醇 和 醚(3)a

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醇和醇反应生成醚的反应类型 -回复

醇和醇反应生成醚的反应类型 -回复

醇和醇反应生成醚的反应类型-回复醇和醇反应生成醚是一种醚化反应,也称为醚化反应。

在这种反应中,醇分子中的羟基(-OH)与其他醇分子中的氢原子(-H)发生酸碱中和反应,生成水分子和醚化合物。

醚是一类含有碳-氧-碳(C-O-C)键的有机化合物,它可以分为对称醚和不对称醚两种类型。

对称醚是指两侧连接醚氧原子的碳原子都相同的醚,而不对称醚则是指两侧连接醚氧原子的碳原子不相同的醚。

醚化反应通常是在酸性条件下进行。

酸性条件可以提供酸性质子(H+),使得醇分子中的羟基成为带正电荷的羟基离子(-OH2+)。

在这种情况下,醇分子中的羟基离子会成为亲核试剂,与其他醇分子中的氢原子发生亲核取代反应。

亲核取代反应是一种化学反应,其中亲核试剂攻击一个含有部分正电荷的电子富集区域,从而替换其中的一个原子或团。

在醇和醇的反应中,亲核试剂是带正电荷的羟基离子,而电子富集区域是含有氢原子的醇分子。

亲核试剂的攻击将导致一个氢原子被醇分子中的氧原子替换掉,形成一个氧原子连接两个碳原子的醚链。

同时,被替换的氢原子与亲核试剂的氢原子结合形成水分子。

这是醚化反应的关键步骤。

在醚化反应中,反应物的选择也很重要。

通常,一方面参与反应的醇分子需要具有较强的酸性,以便产生足够的亲核试剂。

另一方面,参与反应的醇分子需要具有较强的碱性,以便接受亲核试剂的攻击。

这样,反应才能更好地进行。

此外,反应的速度也取决于反应物中的各种因素,如浓度、温度、溶剂等。

较高的浓度和温度通常会加速反应速度,因为它们增加了反应物碰撞的频率和能量。

而合适的溶剂则可以提供反应物的离散性和活性。

总而言之,醇和醇反应生成醚是一种醚化反应,酸性条件下的亲核取代反应是这一过程的关键步骤。

通过酸性质子的提供和亲核试剂的攻击,醇分子中的羟基离子替换了其他醇分子中的氢原子,形成了醚化合物和水分子。

反应物的选择、浓度、温度和溶剂等因素都会影响反应速度和产物的选择。

这种反应在有机化学中具有广泛的应用,用于合成不同类型的醚化合物。

醇和醇反应生成醚的反应类型

醇和醇反应生成醚的反应类型

醇和醇反应生成醚的反应类型在有机化学中,醇和醇反应是一种常见的反应类型,指的是两个醇分子通过脱水缩合形成一个醚分子的过程。

这种反应在实验室和工业领域都有广泛的应用,尤其在药物、香料、涂料等行业中具有重要价值。

醇和醇反应生成醚的反应类型主要有以下几种:1.威廉姆逊合成:这是最早发现的醇与醇生成醚的反应,由英国化学家威廉姆逊于1859年首次报道。

该反应通常在酸性条件下进行,如氢氧化铝、磷酸等催化剂。

反应过程中,两个醇分子脱去一个水分子,形成一个醚分子。

例如,甲醇与乙醇反应生成甲乙醚:CH3OH + C2H5OH → CH3C2H5O2.醚化反应:这是一种在碱性条件下进行的醇与醇生成醚的反应。

通常使用金属钠、氢氧化钠等强碱作为催化剂。

反应过程中,醇分子脱去一个氢离子,形成一个醚分子。

例如,甲醇与乙醇反应生成甲乙醚:CH3OH + C2H5O H → CH3C2H5O3.斯托克豪森反应:这是一种在酸性条件下,醇与醇生成环醚的反应。

通常使用磷酸、硫酸等催化剂。

反应过程中,两个醇分子脱去一个水分子,形成一个环醚分子。

例如,甲醇与乙醇反应生成环甲乙醚:CH3OH + C2H5OH → (CH3)2C(OH)2反应条件的选择对醇和醇反应生成醚的反应类型和产率具有重要影响。

在实际应用中,需要根据目标醚的结构和用途,选择合适的反应条件。

醇和醇反应在药物、香料、涂料等行业具有重要应用价值。

例如,通过醇和醇反应,可以合成许多具有重要生物活性的化合物,如抗病毒药物、抗癌药物等。

此外,醇和醇反应还可以用于制备高分子材料,如聚醚、聚酯等,这些材料在工程、医疗等领域具有广泛应用。

总之,醇和醇反应作为一种重要的有机化学反应,在科学研究和实际应用中具有重要意义。

有机化学课后习题答案第10-16章

有机化学课后习题答案第10-16章

第十章 醇和醚一、将下列化合物按伯仲叔醇分类,并用系统命名法命名。

1.2.CH 3CH 3CH 3C OH3.OH4.OH 5.OH6HOCH 2CH 2CH 2OH7.OHOH8.9.OHOH仲醇,异丙醇 仲醇,1-苯基乙醇 仲醇,2-壬烯-5-醇二、 预测下列化合物与卢卡斯试剂反应速度的顺序。

1.正丙醇 2.2-甲基-2-戊醇 3.二乙基甲醇解:与卢卡斯试剂反应速度顺序如下: 2-甲基-2-戊醇>二乙基甲醇>正丙醇 三、比较下列化合物在水中的溶解度,并说明理由。

1.CH 3CH 2CH 2OH2.HOCH 2CH 2CH 2OH3.CH 3OCH 2CH 34.CH 2OHCHOHCH 2OH5.CH 3CH 2CH 342135>>>>理由:羟基与水形成分子间氢键,羟基越多在水中溶解度越大,醚可与水形成氢键,而丙烷不能。

四、区别下列化合物。

1.CH 2=CHCH 2OH 2.CH 3CH 2CH 2OH3.CH 3CH 2CH 2Cl解:烯丙醇 丙醇 1-氯丙烷2.CH 3CH 2CHOHCH 3CH 3CH 2CH 2CH 2OH (CH 3)3COH解: 2-丁醇 1-丁醇 2-甲基-2-丙醇3.α-苯乙醇 β-苯乙醇解:与卢卡斯试剂反应,α-苯乙醇立即变浑, β-苯乙醇加热才变浑。

六、 写出下列化合物的脱水产物。

1.CH 3CH 2C(CH 3)2OHCH 3CH=C(CH 3)22.(CH 3)2CCH 2CH 2OHH 2SO 41moleH 2O(CH 3)2C=CHCH 2OH3.CH 2CHCH3H +CH=CHCH 34.CH 2CHCH(CH 3)2+CH=CHCH(CH 3)25.CH 3CH=CCH 3CH 2C(CH 3)C(CH 3)CH 2CH 3CH 3C CH 3=CHCH 3OHOH七、 比较下列各组醇和溴化氢反应的相对速度。

有机化学-醇和醚

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

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
H OH2

H+ H
CC

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:

鉴别醇和醚的化学方法

鉴别醇和醚的化学方法

鉴别醇和醚的化学方法
鉴别醇和醚的常用化学方法有以下几种:
1. 酸碱反应法:将待鉴别化合物加入一定量的酸性或碱性溶液中,若产生气泡,则表明化合物中含有醇;若无反应,则可能为醚。

2. Lucas试剂法:向待鉴别化合物中加入Lucas试剂(浓盐酸和氯化亚铁的混合物),加热后若形成浑浊的混合物,则表明化合物中含有1、2或3度醇;若产生无色液体,则表明化合物为醚。

3. 碘液试验法:向待鉴别化合物中加入碘液(碘化钠溶液),若产生黄色颜色,则表明化合物中可能含有醇;若无反应,则可能为醚。

4. 嗅觉法:由于醇具有刺鼻的气味,而醚则无气味或轻微芳香味,因此可以通过嗅觉进行初步区分。

需要注意的是,使用化学方法进行鉴别时应注意条件的选择和控制,方法操作的正确性和准确性。

同时,这些方法虽然可以用来进行初步的区分,但不能确定化合物的具体结构和成分等信息,需要结合其他分析方法进行综合分析。

有机化学(北大版)第8章醇酚醚(习题)

有机化学(北大版)第8章醇酚醚(习题)

在酸性条件下加热,生成分子式为的两种异构体(C)和(D)。(C) 经臭氧化再还原水解可得
(3)SOCl2 (6)Cu,加热 (9)Al2O3,加热
(1) H2SO4,加热
(2) HBr
(3) Na
(4) Cu,加热
(5) K2Cr2O7+H2SO4
解:(1) CH3CH=CHCH3
Br (2)
CH3CH2CHCH3
Cl
(3) CH3CH2CHCH3
CH3
CH
(4)
C2H5
ONa (5) CH3CH2CHCH3
OH
Br
Br
SO3H
OH
Br
Br
Br H2C CHCH2O
Br
(7)
(8)
(9)
11.用指定的原料合成下述的醇或烯。
(1)甲醇,2-丁醇合成 2-甲基丁醇 解:
CH3CHCH2CH3 PCl3 CH3CHCHCH3 Mg,(C2H5)2O CH3CHCH2CH3
OH
Cl
MgCl
CH3OH
[O] CH2O
有气体产生
片刻后出现混浊
有气体产生 Na
有气体产生
卢卡斯试剂
加热才出现混浊 立刻出现混浊
(D)
白色沉淀
(E)
无现象
无现象
(5) (A)
无现象
无现象
不溶
(B) Fe3+ (C)
无现象 Na 有气体产生 浓HCl
无现象
无现象
溶解
(D)
紫色
6.给下列苯酚的衍生物按酸性由强到弱进行排序。
OH
OH
OH
OH
OH
OH

醇和醇反应生成醚的反应类型

醇和醇反应生成醚的反应类型

醇和醇反应生成醚的反应类型醇和醇反应生成醚是一种醚化反应,也被称为醚化缩合反应。

在这个反应中,两个醇分子经过酸催化或酸碱双催化作用,发生醚化反应生成醚。

这是一种重要的有机合成反应,常用于制备醚的方法之一。

醚化反应的机理可以分为两个步骤:首先是质子转移,然后是质子歧化。

质子转移是指一个醇分子将氢原子离去,生成一个质子,并转移给另一个醇分子中的氧原子。

质子歧化是指在质子转移的基础上,生成一个氧离子和一个亲电性中心,然后这两个中心再次结合形成醚。

醚化反应的步骤可以表示为以下化学方程式:R-OH + R'-OH → R-O-R' + H2O其中,R和R'代表醇分子中的有机基团。

醚化反应的催化剂通常是酸。

在酸催化下,醇分子中的氧原子上的质子容易被剥夺,形成含正离子的中间物质。

然后,醇分子中的另一个氧原子接受这个质子,形成氧离子。

这个氧离子再与另一个醇分子中的亲电性中心结合,形成醚。

常用的酸催化剂有浓硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)和三氯化铁(FeCl3)等。

这些酸具有较高的酸性,可以有效促进醚化反应的进行。

此外,酸碱双催化也可以促进醚化反应的进行。

在催化剂存在的条件下,酸和碱可以很好地相互配合,使醚化反应速率更高。

以硫酸和氢氧化钠为例,硫酸具有酸性,可以从醇中提取质子;氢氧化钠具有碱性,可以中和产生的酸,并使体系的酸碱度维持在适当的范围内。

醚化反应的适用范围很广。

不同类型的醇可以进行醚化反应,包括脂肪醇、芳香醇、脂环醇和脂孤环醇等。

此外,醚化反应还可以针对不同类型的醇进行串联反应,生成三元醚和多元醚等高级醚。

醚化反应还可以用于合成药物、香料、染料和涂料等有机化合物。

醚具有较好的溶剂性,具有广泛的应用前景。

此外,醚还具有较好的化学稳定性和热稳定性,对于高温、高压等条件下的催化反应具有一定的优势。

总结起来,醇和醇反应生成醚是一种醚化反应,其机理主要包括质子转移和质子歧化两个步骤。

有机化学中的醇和醚

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。

醇和醚的沸点

醇和醚的沸点

醇和醚的沸点醇和醚是常见的有机化合物,它们的沸点是两种不同的物理性质。

本文将详细介绍醇和醚的沸点。

一、醇的沸点醇是一种含有羟基(-OH)官能团的有机化合物。

由于羟基与碳原子之间存在氢键,因此醇分子之间的相互作用力比较强,导致其沸点比相同分子量的烃要高。

另外,随着碳链长度增加,分子量也随之增加,因此其沸点也会随之升高。

例如,甲醇(CH3OH)和乙醇(C2H5OH)是两种常见的低级别醇。

甲醇的分子量为32.04 g/mol,其沸点为64.7℃;而乙醇的分子量为46.07 g/mol,其沸点为78.4℃。

可以看出,乙醇比甲醇分子大,因此其相互作用力更强,在室温下不易挥发。

二、醚的沸点与醛和羧酸等其他含氧官能团的有机化合物不同,由于缺少了氢键作用力,因此醚分子之间的相互作用力比较弱,导致其沸点比相同分子量的醇要低。

例如,二甲醚(CH3OCH3)和二乙醚(C2H5OC2H5)是两种常见的低级别醚。

二甲醚的分子量为46.07 g/mol,其沸点为-24.8℃;而二乙醚的分子量为74.12 g/mol,其沸点为34.6℃。

可以看出,由于缺少了氢键作用力,醚分子更容易挥发,在室温下就可以达到液态。

三、总结综上所述,由于醇和醚之间相互作用力不同,因此其沸点也有很大差异。

在实际应用中,我们可以利用这种差异来进行物质的分离和提纯等操作。

例如,在石油化工行业中,我们可以通过蒸馏等方法将原油中含有的不同碳链长度的烷烃、烯烃、芳香烃、酮类、羧酸等物质进行分离提纯。

总体来说,在化学领域中对于不同物质性质的认识是非常重要的。

对于有机化合物而言,了解其沸点等物理性质可以帮助我们更好地理解其分子结构和相互作用力,为后续的实验研究提供有力的支持。

5第五章醇和醚

5第五章醇和醚
硝酸与伯醇也能很好地成酯,例如与甘油反应生 成三硝酸甘油酯,产物可用作抗心绞痛药(硝酸甘油 ,nitroglycerin)
CH2OH CHOH CH2OH + 3HNO3 CH2ONO2 CHONO2 CH2ONO2 + 3H2O
广东药学院
主讲人: 主讲人 申东升
3.磷酸酯 .
磷酸酯是一类很重要的化合物,常用作萃取剂、增塑 剂和杀虫剂。由于磷酸的酸性比硫酸、硝酸弱,所以它 不易与醇直接成酯。 磷酸酯一般是由醇和POCl3作用制得的。
醇与氢卤酸作用的SN2反应 醇与氢卤酸作用的 反应 SN2机理:伯醇、仲醇与 机理: 机理 伯醇、仲醇与HX的反应 的反应
δ δ X R OH2
X
+ R-OH2 X-R + H2O
广东药学院
主讲人: 主讲人 申东升
2) 与PBr3 或 SOCl2的反应
RCH2 OH + Br P Br ( 1or 2 ) Br BrRCH2 O PBr2 R Br + HOPBr2 SN2 H
广东药学院
主讲人: 主讲人 申东升
3、欧芬脑尔氧化剂 氧化 、
欧芬脑尔氧化(Oppenauer Oxidation)是指在叔丁 醇铝或异丙醇铝存在下,仲醇和丙酮一起反应,醇上 的2个氢质子转移到丙酮后,生成酮,而丙酮被还原为 异丙醇。该方法对分子中的不饱和键(如C=C)亦无影 响。
第二节
醚和环氧化合物
一. 醚的分类和命名 醚的结 二. 醚的结构和物理性质 三. 醚的化学反应 四. 醚的制备方法 冠醚、 五. 冠醚、环氧化合物
广东药学院 主讲人: 主讲人 申东升
第一节

烃分子中的氢原子被羟基取代生成的化合物称为醇 烃分子中的氢原子被羟基取代生成的化合物称为醇。 羟基取代生成的化合物称为

第五章 醇和醚

第五章 醇和醚

CH3 CH O 羰基化合物
命名 普通命名法: 烷烃名称+醇 普通命名法 烷烃名称 醇
CH3CH2CH2OH 丙醇 (propyl alcohol)
OH CH3CHCH3 异丙醇 (isopropyl alcohol) CH3 H3C C OH CH3 叔丁醇 (tert-butyl alcohol)
R1 C O H R2
O S Cl
H R2
C2H5 R1
中间体 氯代亚硫酸酯
SN2
Cl
C
H R2
+ O
O + ClS ..
常用底物为一级和二级醇 •反应条件温和 速度快 仅产生气态副产物 反应条件温和,速度快 反应条件温和 速度快,仅产生气态副产物 •是由醇制备氯代烷的常用方法 是由醇制备氯代烷的常用方法
5
6
7
HOCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2OH CH2OH 3-羟甲基-1,7-庚二醇 (3-hydroxymethyl-1,7-heptanediol)
Cl
1,2,3-丙三醇(甘油) 顺-3-氯环丁醇 (cis-3-chlorocyclobutanol) (1,2,3-propanetriol)
卤代试剂: 氢卤酸 卤代试剂: 试剂 卤化磷 二氯亚砜
机理: 机理:SN2,构型翻转 ,
Br H R CH2 O + Br P Br : [亲核性] Br-BrH Br R CH2 O P Br
+
[增大碳氧键极性]
SN2
Br R CH2Br + HO P Br [离去基团]
•常用底物为一级和二级醇 常用底物为一级和二级醇 •为避免重排反应温度应低于 oC 为避免重排反应温度应低于0 为避免重排反应温度应低于 •PI3可由红磷 碘原位制得 可由红磷+碘原位制得

有机化学中的醇与醚的合成

有机化学中的醇与醚的合成

有机化学中的醇与醚的合成有机化学作为化学的一个重要分支,研究的是碳氢化合物及其衍生物的结构、性质和反应。

其中,醇和醚是有机化合物中常见的两类官能团,它们在生物、药物、农药等领域具有重要的应用价值。

本文将重点讨论有机化学中醇与醚的合成方法。

一、醇的合成
醇是含有羟基(-OH)官能团的有机化合物,在合成中使用广泛。

下面介绍几种常见的醇合成方法:
1. 烷烃氧化法:烷烃氧化是醇的一种重要合成途径,其中最常见的是烷烃的氧化裂解反应。

例如,乙烷氧化可生成乙醇。

2. 烯烃水化法:烯烃通过水合反应可以生成醇。

例如,乙烯经过水合反应可以制备乙醇。

3. 羧酸还原法:羧酸的还原反应也是醇的常见合成方法。

例如,乙酸经过还原反应可以生成乙醇。

二、醚的合成
醚是含有氧桥(-O-)官能团的有机化合物,通常可以由醇和卤代烷基的缩合反应来合成。

下面介绍几种常见的醚合成方法:
1. 醇缩合法:醇和卤代烷基经过缩合反应可以生成醚。

例如,甲醇和溴乙烷经过缩合反应可以制备甲基乙基醚。

2. 醇脱水法:醇经过脱水反应也可以生成醚。

例如,乙醇在酸性条件下脱水反应可以生成乙醚。

3. 醇与醚之间转化法:醇可以通过醚化反应转化为醚。

例如,在酸催化条件下,乙醇可以与甲醇发生醚化反应生成乙基甲醚。

综上所述,有机化学中的醇与醚是重要的有机化合物,在实际合成中有着广泛的应用。

通过实验室合成或生物合成等方法,我们可以合成出各种类型的醇和醚化合物,为化学领域的发展和应用提供了有力支持。

希望本文对读者有所帮助,欢迎交流讨论。

本科有机化学 第五章 醇和醚

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)

醇 和 醚(3)

醇 和 醚(3)
CH3 CH3 I H O CH3 I H CH3 O H CH3 CH3 H
SN2
CH3 I + HO
CH3 H CH3
• SN1 机理
CH3 CH3 I H O C CH3 CH3
SN2,位阻 , 影响为主
CH3 CH3 CH3 O H C CH3 I CH3 I OH + CH3 C CH3 CH3
第九章
醇 和 醚(3)
主要内容
醚的制备(williamson醚合成法,烯烃的烷氧汞化-脱 醚合成法, 醚的制备(williamson醚合成法 烯烃的烷氧汞化- 汞反应) 汞反应) 醚类的化学性质,酸性条件下C-O键的开裂 醚类的化学性质,酸性条件下C 环氧乙烷衍生物的酸性和碱性开环 冠醚及其性质和应用
例:完成转变 合成路线
H2C CH3 HO Br H2SO4 H3C
HO Br HO
CH3 CH3 C O CH3 H2O H+ HO Br NaC CH
CH3 H3C C O CH3
4. 烯烃的烷氧汞化 —— 还原(脱汞)反应 还原(脱汞) (Alkoxymercuration(Alkoxymercuration-Demercuration)
2. 1, 2-环氧化合物的酸性开环 2-环氧化合物的酸性开环
OH H R X H OH H R CN HCN R R'OH H
+
OH H R HX O H2O H
+
•反应取向: 反应取向:
HO
在取代基多 的一端开环
OH
H R R'O
•立体化学: 立体化学:
反式开环
酸性开环机理
O H R H+

醇和醚知识点详解

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

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。

醇和醚

醇和醚
O CH3OH + H2SO4 CH3OSOH O
硫酸氢甲酯 CH3OH
O CH3OSOCH3 O
硫酸二甲酯
(酸性酯)
(中性酯)
• 硫酸与乙醇作用:硫酸氢乙酯和硫酸二乙酯 。 (烷基化剂:硫酸二甲(乙)酯,有剧毒)
• 高级醇的酸性硫酸酯钠盐 , 如 :C12H25OSO2ONa, 是一 种合成洗涤剂. • 甘油三硝酸酯是一种炸药;
烯丙醇 炔丙醇
• 芳醇
CH2-OH
苯甲醇 (苄醇)
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。
• 烃基结构的不同也会影响反应性能,或导致反应历 程的改变:如分子重排反应。
一、 与活泼金属的反应
三烷基磷酸酯
四、 脱水反应 •按反应条件不同,可以发生分子内脱水而生成烯烃;也 可以发生分子间脱水而生成醚类: 例1:
乙烯
例2:
乙醚
• 温度的影响——低温有利于取代反应而生成醚;高 温有利于消除反应,即分子内脱水生成烯烃。
• 醇结构的影响——一般叔醇脱水不生成醚,而生 成烯烃。 • 醇脱水反应取向——符合查依采夫规则。 例 1: 66%H2SO4 CH3 CH3
•溴水过量,生成黄色 的四溴苯酚析出
黄色沉淀
•邻、对位上有磺酸基 团时,可同时被取代
• 一元取代物对
溴苯酚的生成
(低温,非极性溶剂)
•对氯苯酚、邻氯 苯 酚 和 2,4- 二 氯 苯酚的生成
2,4-二氯苯酚
(注意:温度和氯用量,不用溶剂)
•2,4,6 -三氯苯酚的 生成
(水溶液)
•三氯化铁存在下 2,4,6 -三氯苯酚能 进一步氯化成五 氯苯酚

化学反应中的醇醚反应

化学反应中的醇醚反应

化学反应中的醇醚反应化学反应是一种物质之间发生的变化过程,其中醇醚反应是一种常见的有机合成反应。

本文将介绍醇醚反应的基本概念、机制与应用。

一、醇醚反应的基本概念醇醚反应是指醇与酸或醇与醚之间发生的化学反应。

这一类型的反应是有机合成中常见且重要的一种反应。

醇醚反应可以分为酸催化和碱催化两种类型。

在酸催化的情况下,醇与酸反应生成醚;而在碱催化的情况下,醇与醚反应生成酸。

二、醇醚反应的机制1. 酸催化的醇醚反应机制当醇与酸发生反应时,酸首先负责从醇中剥夺一个氧负离子(OH-),形成一个正离子。

然后,正离子与另一个醇分子发生亲核反应,形成新的醚化合物。

这个过程可以表示为下面的化学方程式:醇 + 酸→ 醚 + 水2. 碱催化的醇醚反应机制当醇与醚发生反应时,碱首先负责从醇中剥夺一个氢负离子(H-),形成一个负离子。

然后,负离子与另一个醇分子发生亲核反应,形成新的酸化合物。

这个过程可以表示为下面的化学方程式:醇 + 醚→ 酸 + 醚三、醇醚反应的应用1. 醇醚反应在有机合成中的应用醇醚反应是有机合成中常用的反应之一。

通过选择不同的醇和酸(或醇和醚),可以合成不同的醚化合物,这些醚化合物在有机合成中起着重要的作用。

2. 醇醚反应在药物合成中的应用醇醚反应在药物合成中也得到广泛应用。

例如,一些醚类药物就是通过醇醚反应制备的。

醚化合物具有独特的物理化学性质,有助于增加药物的活性和生物利用度。

3. 醇醚反应在溶剂制备中的应用由于醇醚反应在室温和环境条件下就能进行,且反应条件温和,具有较高的选择性和收率,因此在溶剂制备中也经常使用醇醚反应。

通过醇醚反应合成的溶剂具有良好的耐溶剂性能和较高的环境友好性。

总结:醇醚反应是一种常见的有机合成反应,包括酸催化和碱催化两种类型。

这一反应在有机合成、药物合成和溶剂制备等领域都有广泛应用。

通过理解醇醚反应的基本概念和机制,我们可以更好地进行有机合成研究,并创造出更多高效、环保的化合物。

有机化学 第5章醇和醚

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

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

醇生成醚反应类型

醇生成醚反应类型

醇生成醚反应类型醇生成醚反应是一种常见的有机化学反应,也是制备醚类化合物的重要方法之一。

醚分子中的氧原子以两个碳原子上的键连接两个烷基基团,通常可分为醇醚化和醚醚化两种类型。

在实际应用中,醇生成醚反应广泛用于合成醚类溶剂,以及药物、香料和化学品等有机合成中。

醇生成醚反应的机理主要有三种:电子转移(SN2类型)机理、质子转移(酸催化)机理和分子内消除(SN1类型,E1类型)机理。

1.电子转移(SN2类型)机理在醇生成醚反应中,若醇分子通过亲核取代反应直接攻击烷基烷氧化物(烷基氧离子),生成碳-氧之间的新键,并同时将烷基离子(消除的基团)踢出,这种反应机理称为电子转移机理,或SN2类型机理。

电子转移反应一般适用于次级醇和三级醇。

例如:CH3CH2OH + CH3Br → CH3CH2OCH3 + Br-2.质子转移(酸催化)机理醇生成醚反应还可以通过酸催化进行,其中酸催化下的醇与另一个醇分子(甲醇或乙醇)进行质子转移,生成质子化醇和水。

质子化醇与另一个醇分子反应,形成醚和水,同时还有一个质子还原步骤。

质子转移反应机理适用于一级和二级醇。

例如:CH3CH2OH + CH3OH → CH3CH2OCH3 + H2O3.分子内消除(SN1类型,E1类型)机理分子内消除机理是指醇分子中的氢离子与醇分子内的醇基发生质子化反应,形成质子化醇。

然后,质子化醇通过氧离子的抽出形成破碳-氧键,生成碳正离子。

接着,质子化醇中的氢离子以共轭碱的形式从溶液中脱除,产生另一个醇分子和水。

例如:CH3CH2OH → CH3CH=CH2 + H2O总结醇生成醚反应是一种重要的有机化学反应,常见的机理有电子转移(SN2类型)、质子转移(酸催化)和分子内消除(SN1类型,E1类型)。

根据反应机理,我们可以选择不同的底物和反应条件,以合成所需的醚类化合物。

醇生成醚反应在合成醚溶剂、药物、香料和化学品等有机化合物的合成中具有重要的应用价值。

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CH3 CH3
2
H3C
Mg(Hg) CH3 H2O H3C
C
Hale Waihona Puke CCCH3
Pinacol 频哪醇
OH OH
O
2
Mg(Hg) H2O OH OH
2. 多元醇的选择性氧化
OH OH R C H C H R' or KIO4(偏高碘酸钾) NaIO4(偏高碘酸钠) [O] OH R C H OH + HO OH C H R' - 2 H2O H5IO6(高碘酸) R O C H O
外消旋体
邻基参与机理的解释
CH3 H H CH3 Br OH H Br H H CH3 CH3 Br OH2 H3C OH2 H a Br H H3C Br Br CH3 a H b Br b H3C H H Br CH3 Br H3C H H H CH3 CH3 Br Br CH3 H H Br
H Br R Br
SN2 or SN1 非立体专一
CH3
CH3 H H CH3 Br OH or Br HO
CH3 H H CH3 HBr H H
Br Br CH3
立体专一 反应
meso
CH3 H HO CH3 Br H or Br H CH3 CH3 H OH HBr H Br CH3 CH3 Br H + Br H CH3 CH3 H Br
一.醚的结构、分类及命名 醚的结构、
醚(Ether) Ether)
O O O O O
O R R'
R
O
R'
(CH2)n O
O
sp2杂化
饱和醚
环醚
大环多醚 冠醚
R' R O R' R" CH O R Ar O R (R = 烷基)
饱和醚
烯基醚
芳基醚
• 命名
CH3 CH3CH2 O CH2CH3 CH3C CH3 O CH2CH3 H3C O CH CH2
CH3 CH3
CH3 CH3 − H2O ~ CH3 OH CH3 H3C C C CH3 CH3
脱水
~ CH3
CH3 CH3
迁移、脱水同步 迁移、
迁移
− H+ H3C O C CH3 C CH3 CH3
更稳定的正离子
•例:其它邻二醇的Pinacol重排 其它邻二醇的Pinacol重排
OH OH Ph C C H H
+ H
C
R'
OH OH R C H O R C C H OH C H
OH C R" R'
H5IO6 R
O C H +
O H C OH + "R
O C R'
H5IO6 R' R
O C OH + H
O C R'
3. Pinacol重排 Pinacol重排
H3C
OH OH C C CH3
H+ H3C
O C
第九章
主要内容
醇 和 醚(3)
邻二醇的选择性氧化,Pinacol重排及机理(重要) 重排及机理( 邻二醇的选择性氧化,Pinacol重排及机理 重要) 邻基参与效应 醚的制备(williamson醚合成法,烯烃的烷氧汞化-脱汞反应) 醚合成法, 醚的制备(williamson醚合成法 烯烃的烷氧汞化-脱汞反应) 醚类的化学性质,酸性条件下C-O键的开裂 醚类的化学性质,酸性条件下C 环氧乙烷衍生物的酸性和碱性开还 冠醚及其应用
CH3 − OH2 H3C H3C

环重排
CH3
O
重排有利因素: 重排有利因素: 迁移基团与离去 基团处于反式
说明机理中消 除和迁移可能 是同步的
通过Pinacol重排合成螺环化合物 通过Pinacol重排合成螺环化合物
O Mg(Hg)
2
H+ OH OH O
O
Mg(Hg)
H OH OH
+
2
O
•写出重排机理
4
oxirane
2−methyloxirane
O
O O O
3 2
5
O
1
6
1, 3-环氧丙烷 3- 氧杂环丁烷 oxetane
对二氧六环 1, 4-二氧六环 4- 1,4-dioxane 1,4-
四氢呋喃 THF tetrahydrofuran
二氢吡喃 DHP 3,4−dihydro−2H−pyran 3,4−dihydro−2H−
Br作为亲核试剂 Br作为亲核试剂
CH3
分子内S 分子内SN2 (邻基参与) 邻基参与)
环正离子 溴鎓离子) (溴鎓离子)
meso
邻基参与效应: 邻基参与效应:邻位亲核性基团促进了离去基团的离去
S H2O Cl S
例 1
Cl

Cl
OH
2, 2'-二氯二乙硫醚 2'- 芥子气 机理(邻基参与) 机理(邻基参与)
O C
SN2
SN2
思考题:试用邻基参与效应解释下列实验现象 思考题:
OAc OTs
KOAc HOAc
OAc
kcis
OAc
OAc
KOAc HOAc
OAc
(±)
OAc
OTs (+) or (-)
ktrans
习题 9- 9, 9-22, - 9-25 -
ktrans : kcis
= 800 : 1
第三部分
Cl Cl S Cl
•水解速度比一般 oRX快 水解速度比一般1 快 •动力学为一级
k1
S
k2
H2O Cl S OH H H2O Cl S OH
k2 > k1
例 2
H Br
CH3 CO2 Na
CH3 NaOH H2O H HO CO2 Na
构型保持 邻基参与机理
H3C O H C Br O − Br H3C H HO H3C O O H C HO O
一.邻二醇及其性质
1. 邻二醇的制备
重点:邻二醇 重点:
• 烯烃加成
稀冷 KMnO4 or OsO4
R1
R2 C C OH cis R4
(± )
R3 HO
R1 C R3 C
R2 R4
O RCOOH
?
H2O OH or H
R1
OH C C R2 R4
(±) R3
HO
trans Cl2, H2O R3 R1 C OH C
丙三醇-1-甲醚 丙三醇- 3-甲氧基-1, 2-丙二醇 甲氧基- 2- 3−methoxypropane−1,2−diol methoxypropane−1,2−
O H2C CH2 H2C
3
O
1
1
H CH CH3
2 3
O
2
CH3 H
H3C
环氧乙烷
1, 2-环氧丙烷 2- 2-甲基环氧乙烷
反-2, 3-环氧丁烷 3- 反-2, 3-二甲基环氧乙烷 3- trans−2,3− trans−2,3−dimethyloxirane
对称醚 乙醚(二乙基醚) 乙醚(二乙基醚) diethyl ether
乙基叔丁基醚 ethyl t-butyl ether t-
甲基乙烯基醚 methyl vinyl ether
OH O CH3 H3CO CH2 CH2 OCH3 HO CH2 CH
OCH3 CH2
苯甲醚 甲氧基苯 anisole
乙二醇二甲醚 1, 2-二甲氧基乙烷 2- 1,2−dimethoxyethane 1,2−
?
H2O NaHCO3
R4
OH R2 cis + trans
• 酮的双分子还原(第十章) 酮的双分子还原(第十章)
O C R R + R O C R Mg(Hg) R H2O R C R C R
OH OH
适合制备对称邻二醇 适合制备对称邻二醇
例:
O
邻二醇 Pinacol类化合物 类化合物) (Pinacol类化合物)
+
思考:这些结果说 思考: 明了什么? 明了什么?
O C H + Ph O C H C Ph H
H Ph C Ph
Ph H
OH OH Ph C C Ph
H
+
CH3 O Ph C Ph C CH3 + Ph
CH3 O C CH3 C Ph
CH3 CH3
OH OH Ph C H C CH3 H
H+ Ph
H C H
O C CH3 + Ph
CH3 O C H C H +
……
主要产物
次要产物
•Pinacol重排立体化学: Pinacol重排立体化学 重排立体化学:
OH H3C HO CH3 H
+
OH2 H3C HO CH3 − OH2 H3C H3C

CH3迁移
O
CH3 HO HO CH3 H+ H2O HO
CH3 C CH3 CH3 + H2O
CH3 CH3
Pinacol
Pinacolone (频哪酮 ) (频哪酮
•Pinacol重排机理(有两种可能途径): Pinacol重排机理(有两种可能途径) 重排机理
OH OH H3C C C H+ OH OH2 CH3 H3C C C CH3 − H2O H3C OH C C CH3
思考题:写出下列转变的机理 思考题:
H3C H3C O CH3 CH3 BF3-Et2O(Lewis酸) ( 酸 H3C CH3 O C CH3 C CH3
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