 苄醇 CH 2OH
CH 3
CH 3

08第八章醇酚醚-chy

08第八章醇酚醚-chy

1.2.1.2 氢键对溶解度的影响
O H H
R OH
相似
★ C3 以下无限溶解
R O H R O H R O H
形成氢键
n – 丁醇 n – 戊醇
8g / 100g 水 2g / 100g 水
∵ 随烷基的增大, 占的比例小
相似相溶原理
1.3 醇的反应 极性键的断裂
H R C H O H
酸性、酯化
78.5 ℃
-44.5 ℃ 256 ℃
十三烷
184
235.4 ℃
1. 醇比烷 bp 高的多
2. 随 M 的增大,Δbp → 0
bp
ROH RH
C 原子数
bp
CH3CH2CH2CH2OH
CH3 CH3 CH3 CH3 CH CH2 CH3 C CH3
C2H5OH CH2 OH CH2 OH CH2 OH CH CH2 OH OH
H H C OH OH
H 4 IO
HCOH + H O + NH3 + H COOH + CO2 2
断开的地方加羟基
H HO C NH2 OH

HO C O
OH
脱H2O
HC O H + H2O
HC O + NH3 OH
CO2 + H2O
II. 酚 (Phenols)
OH
CH2OH


1 结构、命名(书中例子 p141) 、性质 1 命名:
CH3 CH3-C-CH2+OH2 CH3
-H2O
CH3 CH3-C +CH2 ( 。 +) 1 C CH3
CH3 CH3-C +CH2 CH3 。 1 C+

第八章醇酚醚

第八章醇酚醚

C-O键断裂 取代或消除
碱性
孤对电子
1. 氧孤对电子导致的化学性质——Lewis碱
①溶于强酸
ROH 浓H2SO4 ROH H
应用: 钼羊盐
稀释或受热
ROH
▪除去烷烃或卤代烃中的少量醇 ▪区分醇与烷烃、卤代烃
②与金属离子的络合
MgCl2•6ROH CaCl2•4ROH
结晶醇 (溶于水不溶于有机溶剂)
第八章:醇、酚、醚
一. 醇的分类与命名
1. 分类
①按羟基所连碳原子的类型分:
10 伯醇( RCH2OH ): CH3CH2OH
20 仲醇( R CH OH ): CH 3CHCH 2CH 3
OH
R'
OH
R
30 叔醇( R' C OH ):
R''
(CH3)3COH
②按羟基所连的烃基分:
饱和醇:
CH3CH2OH (CH3)3COH
不饱和醇:CH2=CHCH2OH
CH3C≡ CCH2OH
芳香醇:
CH OH 2
OH OH
CH OH 2
③按羟基的数目分:
一元醇C:H3CH2CH2OH
OH
二元醇:H2C CH CH3 OH OH
OH OH
三元醇:H2C CH CH 2 OH OH OH
2. 命名
①普通命名法
CH3CH2CH2OH 正丙醇
R C OH
*源自格式试剂
H3C C O + R MgX 干醚
H
H3C C OMgX H R
H2O
*源自羰基碳
R
*源自格式试剂
H
C CH3 OH
3. 醛、酮还原制醇

8章-醇酚醚

8章-醇酚醚

H2O + Na C2H5OH + Na
反应随R基团的增大而减慢
NaOH + 1/2 H2 C2H5ONa + 1/2 H2
HOH > CH3OH >1o醇 > 2o 醇 > 3o醇
2. 与氢卤酸的反应,断裂醇分子中的 C-OH 键
R-OH
A 活性
HX
RX + H2O
HI > HBr > HCl 这主要是依卤原子的原子半径所致,I 是最大,依次减小,
第八章 醇、 酚、 醚
1
醇 酚 醚可看成是水分子中的 H 被烷基,芳基取代的产物
如下图所示
R H O H Ar 2R
ROH ArOH ROR
醇 酚 醚
8.1

醇的代表物,醇的分类及命名
醇的制备
醇的物理性质 醇的化学性质
硫醇(十二章部分内容)
3
一. 醇的代表物,分类及命名
CH3CH2OH
乙醇
CH3OH
OH OH OH
+ HO NO2 - 3 H2O HC H2C
H2SO4
三硝酸甘油酯是一种炸药,也是人药,治疗心肌病 从上面的例子中可以看出,醇出H,酸出OH。
例 2 烷基磷酸酯
HO ROH + HO P HO RO O HO P HO RO O + RO P HO RO O + RO P RO O
因此,实验室不能用氯化钙干燥醇类化合物。
四. 醇的化学性质
由于电负性的不同,如 O: 3.5; C: 2.5; H: 2.1
因而,在醇分子中,C-O 和 O-H 两种键均有极性,可发 生两种反应形式

第八章醇酚醚

第八章醇酚醚
己酮)氧化成酮,丙酮被还原成异丙醇,这一反应称为欧芬脑尔 (Oppenauer,R.V)氧化法,其逆反应称为麦尔外因-彭道夫(MeerweinPonndorf)还原。
O R2CHOH + CH3CCH3
Al(OCMe3)3 欧芬脑尔氧化法
麦尔外因-彭道夫还原
OH R2CH=O + CH3CHCH3
反应方向的控制
减压蒸餾
-H2SO4
CH3OSO2OCH3 硫酸二甲酯
C2H5OH NaOH
甲基化反应
C2H5OCH3 + CH3OSO3Na + H2O
2oROH , 3oROH在硫酸作用下消除。
五 氧化反应
ROH
氧化剂 反应条件
产物
氧化剂
氧化剂
RCH2OH
RCHO
RCOOH
O
氧化剂
R2CHOH
RC R
O
H+
氧化剂
反应机理
C OH C OH
OH
CO
OH
C O I O-
O
OH
HO HO
I
OH O-
O
-2H2O
I = +7
-H2O
C=O + C=O + IO3-
I = +5
邻二醇被高碘酸氧化的分析
OH OH
OH
OH OH
OH
OH OH

OH
(CH3)3C
OH
OH
OH
-羟基酸、 -二酮、 -氨基酮、1-氨基2-羟基化合物也能发生类似的反应。
100%
Br
3oROH 、大多数2oROH和空阻大 的 1oROH按SN1机理进行反应。

【课件】第八章醇酚醚10-11学年1PPT

【课件】第八章醇酚醚10-11学年1PPT
酸性序: H2O > R-OH > HC≡CH > NH3 > R-H 碱性序:OH- < RO- < HC≡C- < NH2- < R-
Li、K等碱金属和Mg、Ca、Ba等碱土金属也能和 C1 ~ C8的醇类反应,生成相应的醇的金属化合物
问题:比较CH3CH2CH2OH、
(CH3)2CHOH及(CH3)3COH与 Na反应的活性以及相应醇钠的 碱性大小
问题:氯化钙能用作干燥剂,是因为它能与水形成 CaCl2 ·6H2O。能否用氯化钙来干燥醇类?
某些醇具有特殊的
香味,多用来配制 香精。如苯乙醇具 有玫瑰香气
8.1.4 醇的化学性质
氧化反应
H CC H
形成氢键 形成金羊盐
酸性(被金属取代)
O
H
取代反应 脱水反应
1. 与活泼金属反应——似水
H—O-H + Na ——> Na OH + H2 (反应激烈) R—O-H + Na ——> RO Na + H2 (反应和缓)
2、由于醇分子与水分子之间能形成氢键,三个碳的醇和叔丁醇 能与水混溶。
从丁醇开始,在水中的溶解度随相对分子量的增加而减小。
R
O HH O
H
R
O HH O
H
R
O HH O
H
醇与水之间形成的氢键
3、醇合物 醇与水的另一相似之处:能形成象水合物那 样的醇合物,称为结晶醇。如:
MgCl2 ·6CH3OH
CaCl2 ·4CH3OH
或: Al2O3,250 ℃
+ H2O
Lewis酸如Al2O3,也能催化醇的脱水反应。
醇的脱水是质子化的醇作为脱水物的单分子消除反应(E1)。

醇酚醚

醇酚醚
-H2O
85%H3PO4 80oC
CH3 H3C C CH CH3 CH3 OH2
+
CH3 H3C C CH CH3 + CH3
CH3 H3C C CH CH3 + CH3
-H
+
CH3 CH3 H3C C C CH3 + H2C C CH CH3 CH3 CH3 80% 20%
20
5 氧化或脱氢反应
酚的结构中有苯环和羟 基,所以酚表现出这两个官 能团的一些特征的化学性质, 能团的一些特征的化学性质, 如苯环的亲电取代反应, 如苯环的亲电取代反应,羟 基的酸性等。 基的酸性等。
O H
另一方面,由于羟基和苯环直接相连, 另一方面,由于羟基和苯环直接相连,这类化合物具 有一些独特的化学性质, 键难于断裂, 有一些独特的化学性质,如 C-O 键难于断裂,容易被氧 化等。 化等。
RONO2 + H2O
10
CH2 OH CH OH + 3HNO3 CH2 OH
H2SO4
CH2 ONO2 CH ONO2 + H2O CH2 ONO2
三硝酸甘油酯
ROH + HOSO2OH
ROSO2OH + H2O
硫酸烷基酯
ROH + ROSO2OH
ROSO2OR + H2O
硫酸二烷基酯
11
OH R OH + HO P OH O
30
1 酚羟基的酸性
OH + NaOH ONa + H2O
ONa + HCl
OH + NaCl
酸性大小顺序: RCOOH > H2CO3 >苯酚 >H2O > R-OH

高教版 有机化学 第八章 醇 酚 醚

高教版 有机化学 第八章 醇 酚 醚

C2H5ONa+H2
(C 2H 5O)2Mg+H 2
6CH 3CHCH 3 + 2 Al OH
[HgCl2或 AlCl3]
[(CH 3)2CHO] 3Al + 3 H 2 异丙 醇 铝
7
说明 R—OH H—OH 1)醇与金属反应比水与金属反应缓和一些。 2)醇(如甲醇的pKa=16) 的酸性比水的酸性 (pKa=15.4)稍弱,故醇不能使石蕊变红。和氢氧化钠 的作用也很难,是一个可逆反应。
OH OH Ph C C CH3 Ph CH3 Ph CH3 C C Ph CH3
+ H3O
Ph CH3 C C
O
Ph CH3
+ H3O O
25
O + H3O OH OH
Ph Ph OH OH + H 3O
O Ph Ph
26
5 欧芬脑尔(Oppenauer, R.V.)氧化
OH CH R1 R2 Al[OC(CH3)3]3 CH3COCH3 R1 O C OH
36
酚的命名
OH OH OH
Me CH3
间甲酚
CH3
C(CH3)3
对甲酚
3-甲基-4-叔丁基苯酚
O2N HO
OH
Cl H3CO
OH
HO
CO2H 对羟基苯甲酸
4-硝基间苯二酚 or 4-硝基-1,3-苯二酚
6-甲氧基-7-氯-2-萘酚 or 6-甲氧基-7-氯--萘酚
or 4-羟基苯甲酸
37
二、酚的物理性质
13
3)、与SOCl2、PCl3、PBr3、PCl5的反应
SOCl2
RCl + SO2 + HCl RX + H3PO3 (Br2 / P, I2 / P) RCl + POCl3
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一. 醇
醇的分类
1、按烃基结构分为
饱和醇 CH3CH2CH2CH2OH 不饱和醇 CH2 脂环醇 芳香醇
OH
CH2OH
丁醇 CHCH2OH 烯丙醇 环戊醇 苯甲醇
2、按醇分子中所含羟基的数目分为
一元醇 二元醇
CH3 OH CH2 CH2
甲醇 乙二醇 丙三醇
多元醇 CH2 CH CH2
OH OH OH
OH OH CHO SO 3H COOH OH
对羟基苯磺酸
邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲酸
三、酚的制备 1. 磺酸盐碱熔法
SO3Na
ONa
NaOH >300℃ (融 熔)
H+
OH
2. 氯苯水解法
O Na NaOH , 400℃
Cl
H+
OH
200atm
氯苯难以发生亲核取代,当卤原子的邻对 位有吸电子基团时,水解反应容易进行。
(二) 乙醇(CH3CH2OH) 俗称“酒精”
(三) 丙三醇(CH2OH—CHOH—CH2OH) 又称“甘油”
CH2 ONO2 CH CH2 ONO2 ONO2
阿尔弗里德.伯恩纳德 .诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel) 诺贝尔的一生中 ,仅在英国申请 的发明专利就有 355项之多。
CH3CH3OH
Cu
250~350 ℃
CH3CHO + H2
CH3CCH3 + H2 O
CH3 CHCH3 OH
Cu
500 ℃ , 0.3 MPa
叔醇:分子中没有α-H,不发生脱氢反应。
三、几种重要的醇 (一) 甲醇(CH3OH)
又称“木醇”, 毒性大,误服10ml可致失明,误服30ml可致死亡 。
OH OH
3、按羟基所连碳原子的类型不同分为
一级醇(伯醇)
二级醇(仲醇) 三级醇(叔醇)
R CH2OH
R CH R' OH R'
R C R' ' OH
饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH
二、醇的命名 1、习惯命名法 在烃基后面加一“醇”字
CH3 CH3CH2OH CH3CHOH CH3 CH3CCH3 OH
春节前后,山西省朔州市发现有数百群众 因饮用含有过量甲醇的散装白酒而中毒:其 中已死亡20余人。 文水县农民王青华用34吨甲醇加水后勾兑 成散装白酒57.5吨,出售给个体户批发商王 晓东、杨万才、刘世春等人。
1998年除夕夜,正当三 晋大地的大同市、朔州 市千家万户百姓欢聚在 电视机前,收看中央台 春节晚会时,荧屏下方 突然出现一行小字 —— “紧急通知:我市近日 流入清徐、文水、孝义 生产的散装白酒, 已造成严重后果,望广 大市民不要饮用此酒。 ”
H2SO4 H3 O
+
(2)间接水合法
RC H CH2 RC H C H3 O SO 3H
RC H C H3 OH
2. 卤代烃水解
R X + NaOH
H2C C H CH2Cl
CH2Cl
R OH + NaX
H2O Na2CO3
H2C CH CH2OH
CH2OH
NaOH, H2O
3.由格氏试剂制备 (1)与环氧乙烷反应 ——制多两个碳的伯醇

H2C CH CH CH2
+ H2O (2)分子间脱水 醇的分子间脱水生成醚
2 CH3CH2OH
H2SO4
140℃
CH3CH2OCH2CH3
+ H2O
醇的分子间脱水是制备单醚的重要方法,其 中以伯醇效果最好,仲醇次之,而叔醇一般得到 的都是烯烃。醇的分子内脱水,正好相反。 醇的分子间脱水一般不适合制备混合醚。 (3)分子内脱水与分子间脱水是一对竞争反应 ①叔醇以消除反应为主 ②烯丙型醇、苄基型醇能消除则消除,生成共 轭烯烃; 不能消除才取代 ③伯醇与仲醇则看温度,低温成醚, 高温成烯。

C
C
+
H2 O
①醇分子内脱水的取向: a. 醇分子内脱水生成烯烃的反应属于消除 反应,消除反应的方向是羟基和含氢较少的碳 原子上的氢脱水,即主要产物是双键破上连有 最多烃基的烯烃。
C H3 OH ( 84 % )
H3PO 4
C H3
+
C H3 ( 16 % )
+ H2O
b.尽可能生成共轭体系
H2C=HC CH CH3 OH H2SO4
CH2—CH2—CH2 OH OH 1,3-丙二醇
CH3 CH CH2
OH OH 顺-1,2-环戊二醇
CH3 CH CH CH CH2
OH OH
OH CH3 OH OH
1, 2-丙二醇
3-甲基-1,2,4-戊三醇
三. 醇的制备
1. 由烯烃制醇 (1)直接水合法
RC H CH2 H2O , H
+
RC HC H3 高温高压 OH
2-甲基-5-异丙基-5-己烯-3-醇 c 脂肪醇的命名也是乙醇为母体,并从羟基所 连的环碳原子开始编号,编号时尽量使环上其 他取代基处于较小位次。
OH
OH
CH3
d 芳醇的命名可把芳基作为取代基。
CH
CH
CH2
OH
3-苯基-2-丙烯-1-醇(俗名肉桂醇)
e 多元醇可根据羟基数称为“某二醇”“某三醇 ”;
三硝酸甘油酯 (硝酸甘油)
酚:羟基(―OH)直接与芳环相连的化合物 一、酚的分类
1、按酚羟基所连芳香环分:
OH
OH
苯酚
β-萘酚
按酚羟基的数目分:
一元酚:
OH CH3
O2 N OH
二元酚:
OH
OH
OH OH
OH
OH
多元酚:
OH OH
HO OH
二、酚的命名 1、结构简单的酚 结构简单且芳环上连有R- , RO- , -X , -NO2 , -NH2等取代基的酚的命 名是在“酚”字前面加上芳环名称,以 此作为母体, 再冠以取代基的位次, 数 目和名称.
OH
OH CH3
OH
NO2
苯酚 邻甲苯酚
间硝基苯酚
OH OH HO
1,2 -苯二酚
OH
Cl
OH OH
OH
8-氯-1,2 -萘二酚
1,3 ,5-苯三酚
OH
Br OH
OCH 3
H2N
OH
3-甲氧基苯酚
3-氨基-5-溴苯酚
2、 结构复杂的酚
对于某些结构复杂或芳环上连有- SO3H , -CHO , -COOH, -CN等官能团 的酚, 可把酚羟基作为取代基进行命名。
H2C O
H2O
CH2
+
R MgX 干醚 RCH2CH2OMgX
RCH2CH2OH
(2)与醛,酮反应 甲醛得伯醇,其他醛得仲醇,酮得叔醇。
HCHO+R'MgX 无水乙醚 R'CH2OMgX RCHO+R'MgX
无水乙醚 H2O H2O
R'CH2OH RCHOH R' R R C OH R'
RCHOMgX R'
3.氧化和脱氢(α-H 被氧化) (1)氧化反应 伯醇
RCH2OH
[O] [O]
RCHO
RCOOH
伯醇氧化成醛和羧酸
CH3CH2 CH2CH2OH
K2Cr2O7+ H2SO4
CH3CH2CH2CHO [O]
CH3CH2CH2COOH
常用氧化剂 KMnO4/ H2SO4、 K2Cr2O7/H2SO4、 Na2Cr2O7/H2SO4 等
CH3CH2OH
2 CH3CH2OH
浓H2SO4 170℃
浓H2SO4 140℃
CH2 =CH2
+
H 2O
+ H2O
CH3CH2OCH 2CH3
<100℃
CH3CH2OSO3H (CH3CH2)2O CH2 = CH2
CH3CH2OH
H2SO4
140℃ 170℃
(1) 分子内脱水
H
+
C H
C OH
R
C R+R'MgX O
无水乙醚
R
R H2O C OMgX R'
四、醇的物理性质 1. 常温下状态 直链饱和一元醇中: C4以下的醇为具有酒味的流动液体
C5~C11的醇为具有不愉快气味的油状液体
C12以上的醇为无味的蜡状固体
沸点: 烷烃;
低级直链饱和一元醇沸点远高于同碳的直链
水溶性:低级醇可与水混溶,随碳数增加,水溶性很 快降低,多元醇水溶性大于一元醇。
5
4
OH
CH3 CH CH CH CH CH2OH CH3 CH3
2, 4, 5-三甲基-3-氯-1-庚醇
CH3 CH3CHCH2CH2CCH3 OH CH3 CH CHCH2CH3 5, 5-二甲基 -2-2己醇 3CHCH2CH OH OH
H3 CH2CH OH 2OH OH OH OH OH
五)化学性质 1. 醇与活泼金属的反应 ——弱酸性 醇与水一样含有羟基,因此与水 有相似的化学性质,它可与各种活泼 金属反应,生成各种醇金属化合物, 并放出氢气和一定的热量。
2R-OH + Na
CH3CH2OH + Na
2R-ONa + H2↑
CH3CH2ONa
+ H2
醇与钠的反应比水缓和,放出的热量也 不致于使氢气燃烧,这说明醇的酸性比水弱。 其反应速率顺序是:
氢键
氢原子与电负性的原子O共价结合时,共用的电子对 强烈地偏向O的一边,使氢原子带有部分正电荷, 能 再与另一个电负性高而半径较小的原子O结合,形成 的O—H┅O型的键
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