有机化学之醇和醚
有机化学基础知识点整理醇和醚的性质与应用
有机化学基础知识点整理醇和醚的性质与应用醇和醚是有机化学中一类重要的功能化合物，具有广泛的应用价值。
它们的性质及应用领域对于有机化学的学习和研究具有重要意义。
本文将对醇和醚的性质及应用进行整理和归纳，以便读者更深入地了解和应用这些基础知识。
一、醇的性质与应用：醇是由一个或多个羟基（-OH）取代烃基而得到的化合物，其性质与结构密切相关。
下面将分别对醇的性质和应用进行介绍。
1. 醇的物理性质：醇既具有醚和醛酮的一般性质，又有其自身的特点。
醇分子之间存在氢键作用，使得醇具有较高的沸点和溶解度，常以色无气液体的形式存在。
2. 醇的化学性质：醇的化学性质主要取决于羟基的酸碱性和亲电性。
在反应中，醇经常参与酸碱反应、氧化还原反应和酯化等多种反应。
此外，醇还可通过缩聚反应生成醚或产生顺式异构体等。
3. 醇的应用：醇广泛应用于化工、医药、材料科学等领域。
在化工工业中，醇是常见的工艺溶剂，主要用于合成和提取反应。
在医药领域，醇常用于制备药物和溶解药物，具有重要的药效和药代动力学意义。
同时，醇还可用于制备树脂、涂料、塑料和化妆品等材料。
二、醚的性质与应用：醚是由两个有机基通过氧原子连接而成的化合物，其性质和应用与醇有较大差异。
下面将分别对醚的性质和应用进行介绍。
1. 醚的物理性质：醚的物理性质与烷烃相似，一般为无色液体，具有较低的沸点和熔点。
醚分子中的氧原子使得醚分子间没有氢键作用，因此醚的沸点和溶解度较低。
2. 醚的化学性质：醚在化学反应中通常较为稳定，不易发生氧化、酸碱和水解反应。
但在一些条件下，醚可以发生氧化、还原和开环反应。
3. 醚的应用：醚在有机合成和溶剂方面有着广泛的应用。
醚常用作溶剂、萃取剂和提取剂，具有良好的溶解能力和挥发性。
醚还可用于制备某些化学试剂和药物，如麻醉药物和防霉剂等。
综上所述，醇和醚作为有机化学中基础的功能化合物，在化学性质和应用方面具有一定的差异。
它们在化工、医药、材料科学等领域都有着广泛的应用。
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-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：
有机化学醇和醚
3. 溶解性 醚一般微溶于水，能与水分子形成氢键；易溶于有机溶剂。 由于 醚的化学性质不活泼，是良好的溶剂。
§10.9 醚的化学性质
醚键（C-O-C）的极性很小，比较稳定。
对碱、氧化剂、还原剂都很稳定； 在常温下醚也不与金属钠作用； 但是在一定条件下，醚也能发生某些化学反应。
§10.9 醚的化学性质
+ CH3CH2I
CH 3CH 2I
+ H2O
混醚与氢碘酸作用时，一般是较小的烃基生成碘代烷，较大的烃基
生成醇或酚。
CH 57%HI O C H 2 5 3 △ O C H 2 5 HI △ C H OH 2 5 OH + C H I 2 5 +
CH I 3
§10.9.2 络合物的生成 醚可以将氧上的未共用电子对与缺电子的试剂（如BF3、AlCl3、 RMgX等）形成相应的络合物。
HOCl
HOCH2 CH2 Cl
§10.10 重要的醚
环氧乙烷
b. 化学反应
在酸或碱催化下可以与许多含活泼氢的试剂（如水、氢卤酸、醇、氨
等）发生化学反应。
CH2 O
CH2
+
HA
CH2 OH
CH2 A
式中：A代表-OH，-X，-OR，-NH2等。
§10.10 重要的醚
环氧乙烷
b. 化学反应
① 与水反应
用，形成佯盐，而溶于强酸体系（如浓硫酸、浓盐酸）。
金 羊盐不稳定，遇水很快分解为原来的醚。
§10.9.1 佯盐的形成和醚键的断裂
醚键的断裂
醚与浓氢卤酸（一般用氢碘酸）共热，醚键可以断裂生成卤代烷 和醇。如果氢卤酸过量，生成的醇进一步反应生成卤代烷。
有机化学第八章醇、酚、醚
H2O + HCl
ROH + HCl
H3O+ + Cl
RO+H2
+
_ Cl
钅羊离子
低级醇能与氯化钙形成络合物,如CaCl2·4CH3OH, CaCl2 ·4C2H5OH
第八章 醇、酚、醚
07:26
Ⅰ.醇
17
化学性质
似水性的另一表现：低级醇能与氯化钙形成络合物, 如CaCl2·4CH3OH, CaCl2 ·4C2H5OH。类似“结晶 水”，这里把在结晶中的醇叫做“结晶醇”。故不能 使用氯钙来除去醇中所含有的水。
CH3CH2Cl
RH RCl ROH
第八章 醇、酚、醚
07:26
分子量
46 30 44 64.5
沸点(℃)
78.5 －98 －42
12
Ⅰ.醇
12
物理性质
醇的沸点高，其原因是醇的分子间氢键
R
R
O
O
H
H
H
O
R 氢键
20 kJ/mol
第八章 醇、酚、醚
07:26
Ⅰ.醇
13
4. 溶解度(Solubility)
R'
C CH CH2+ 2 HIO4
OH OH OH
R C R' + H C OH + H C
O
酮
O
酸
O
醛
R C R' + H C OH + H C H
O
O
O
第八章 醇、酚、醚
07:26
Ⅰ.醇
40
O OH CC
化学性质
-羟基醛或-羟基酮
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Chapter醇和醚
X-
RX
1。醇：SN 2
差的离去基团 好的离去基团
R-OH H+ R-O+H2 -H2O R+ X- RX
正碳离子
3。、2。醇：SN 1
醇与HX反应时，常伴有重排现象
CH3 CH3-C-CH 2OH
HBr
CH3
CH3
CH3-C-CH2CH3 + CH3-C-CH2Br
CH3
Br
CH3
（主要产物） （次要产物）
R
R
R
H－O H－O H－O H－O H－O
思考:乙二醇和甘油的沸点高低?
答案: 乙二醇 197℃ 丙三醇 290 ℃
② 溶解度：
醇在水中有一定的溶解度。C3以下醇与水混溶， C4以上随C数↑，溶解度↓。
原因：
a. 醇与水可形成分子间氢键：
R
H
R
H
R
H－O H－O H－O H－O H－O
b. 随C数↑，R在ROH中比例↑，而R一般是疏水的。
H2
CC2l3HC5COHH2O+HNa>OCHlCH2CH2OHC2>HC5OHN3CaH+2HC2HO2OH
碱性 碱性：ROH + H
ROH2 钅羊离子
低级醇能与氯化钙形成络合物—结晶醇（CaCl2·4C2H5OH）
不能用氯化钙干燥醇 可用氯化钙去除少量杂质醇
2、与无机酸的作用
醇与酸失水生成酯。
较低温度
CH3CCHH22OOH-H+ 浓H2SO4 CHO H + 3HO-N
140oC
O
170oC
CH2O-H
O
CH3CHC2HO2COHN2OCH2 3 CH2=CCHH2 ONO 2 + 3H2O
大学有机化学10、醇和醚
5-甲基-3-己醇
CH3 CH2CH3 CH3CH—C—CHCH3 1 2 3 4 OH CH2CH3
5 6
2,4-二甲基-3-乙基-3-己醇
Ph CH3CHCH2-OH
2-苯基-1-丙醇
如果有不饱和键----以含-OH和不饱和键的最长碳 链为母体。
4 3 2 1
CH3CH2CH2CHCH2CH2CH2 OH CH2=CH
6 5 3 2 1
4-丙基-5-己烯-1-醇
-CH=CHCH2-OH
3-苯基-2-丙烯醇
如果为多元醇-----选择含尽可能多-OH的最长碳 链为母体。 CH3 CH3 CH3 — C — C—CH3 OH OH 2,3-二甲基-2,3-丁二醇
1CH2OH 2 CH3CH2 - C-CH2OH 3 CH OH 2
① 反应速度与HX有关
HI ＞ HBr ＞ HCl
如：RCH2-OH + HI
RCH2I + H2O
RCH2-OH + HBr H SO RCH2Br + H2O 2 4
RCH2-OH + HCl ZnCl RCH2Cl + H2O 2
② 反应速度与烃基结构有关: CH 3 CH3 ZnCl2 H2O CH3 C Cl CH3 C OH HCl 室温 CH3 CH3 (马上出现浑浊) CH3CH2 CH CH3 OH HCl 室温 2 CH3CH2CHCH3 H2O Cl (2~5min后出现浑浊)
仲醇一般被氧化为酮，脂环醇可继续氧化为二元酸。
CH3 CH3-CH-OH KMnO4， H O CH3-C-CH3
丙酮
OH
50%HNO3， V2O5
O O
本科有机化学 第五章 醇和醚
5
6
结构与化学性质
碳氧单键为极性键 （与碳卤单键类似） 亲核取代反应、消除反应
氢氧极共用电子对 碱性、亲核性 7
一元醇的化学性质
1. O－H键的断裂:酸性(acidity)
醇酸性的体现
酸性的度量 （酸解离常数）
8
9
• the acid-dissociation constants for alcohols vary according to their structures • the acidity decreases as the substitution on the alkyl group increases • substitution by electron-withdrawing halogen atoms enhances the acidity of alcohols
27
28
本反应的一个早期应用:Alcohol Breath Tester
用嘴吹气 玻璃管:内壁附着 涂有重铬酸钾和 硫酸的硅胶颗粒
气 球
29
（2）选择性氧化剂氧化： PCC（pyridinium chlorochromate)
特点：活性相对较低，故选择性强，适合由伯醇氧化制备醛和由仲 醇氧化制备酮，不影响碳碳重键
SN2
亲核试剂进攻质子 化的羟基，水离去， 形成产物
伯醇和仲醇与HCl的反应常需添加ZnCl2，以促进反应的进行 反应活性较低的原因：亲核性Cl- < Br- （如何解释？）
16
Lucas reagent （卢卡斯试剂） 浓盐酸+无水ZnCl2
活化的原因：Zn2+与羟 基配合能力较H+更强！
Lucas test：可粗略地通过醇与Lucas试剂反应的时间推测醇的 类型（伯、仲、叔醇）
有机化学基础知识点整理醇和醚
有机化学基础知识点整理醇和醚有机化学基础知识点整理：醇和醚一、引言有机化学是研究碳和碳氢化合物的科学，广泛应用于医药、农业、材料科学等领域。
本文将重点介绍有机化学中的两个基础知识点：醇和醚。
醇和醚是碳氢氧元素组成的化合物，具有重要的化学性质和应用价值。
我们将对它们的结构、命名方法、制备和反应进行详细介绍。
二、醇的结构和分类醇是由一个或多个羟基（-OH）取代碳链的有机化合物。
根据羟基取代的碳原子数量，醇可以分为一元醇、二元醇、三元醇等。
一元醇中只有一个羟基，如乙醇（CH3CH2OH），二元醇中有两个羟基，如丙二醇（HOCH2CH(OH)CH3），三元醇中有三个羟基，如甘油（HOCH2CH(OH)CH2OH）。
醇的结构可以用分子式表示，也可以用结构式表示。
分子式如CnH2n+1OH，其中n为碳原子数。
结构式则显示出羟基所连接的碳原子和其它原子间的连接方式。
三、醇的命名方法醇的命名方法主要根据主链的碳原子数和羟基的位置确定。
一般情况下，选择主链中最长的一段作为醇的命名依据。
羟基的位置通常用数字表示，同时需要标明其在主链上的位置。
例如，乙醇的主链为两个碳原子，因此它的命名为ethyl alcohol。
而2-丙醇的主链为三个碳原子，羟基连接在第二个碳原子上，因此命名为2-propanol。
在有机化合物命名中还需要注意烷基的前缀和后缀。
烷基是指碳链中的一个或多个碳原子组成的基团。
在醇的命名中，烷基的前缀表示羟基所连接的碳原子数，后缀为-yl。
比如，乙醇中没有烷基，所以是ethyl alcohol；而在2-丙醇中，主链为丙烷，所以命名为2-propanol。
四、醇的制备方法醇的制备方法多种多样，常见的有以下几种：1. 通过醚的水解反应得到醇。
这种方法适用于醚和水反应生成醇的情况，反应条件一般是在酸性或碱性条件下进行。
2. 通过烷基卤化物和金属的反应制得醇。
烷基卤化物和金属反应生成相应的烷基金属化合物，再与水反应生成醇。
醇和醚知识点详解
醇和醚知识点详解醇和醚是有机化合物中常见的两类化合物。
它们在许多领域具有重要的应用，如有机合成、溶剂、药物和香料等。
本文将详细介绍醇和醚的定义、性质、制备方法和应用等知识点。
一、醇的定义和性质醇是一类含有氢氧基（-OH）的有机化合物。
根据氢氧基的位置，醇可以分为一次醇、二次醇和三次醇。
一次醇中，氢氧基连接在碳链上，如甲醇（CH3OH）和乙醇（C2H5OH）。
二次醇中，有两个氢氧基连接在碳原子上，如乙二醇（HOCH2CH2OH）。
三次醇则有三个氢氧基连接在碳原子上。
醇分子中的氢氧基使其具有一些特殊性质，如溶解性和酸碱性。
1. 溶解性：醇一般可溶于水。
较短的醇（一次醇和二次醇）溶解性较高，而较长的醇溶解性较差。
这是因为水分子能与醇分子的氢键形成氢键，使其能够相互溶解。
2. 酸碱性：醇可作为酸或碱。
在适当条件下，醇的氢氧基可以脱去质子成为负离子（醇的碱性），也可以接受质子成为正离子（醇的酸性）。
二、醇的制备方法1. 氢氧化物的还原：将醛或酮用还原剂（如氢气与催化剂）还原即可得到相应的醇。
2. 同分异构体的合成：对一些具有同分异构体的化合物，通过适当的反应条件，可以选择性地将其转化为某一种醇。
3. 环氧化合物的开环：将环氧化合物与酸或碱反应，使其开环而生成相应的醇。
4. 卤代烃的取代反应：醇也可以通过将卤代烃与水反应来获得。
三、醇的应用1. 溶剂：醇在许多化学反应中可以作为溶剂使用，如乙醇常用于制备药物和香料。
2. 酯的制备：醇与酸酐反应，通常可以生成酯。
酯在食品工业、香料工业和制药工业中有广泛的应用。
3. 脱水剂：由于醇分子中含有活泼的氢氧基，因此醇在一些有机合成反应中可以作为脱水剂使用。
四、醚的定义和性质醚是一类含有两个烷基或芳基团的有机化合物，其通式为R-O-R'，其中R和R'可以是烷基或芳基团。
根据醚分子中氧原子在碳链上的位置，可以分为对称醚和非对称醚。
1. 对称醚：两个烷基或芳基团相同，例如乙醚（CH3OCH3），是最简单的醚。
有机化学醇和醚
* 同分异构 由于烃基的异构和官能团位置的
不同，可引起同分异构现象，另外相 同碳原子的醇和醚也互为构造异构体 ，这种异构体是属于官能团不同的构 造异构体。
2024/6/22
二、 醚的制法 * 醇分子间脱水（详见醇的性质）
此法适合于制取单醚 * 卤烷与醇金属作用（威廉森合成） ● 这是一个双分子亲核取代反应，叫做威廉森 合成法，可用于合成单醚或混醚，但主要用来 合成混醚。
2024/6/22
2024/6/22
* 醇的分类 ● 按羟基所连的碳原子类型： 伯醇（1°醇）
仲醇（2°醇） 叔醇（3°醇）
● 按羟基所连的烃基不同：饱和醇 不饱和醇 芳醇
● 按羟基数目： 一元醇 二元醇 多元醇
2024/6/22
* 异构和命名 ● 异构：醇的构造异构包括碳链异和官能团位
置异构。
2024/6/22
甘油三硝酸酯是一种炸药；磷酸三丁酯用 作萃取剂和增塑剂。
2024/6/22
* 氧化和脱氢（α—H的氧化）
叔醇无α—H，一般氧化剂不能氧化，上述反应 氧化剂可为KMnO4 + H2O、K2Cr2O7 + H2SO4。
由于伯、仲、叔醇氧化后所生成的产物不同，因 此根据氧化产物的结构，可以区别它们。
2024/6/22
* 化学性质 醚的化学性质比较不活泼，在常温下不与
金属钠发生作用，对碱、氧化剂和还原剂都十 分稳定，但能发生下列反应：
● 盐的生成 醚 R-O-R 的氧原子上有未共用电子对，它是
一个路易斯碱，在常温时能溶于强酸，形成 盐， 但醚的碱性很弱，所以生成的 盐遇水很快分解为 原来的醚。此反应可用于醚的提纯和分离。
2024/6/22
2024/6/22
有机化学课件-第五章醇和醚
03
醚不溶于水，但可溶于 有机溶剂。
04
醚的稳定性相对较高， 但在强酸或强碱的作用 下可以发生水解反应。
04
醇和醚的反应
醇的反应
氧化反应
醇可以被氧化生成醛、酮、羧酸等化合物， 如用氧化剂如铬酸、硝酸或过氧化氢等处 理醇，可将其转化为相应的醛或酮。
脱水反应
醇在浓硫酸或高温下可发生脱水反应，生 成烯烃。例如，乙醇在170℃下脱水生成
醛和酮是含有羰基的有机化合物，而醌则是一种具有特殊结 构的有机化合物。这些化合物在化学性质和反应方面有着重 要的应用。
第七章 羧酸及其衍生物
羧酸是含有羧基的有机化合物，其衍生物包括酯、酸酐、酰 胺等。这些化合物在化学工业、食品、医药等领域有着广泛 的应用。
THANKS
感谢观看
醇和醚的结构多样，可以根据 连接的碳原子数、取代基的类 型等进行分类。
醚的性质和反应
醚也是一类含有氧的有机化合物 ，其化学性质与醇类似，但也有 其独特之处，如稳定性较高。
醇和醚的应用
醇和醚在日常生活和工业生产中有 着广泛的应用，如乙醇可以用于消 毒、燃料等，而乙醚则常用于麻醉 。
下章预告
第六章 醛、酮和醌
有机化学课件-第五章醇 和醚
• 引言 • 醇的分类和结构 • 醚的分类和结构 • 醇和醚的反应 • 醇和醚的应用 • 结论
01
引言
醇和醚的简介
醇
是含有羟基的有机化合物，其官能团 为$- OH$。根据与羟基所连碳原子的 类型，醇可分为伯醇、仲醇和叔醇。
醚
是含有醚键的化合物，其官能团为 $R-O-R'$。根据醚键所连碳原子的个 数，醚可分为单醚和双醚。
醇和醚的重要性
醇在日常生活和工业生产中具有广泛 的应用，如乙醇可作为消毒剂、燃料 添加剂和溶剂，而某些高级醇可用于 化妆品和润滑剂的制造。
有机化学基础知识点整理醇和醚的性质和反应
有机化学基础知识点整理醇和醚的性质和反应醇和醚是有机化合物中常见的官能团，它们在化学反应中起着重要的作用。
了解其性质和反应对于有机化学的学习和应用非常重要。
本文将对醇和醚的性质和反应进行整理和总结。
一、醇的性质和反应1. 醇的结构和命名醇是含有羟基（-OH）官能团的化合物。
根据羟基上所连接的碳原子数目，醇可以分为一元醇（含有一个羟基），二元醇（含有两个羟基），三元醇（含有三个羟基）等。
醇的命名通常采用将烷烃命名法中的“烷”改为“醇”，同时在碳原子前面标记羟基所连接的位置。
2. 醇的物理性质醇具有许多与羟基相关的物理性质。
由于羟基可以形成氢键，醇的沸点和溶解度通常较高。
此外，醇还具有较大的极性，使得它们具有良好的溶剂性，尤其对于极性化合物。
3. 醇的酸碱性醇既可以表现出酸性，也可以表现出碱性。
醇的酸性主要体现在羟基上，它可以失去氢原子形成羟基阴离子。
同时，醇中的氧原子也能形成键合氢，表现出碱性。
4. 醇的氧化反应醇可以发生氧化反应，其中最常见的就是醇的燃烧反应。
醇在氧气的存在下可以燃烧，并释放出大量的热能和水。
此外，醇还可以被氧化剂如酸性高锰酸钾（KMnO4）氧化成酮或醛。
5. 醇的酯化反应醇与酸酐发生酯化反应，生成酯。
酯是一类常见的醇的衍生物，具有良好的香味和挥发性。
酯化反应是众多有机合成中常用的一种方法。
二、醚的性质和反应1. 醚的结构和命名醚是由两个碳原子通过一个氧原子连接形成的化合物。
根据氧原子所连接的碳原子的数目和位置，醚可以分为对称醚和不对称醚。
醚的命名通常采用将两个碳原子团按字母顺序排列，并在后面加上“醚”字。
2. 醚的物理性质醚具有较低的沸点和较好的挥发性，这使得它们广泛应用于溶剂和非极性反应介质中。
醚的极性较小，不溶于水，但溶于大部分有机溶剂。
3. 醚的裂解反应醚可以通过热或酸性条件下的裂解反应进行分解，生成相应的醇。
这是由于氧原子的带负电荷引发了裂解反应。
4. 醚的醚化反应醚还可以通过醇的酸性氢进行醚化反应。
有机化学 第5章醇和醚
（二）物理性质
1.性状：
2.沸点：
1）比烷烃的沸点高（形成分子间氢键的原因）, 如 乙烷的沸点为-88.6℃，而乙醇的沸点为78.3℃。
2）含支链的醇比直链醇的沸点低，如正丁醇 （117.3 ℃ ）、异丁醇（108.4 ℃ ）、叔丁醇 （88.2 ℃ ）。
3.溶解度：
✓ 甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形 成氢键的原因）；
CH3CH2O- （乙醇钠）的碱性HO-（氢氧化钠）强， 所以醇钠极易水解。
CH3CH2ONa + H2O
较较强强键碱 较强较酸强酸
CH3CH2OH + NaOH
较弱酸 较较弱弱酸碱
较弱减
即：强酸置换弱酸盐！
工业上制备醇钠常用上述逆反应，但需将生 成的水及时移走。
醇与钠的反应活性：
CH3OH > 伯醇（乙醇） > 仲醇 > 叔醇
伯醇 仲醇 叔醇
Lucas试剂
（－） 5分钟内浑浊 立即浑浊
4)与卤化磷和亚硫酰氯反应p154
3ROH + PX3
3RX + P(OH)3
X=Br、I，制备溴代或碘代烃
（ Cl的反应产率低于50%）
ROH + PCl5 ROH + SOCl2
RCl + POCl3 + HCl RCl + SO2 + HCl
OO O K+ O
OO
MnO4-
COOH COOH
六、环氧乙烷的部分化学性质
H
R Cδ
Oδ
δ H
H
酸性，生成酯
氧化反应 形成 C ，发生取代及消除反应
（一）O-H键断裂的反应 1．与活泼金属的反应
有机化学基础知识点立体异构体的醇与醚
有机化学基础知识点立体异构体的醇与醚在有机化学中，立体异构体是指分子结构相同但排列方式不同的化合物。
其中，醇与醚是常见的有机化合物，它们在结构上存在着立体异构体。
本文将对醇与醚的立体异构体进行详细探讨。
一、醇的立体异构体醇是一类含有羟基（-OH基团）的有机化合物。
根据羟基的连接方式和排列顺序的不同，醇分子可以存在多种立体异构体。
1. 手性醇手性醇是指具有一个或多个手性中心（碳原子结构上的四个不同基团）的醇分子。
由于手性中心的存在，它们的立体异构体可以通过空间取向的不同而存在多个旋光异构体。
例如，2-丙醇具有一个手性中心，它可以存在两个旋光异构体：(R)-2-丙醇和(S)-2-丙醇。
2. 不对称醇不对称醇是指无手性中心但具有非对称结构的醇分子。
这种立体异构体存在于分子的结构上，而不是分子的旋光性质。
例如，1-丙醇和2-丙醇是不对称醇的典型代表。
尽管它们没有手性中心，但它们的分子结构不同，因此它们被认为是立体异构体。
二、醚的立体异构体醚是由氧原子连接两个碳基团的有机化合物。
根据两个碳基团的连接方式和排列顺序的不同，醚分子可以存在多种立体异构体。
1. 对称醚对称醚是指两个碳基团完全相同的醚分子。
它们的立体异构体不存在，因为无论如何调整两个碳基团的排列，都无法改变它们的对称性质。
例如，甲基乙基醚（CH3-O-CH2CH3）是一个对称醚。
2. 不对称醚不对称醚是指两个碳基团不完全相同的醚分子。
它们的立体异构体存在于分子的结构上，而不是分子的对称性质。
例如，甲基异丙基醚（CH3-O-CH(CH3)2）是一个不对称醚。
它的立体异构体可以通过改变两个碳基团的连接方式和排列顺序而得到。
总结：通过以上对醇与醚的立体异构体的讨论，我们可以得出以下结论：醇的立体异构体主要包括手性醇和不对称醇。
手性醇具有一个或多个手性中心，存在多个旋光异构体。
不对称醇则是由于分子结构的不对称性而存在立体异构体。
醚的立体异构体主要包括对称醚和不对称醚。
有机化学中的醇与醚的合成
有机化学中的醇与醚的合成醇和醚是有机化学中常见的功能性化合物。
它们具有广泛的应用领域，包括药物合成、有机合成、有机溶剂等。
醇和醚的合成方法多种多样，下面将介绍一些常见的合成方法。
一、醇的合成方法1. 利用卤代烷基与氢氧根离子的反应合成醇。
这种方法又称为亲核取代反应，反应的机理是亲核取代反应机理。
例如，氯代烷与氢氧化钠反应生成相应的醇。
CH3CH2Cl + NaOH → CH3CH2OH + NaCl2. 利用烯烃和水的加成反应合成醇。
例如，乙烯与水反应生成乙醇。
CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH3. 利用醛或酮与氢气还原反应合成醇。
例如，乙醛与氢气反应生成乙醇。
CH3CHO + H2 → CH3CH2OH4. 利用炔烃与水的加成反应合成醇。
例如，乙炔与水反应生成乙醇。
HC≡CH + H2O → CH3CH2OH二、醚的合成方法1. 利用醇与酸的酯化反应合成醚。
酯化反应是在醇和酸的催化下进行的。
例如，甲醇与甲酸反应生成甲酸甲酯。
CH3OH + HCOOH → CH3OOCCH32. 利用醇与卤代烷基的取代反应合成醚。
通常使用硫酸酯或叠氮盐作为引发剂。
例如，甲醇和碘代甲烷反应生成甲基甲醚。
CH3OH + CH3I → CH3OCH3 + HI3. 利用醇与醚的缩聚反应合成醚。
醇与醚之间发生缩聚反应的条件是存在强酸作为催化剂。
例如，乙醇与乙醚缩聚反应生成2-乙氧基乙醇。
CH3CH2OH + CH3CH2OCH2CH3 → CH3CH2OCH2CH2OH4. 利用烯烃与过氧化氢的氧化反应合成醚。
例如，乙烯与过氧化氢反应生成乙醚。
CH2=CH2 + H2O2 → CH3CH2OCH2CH3醇和醚的合成方法非常多样，上述只是其中一部分常见的方法。
在实际合成中，根据具体的合成需求和条件选择合适的方法进行反应。
化学反应的醇醚反应
化学反应的醇醚反应化学反应是化学领域研究的重要内容之一，其中醇醚反应是一类常见且广泛应用的反应类型。
醇醚反应是指醇和醚之间发生的化学反应，其原理和反应机制十分复杂，但在有机合成和化工生产中具有重要的应用价值。
本文将介绍醇醚反应的基本原理、应用领域以及一些具体的实例，以帮助读者更好地了解和掌握这一反应类型。
一、醇醚反应的基本原理醇醚反应是通过醇分子与醚分子之间发生亲核取代反应而实现的。
在这类反应中，醇分子中的氧原子（即羟基）参与反应，与醚分子中的碳原子产生化学键。
酸、碱和催化剂等物质的参与可以加速醇醚反应的进行。
在醇醚反应中，醛、酮和羧酸等官能团也可作为亲核试剂与醚分子反应，从而扩大了这类反应的适用范围。
此外，醚和醚之间也可发生醇醚交换反应，也就是醚的醇解反应。
二、醇醚反应的应用领域醇醚反应在有机化学和化工领域具有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 有机合成：醇醚反应是有机合成中重要的反应类型之一。
通过控制反应条件和合理选择反应物，可以合成出多种有机化合物，如醚类化合物、卤代醚、酸酐醚等。
这些化合物在药物合成、精细化工等方面有着广泛的用途。
2. 溶剂：醇醚作为有机溶剂在化学合成中得到广泛应用。
醇醚具有较好的溶解性能和溶解度，对某些溶质有良好的溶解度，同时又具有较好的挥发性。
3. 燃料添加剂：一些醚类化合物具有较好的燃烧特性，可以作为燃料的添加剂使用。
其中，甲醚和乙醚常被用作汽油的添加剂，可提高汽油的燃烧效率和动力性能。
4. 表面活性剂：醚类化合物在表面活性剂的制备中起着重要的角色。
醚类表面活性剂在油水分离、浮选和润滑等过程中具有重要的应用价值。
三、醇醚反应的示例1. 醚的合成：甲醇和乙醇是常见的醇类化合物，可以通过与硫酸或磷酸等酸类催化剂反应，生成对应的醚。
例如，甲醇与硫酸反应可得甲醚，乙醇与磷酸反应可得乙醚。
2. 酯的合成：通过醇醚反应，还可以合成酯类化合物。
例如，甲醇与乙酸反应可生成乙酸甲酯。
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Br
2o 2o, 氢重排
86%
14%
(CH3)2CHCH2OH + HBr
1o 3o, 氢重排
(CH3)3CCH2OH + HBr
1o 3o, 碳重排
(CH3)2CHCH2Br + ( CH3)3CBr
80%
20%
(CH3)2CCH2CH3 Br
100%
3oROH 、大多数2oROH和空阻大的 1oROH按SN1机理进行反应。
许多无机盐不 一性质，可以使醇和
能作为醇的干 其它有机溶剂分开，
燥剂。 或从反应物中除去醇
类。
有少量
乙醇，
加入 CaCl2可 使醇从
乙醚中
沉淀下
来。
第五节 醇的反应 一 醇反应性的总分析 二 醇羟基中氢的反应 三 碳氧键的断裂，羟基被卤原子取代 四 成酯反应 五 氧化反应 六 脱氢反应 七 多元醇的特殊反应
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
反应机理
大多数1oROH均按SN2机理进行反应。
CH3CHCH2CH2CH3 + HBr OH
CH3CHCH2CH2CH3 + CH3CH2CHCH2CH3
Br
硝酸甲酯
CH3OH + HONO
CH3ONO + H2O
亚硝酸甲酯
CH2–O –NO2 CH2–O –NO2
乙二醇二硝酸酯
CH2–O –NO2 CH–O –NO2 CH2–O –NO2
甘油三硝酸酯 （硝化甘油）
2 磷酸酯的制备
3C4H9OH +
CH2OH
CHOH
+
CH2OH
Ca++
Cl Cl P=O Cl
2oROH脱氢得酮。
述
3oROH不发生脱氢反应。
脱氢试剂：CuCrO4 Pd Cu (orAg)
脱氢条件：反应温度一般较高。
应用：主要用于工业生产。（300oC, 醇蒸气通过催化剂）
实例
CH3CH2CH2CH2OH
CuCrO4 300-345oC
CH3CH2CH2CHO
OH
O
CuCrO4
250-345oC
小分子酸,酮 小分子酸,酮 酸性条件
HNO3 浓
酸酮
小分子酸,酮
件
环醇 环酮 环醇
酮, 酸
酸性条
醇各类氧化反应的总结-2
氧化剂
一级醇
二级醇 三级醇
新制MnO2
} 烯丙位
苯甲位 一级醇
醛 二级醇 酮
沙瑞特试剂 CrO3•吡啶
醛
酮
琼斯试剂 CrO3+稀H2SO4
醛（产率不高，
酮
不用。）
费慈纳-莫发特试剂
酸性强弱产生影 响。 溶剂化作用使
负电荷分散， 而使RO-稳定。
H HC
R
O
H
H
O HO H
H
OH
CH3
CH3
C
CH3
O
H OH
1oROH负离子空阻 3oROH负离子空阻大， 小，溶剂化作用大。 溶剂化作用小。
三 碳氧键的断裂，羟基被卤原子取代
1 醇和氢卤酸的反应
反应式
ROH + HX
RX + H2O
O
R2CHOH + CH3CCH3
反应方向的控制
Al(OCMe3)3 欧芬脑尔氧化法
麦尔外因-彭道夫还原
R2CH=O +
OH CH3CHCH 3
欧芬脑尔氧化法： 丙酮大大过量。
麦尔外因-彭道夫还原：异丙醇大大过量。一边反应，一边将丙酮蒸出。
特点：反应只在醇和酮之间发生H原子的转移，不涉及分子其它部分。 注意事项：对碱不稳定的化合物不能用此法。
醇制卤代烃的方法选择
1oROH 2oROH 3oROH
SOCl2 浓HCl (0oC)
PBr3 or
NaBr + H2SO4 HBr (0oC)
P + I2 HI (0oC)
四 成酯反应
酯：醇与有机酸或含氧的无机酸的失水产物。
1 醇与硝酸、亚硝酸的反应
H+
CH3OH + HONO2
CH3ONO2 + H2O
(CH3)3C
Br
OH +
P
Br
Br SN2
H3C CH3
Br- +
C
+ O
P
Br
H Br
CH3
SN1 (CH3)3C+ + HOPBr2
Br -
(CH3)3CBr
4 与氯化亚砜的反应
（1） 反应方程式
ROH + SOCl2
RCl + SO2 + HCl
b.p. 79oC
该反应的特点是：反应条件温和，反应速率快，产率高， 没有副产物。
2 CH3OSO2OH 硫酸氢甲酯
减压蒸餾 -H2SO4
2 SO3(三氧化硫)
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 产物
反应条件
RCH2OH 氧化剂 RCHO
2(CH3)3COK + H2
强碱性试剂 亲核性相对弱一些
3 2C2H5OH + Mg (C2H5O)2Mg + H2O
(C2H5O)2Mg + H2 乙醇镁
2C2H5OH + MgO
乙醇镁可用来除去乙醇中的少量水，以制备无水乙醇 这两个反应在同一体系中完成。
4 6(CH3)2CHOH + 2Al HgCl2 or AlCl3 2 [(CH3)2CHO]3Al + 3H2 用于氧化还原
或偏高碘酸钠(NaIO4)氧化
反
RCH CH CR2
2 H5IO6
OH OH OH
应
式
RCH OH
OH HO
CH OH
OH HO
CR2 OH
RCHO + HCOOH + R2C=O
*1 在H2O中反应。 *2 反应几乎是定量进行的。
反应机理
C OH C OH
OH
CO
OH
C
O I O-
第九章 醇和醚
exit
本章提纲 第一部分 醇 第二部分 醚
第一部分 醇的提纲
第一节 醇的定义和分类 第二节 醇的命名 第三节 醇的结构特点 第四节 醇的物理性质和光谱特征 第五节 醇的反应 第六节 醇的制备
第一节 醇的定义和分类
一 定义
脂肪烃分子中的氢、芳香族化合物侧 链上的氢
被羟基取代后的化合物称为醇。
O2N O2N
费慈纳-莫发特试剂氧化的简单说明
Dicyclohexyl Carbodiimide
O+
CH2OH + CH3SCH3 +
二甲亚砜
CHO + CH3SCH3 + 二甲硫醚
N=C=N DCC
O NHCNH
N，N‘-二环己基脲
H3PO4
欧芬脑尔氧化法的讨论
在三级丁醇铝或异丙醇铝的存在下，二级醇被丙酮（或甲乙 酮，环己酮）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 (Meerwein-Ponndorf)还原。
醛（产率很高）
酮
二环己基碳二亚胺
二甲亚砜
{ 丙酮、甲乙酮等 醛（会发生醇醛缩合 （欧芬脑尔氧化） 付反应，不用。）
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。
稀酸，反应条件温和， 不饱和键不受影响。 酸性 (H3PO4) ， 其它基团不受影响。
碱性，可逆，分子内 双键不受影响。
一 醇反应性的总分析
氧化反应
HH
C
C
H
脱 水 反 应
酸性（被金属取代）
O
HH
取 代 反 应
二 醇羟基中氢的反应
亲核试剂 碱 性试剂
1 2C2H5OH + 2Na
2C2H5ONa + H2
C2H5OH + NaOH
C2H5ONa +H2O
苯乙醇水=74.118.57.4 （64.9)
2 2(CH3)3COH + 2K
液相测定酸性强弱
醇的酸性强弱的分析
H2O > CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH > HCCH > NH3 > RH
气相测定酸性强弱
(CH3)3CCH2OH > (CH3)3COH > (CH3)2CHOH > C2H5OH > CH3OH > H2O
在液相中，溶剂
化作用会对醇的
3 醇的偶极矩在2D左右。甲醇的偶极矩为u=1.71D。
4 一般地说，相邻两个碳上最大的两个基团处于对交叉 最稳定，但当这两个基团可能以氢键缔合时，则这 两个基团处于邻交叉成为优势构象。
第四节 醇的物理性质、光谱特征 一 物理性质
醇分子之间能形成氢键。
固态，缔合较为牢固。液态，形成氢键和氢键的 解离均存在。气态或在非极性溶剂的稀溶液中，醇分 子可以单独存在。