医用化学醇酚醚
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CH3
H
H
CH3—C—OH + HO—C—OH + HO—C—H
OH
OH
OH
三脱 同一碳上连多个-OH不稳定,易脱水生成醛酮或酸.
:
CH3
H
H
CH3—C=O + HO—C=O + O=C—H
酮
酸
醛
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小结(
• 醇的性质:
• (一)与活泼金属反应(放出氢气)
• (二)与无机酸反应(卢卡斯试剂)
为何变绿? 答:叔醇在酸性水溶液中可进行分子内脱水,生成烯
烃,然后K2Cr2O7氧化烯烃后生成绿色的Cr3+。
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催化脱氢也能使伯醇变成醛、仲醇生成酮。
Cu
CH3CH2-OH 300℃ CH3CHO + H2
H
CuO
OH 250~300 ℃
O + H2 环戊酮(92%)
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、仲醇在数秒钟内即起反应,叔醇不反应。C=C、C≡C 与铬酸反应较慢,不能很快观察到颜色变化,故可鉴 别开;醛类有干扰,此时需利用其他方法来鉴别。
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实验 醇与K2Cr2O7的反应
①②③
①②③
①②③
试管①—乙醇
试管②—仲丁醇
试管③—叔丁醇
①②③
分别加入K2Cr2O7试剂
试管① ②—蓝绿色
CH3 -CH-CH2CH3 Lucas 试剂 CH3CH-CH2CH3 5min内变浊
OH
Cl
CH3CH2CH2CH2OH Lucas 试剂 CH3CH2CH2CH2Cl
几小时无变化,加热才反应
该反应只适合于鉴别六碳以下的一元醇。
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2. 与无机含氧酸反应——酯化
醇可与酸(无机含氧酸或有机酸)反应,经失水而生
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(四) 氧化反应
氧化反应(oxidation):得氧或去氢的反应。
还原反应(reduction):得氢或去氧的反应。
常用的氧化剂有H2CrO4(CrO3溶于H2SO4中而成)、 KMnO4。
(1) 伯醇氧化成醛 ,醛易继续被氧化成酸:
HH
R—C—O [O]
H 伯醇
R—C = O [O]
Collins 试剂: CrO3·吡啶/CH2Cl2 为溶剂. 似Sarett 试剂。
Jones 试剂: CrO3/稀H2SO4,可将不饱和仲醇氧化成酮,
不影响碳碳重键。
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(3) 叔醇无a-H,在同样条件下不被氧化。
但在强烈氧化条件下可导致C—C键断裂, 生成小分子氧化产物。
Question : K2Cr2O7的酸性水溶液与叔醇作用
三类醇与金属反应的活性顺序为:
R
R
CH3-OH > R—CH2-OH > R—CH-OH > R—C-OH R
由于R-OH的酸性比水弱,它的共轭碱RO-的碱性就 比OH-强,醇钠遇水立即分解:
RO Na + H-OH
R-OH + Na OH
平衡远远偏向右边。因此醇钠不是通过醇与NaOH制
得,而通过醇与金属钠反应制得。
R R
R—C—OH
叔醇(3o醇)
R
R—CH2-OH R-CH=CH-CH2-OH Ar-CH2-OH
饱和醇
不饱和醇
芳香醇
CH3CH2-OH CH2—CH2 OH OH
一元醇
二元醇
CH2—CH—CH2 OH OH OH
多元醇
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通常醇分子中的一个C原子只连一个-OH,如果一 个C 连两个以上-OH时,则易失水形成羰基(—CO—)。
OH OH OH
Cu(OH)2 -2H2O CH2—CH—CH2 O O OH
Cu
甘油铜
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实验 甘油与氢氧化铜的反应
加入硫酸铜
加入氢氧化钠
①
②
试管①—加入甘油
①深蓝色溶液 ②浅蓝色
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(2) 与高碘酸的反应
R1 R2 H
+ R—C— C — C—R 2 HIO4
OH
OH
OH OH
1,3-丙二醇(1,3-propanediol )
顺-1,2-环戊二醇
QUESTION:用系统命名法命名下列化合物。
OH -CH2—C—
CH3 1,2-二苯基-2-丙醇
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二、醇的性质
醇的化学反应主要是O-H键的异裂(酸性);C-O键的异裂(
羟基被取代和脱羟基);又由于 -OH的影响,使a-H也具有一
成酯。分为无机酸酯和有机酸酯。
(CH3)2CHCH2CH2OH + HO-NO—>(CH3)2CHCH2CH2ONO + H2O
异戊醇
亚硝酸异戊酯
(缓解心绞痛的药物)
丙三醇与HNO3反应能生成甘油三硝酸酯(俗称硝化甘油):
CH2—CH—CH2 + HNO3 OH OH OH
H2SO4 10℃
CH2 —CH — CH2 + H2O ONO2 ONO2 ONO2
OH —— C ——
OH
—-—H—2O—>
偕二醇(gem-diol)
பைடு நூலகம்
O —— C ——
当-OH直接连在不饱和碳上时,分子往往不稳
定,易发生异构化,生成较稳定的醛或酮。
CH2=CH—OH
CH3——CHO
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(二)命名
醇的系统命名法是选择含-OH的最长碳链作主链,按主链
碳原子个数称“某醇”,编号应使-OH的位次最低,羟基的 位次写在醇名之前。
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CrO3/吡啶溶液称为Sarett 试剂,可直接将伯醇氧化成 醛,仲醇氧化成酮,分子中存在的C=C一般不受影响。
CH3(CH2)5CH2OH CrO3/吡啶 CH3(CH2)5CHO 庚醛(93%)
C HC HC H 2 O HC C 5 H rO 5 3 N
CH CH CHO
OH
OH
CH2-OH
苯酚
2-萘酚
苯甲醇
一、酚的分类和命名
一般以酚作母体。有时以芳环作母体, 酚羟基作取代基。
OH
一
元 酚
CH3
间-甲苯酚
3-甲苯酚
OH
OH
O2N
NO2
1-萘酚(a-萘酚)
NO2
2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)
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OH CO2H
HO
SO3H
邻羟基苯甲酸
4-羟基苯磺酸
二 元
H 醛
O R—C—OH
酸
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如果氧化伯醇制醛,必须严格控制反应条件及氧 化剂用量。由于醛的沸点低于醇,一般使反应在低于 醇而高于醛的沸点下进行。随时将生成的醛从反应液 中蒸出。但这只限于制备bp<100℃的醛。
CH3CH2CH2-OH K2Cr2O7-H2SO4 /60℃
bp 97 ℃
OH OH
酚
邻苯二酚(儿茶酚)
OH
HO (CH2)5CH3
OH
CH3
OH
1,2-苯二酚
4-己基-1,3-苯二酚 2,5-二羟基甲苯 2甲基-1,4-苯二酚
三
OH
元 HO
OH
含两个或两
酚
个以上酚羟基的
1,2,3-苯三酚 (连苯三酚)麦食子酚
都属于多元酚。
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如何推断连多醇被HIO4 氧化所得的产物结构?
一砍 在连-OH的C—C之间砍断;砍的次数=HIO4mol数
: CH3 H H
2 mol
CH3
H
H
CH3—C —C — C—H HIO4 CH3—C— + — C— + —C—H
OH OH OH
OH OH
OH
二加: 在砍断的C—C之间加进-OH
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(二)与无机酸反应 1、与HX反应
R—OH + HX
R—X + H2O
反应活性: HI > HBr > HCl (HF一般不反应)
苄醇、烯丙式醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇>CH3OH
常用无水氯化锌的浓盐酸溶液(Lucas 试剂)鉴别3类醇:
(CH3)3C-OH 浓HCl-ZnCl2 / 20℃ (CH3)3C-Cl 1min内变浑浊
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第十八章 醇、酚、醚
醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物。
C、O以单键相连(C—O)。
H O
H
R 取代1H
R O 醇 醇羟基
Ar 取代1H Ar H O 酚 酚羟基
R或Ar H
R
R
取代2H
O
醚 醚键
第五页,共54页
第一节 醇
一、醇的分类、命名
R—CH2 OH
伯醇 ( 1o醇 )
R CH—OH 仲醇 (2o醇)
(五)邻二醇的反应
对于多元醇,当两个-OH相对位置较远时, 所发生的反应与 一元醇差不多。两个-OH相距较近时,由于相互影响而能发生
一些特殊的反应。
(1)与氢氧化铜的反应
具有两个相邻-OH的多元醇(邻二醇)如1,2-丙二醇、丙三醇等 ,加到Cu(OH)2沉淀中去,沉淀消失,生成深兰色配合物。
+ CH2—CH—CH2
甘油三硝酸酯是一种缓解心绞
痛的药物,又是一种烈性炸药
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H2SO4为二元酸,与醇作用可生成
酸式酯和中性酯。
O CH3-OH + HO-S-OH
CH3-OSO3H 硫酸氢甲酯
O CH3O-S-OCH3 硫酸二甲酯
O O
8~18 碳 高 级 醇 的 酸 性 硫
酸 酯 的 钠 盐 (R-OSO3Na) 用 作洗涤剂。
CH3CH CHCH2OH CH3 CH3
2,3-二甲基-1-丁醇
2,3-dimethyl-1-butanol
CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 2-乙基-1-戊醇 CH2OH
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C CHCH2CHCH3 对于不饱和醇,选
CH3
OH 择既含-OH又含重键 的
5-苯基-4-己烯-2-醇
(5s or less)
CH3CH2CHO
bp 49 ℃
(45~49%)
(2) 仲醇氧化成酮,常用此法制备酮。
CH3-CH-(CH2)5CH3 OH
K2Cr2O7-H2SO4 CH3-C-(CH2)5CH3
D
O
2-辛酮(96%)
第二十一页,共54页
用铬酸作氧化剂时,反应前Cr6+为棕红色,反应后
生成的Cr3+是绿色。故铬酸试剂可用作醇的鉴别。伯醇
OH OH OH
R1
R2 H
R—C + O=C + C—R O OH O
+ 2 HIO3 + H2O
此反应可作定性或定量分析。使用已知浓度的
AgNO3标准溶液滴定生成的HIO3(生成AgIO3白色沉淀),
根据消耗AgNO3的量以及产物的结构、数量可获得反应物的 含量、结构等有用信息。尤其对糖类的结构测定有用。
最长碳链作主链,编号使
-OH的位次最低。
5-phenyl-4-hexen-2-ol
CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH2CH3 CH-OH CH2-
3-丁基-1-苯基- 4-己烯-2-醇
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多元醇的命名:“某二醇、某三醇”等。-OH数目与 主链碳原子数相同时,可不标出羟基位次。
CH2—CH2—CH2
• (三)脱水反应
•
1.分子内脱水(温度170℃,产物:乙烯)
•
2.分子间脱水(温度140℃,产物:乙醚)
• (四)氧化反应(检验酒后驾车)
• (五)具有邻二醇结构的多元醇可与新制氢氧化铜反应
•
生成深蓝色溶液。
• 四、重要的醇
第三十一页,共54页
第二节 酚
羟基直接与芳香环相连的化合物叫酚。通式:Ar-OH。
Lewis酸如Al2O3,也能催化醇的脱水反应。
第十七页,共54页
醇分子内脱水表现以下特征: a) 反应活性:3°醇 > 2°醇 > 1°醇 生成的中间体正碳离子愈稳定,则愈易脱水。
b) 若消去的方向不止一个,主要产物为Saytzeff烯烃。
CH3 CH3-CH-C—CH2
H OH H
4—69%0—~H9—52S—℃O>4 CH3CH=CCH-C3H3
定的活泼性。
氧化 脱氢
H
—aC——O H
酸性;成酯
取代;消除
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(一)与活泼金属反应——似水
醇与钠作用就比 较和缓,放出的热 不足以使生成的氢 气自燃。
H—O-H + Na ——> Na OH + H2 (反应激烈)
R—O-H + Na ——> RO Na + H2 (反应和缓)
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第十六页,共54页
(三) 脱水反应
醇与酸共热发生脱水反应.脱水有两种方式:
(1) 分子内脱水成烯 —— 消除反应 CH2—CH2 —浓—1H7—20S℃O—4> CH2=CH2 + H2O H OH 此反应常用来制备烯烃:
OH 85%H3PO4,100~140℃
或: Al2O3,250 ℃
+ H2O
医用化学醇酚醚
第一页,共54页
世界卫生组织的事故调
查显示,大约50%-60% 的交通事故与酒后驾驶 有关。
结论:饮酒要适量
第二页,共54页
交警判断驾驶员是否酒后驾车的方法
K2Cr2O7 (橙红色)
Cr2(SO4)3 (绿色)
第三页,共54页
: 联 饮酒后,酒精进入人体内如何代谢? 系 生 活
人体内的乙 醇如何代谢 ?
+
CH3 CH3CH2-C=CH2
84%
16%
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(2) 分子间脱水 —— 成醚
实验室制乙醚:C2H5-OH—浓1—H402—S℃O—4 > C2H5OC2H5 + H2O
工业制乙醚:C2H5-OH—3—A0l02—O℃3—> C2H5-O-C2H5 + H2O
这是制备对称醚的方法,适于由低级伯醇制醚。叔醇的主要产 物为分子内消去产物——烯烃,仲醇成醚的产量也很低。