第十章 醇和醚优秀课件
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CH3—C—CH2OH
CH3
CH3
新戊醇(92%)
• 酯要更高温、高压才能催化加氢。可被LiAlH4 还原成醇, 最常用的是金属钠和醇,但一般不能用NaBH4还原:
• 当用NaBH4或异丙醇铝作还原剂时,可使不饱和醛、酮
还原为不饱和醇而不影响碳碳双键:
10.2.4 从格利雅试剂制备
• 这个反应可利用来制备各种醇:例如,从甲醛可以得到伯醇, 从其他醛可以得到仲醇,从酮可以得到叔醇。 • 反应必须在醚(例如无水乙醚或四氢呋喃)中进行:
芳香醇:
-CH2-OH
脂环醇: -OH
10.1.3 醇的异构和命名
• 醇的构造异构包括碳链的异构和官能团的异构。 例如:
• 碳链异构: CH3CH2CH2CH2OH
正丁醇
CH3—CH—CH2OH
CH3
异丁醇(2-甲基-1-丙醇)
• 官能团位置异构: CH3CH2CH2OH
正丙醇
CH3—CH—CH3 OH
异丙醇
(1) 不饱和醇的系统命名:应选择连有羟基同时含有重键 (双键和三键)碳原子在内的碳链作为主链,编号时尽 可能使羟基的位号最小:
4-(正)丙基-5-己烯-1-醇
(2) 芳醇的命名,可把芳基作为取代基:
1-苯乙醇 (-苯乙醇)
1
2
CH2-CH3
OH
3-苯基-2-丙烯-1-醇 (肉桂醇)
2-苯乙醇 (-苯乙醇)
1,2,3-丙三醇 简称:丙三醇 (俗称:甘油)
2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇 (俗名:季戊四醇)
顺-1,2-环戊二醇
10.2 醇的制法 10.2.1 烯烃水合
(1) 烯烃直接水合:用于一些简单的醇制备,符合马氏规律。
CH2=CH2 + HOH
H3PO4-硅藻土 280~300℃,8MPa
CH3CH2-OH
第十章 醇和醚
第十章 醇和醚
• 醇和醚都是烃的含氧衍生物。它们可看成是水分子 中的氢原子被烃基取代的化合物。
H—O—H 水
R—OH 醇
R—O—R’ 醚
(一)醇
• 官能团:羟基(-OH)(又称醇羟基) • 氧原子的电子构型:1s22s22px22py12pz1
10.1.2 醇的分类
一元醇:
① 按-OH数 目分类: 二元醇:
21
CH2-CH2-OH
(6) 多元醇
• -二醇—两个羟基处于相邻的两个碳原子上的醇。 • -二醇—两个羟基所在碳原子间相隔一个碳原子的醇。 • -二醇—相隔两个碳原子的醇。
例1:
1,2-乙二醇 简称:乙二醇 俗名:甘醇( -二醇)
1,2-丙二醇 ( -二醇)
1,3-丙二醇 ( -二醇)
例2:
科夫规律,所以,不对称的-烯烃经硼氢化氧化 反应可得到相应的伯醇。
例1: 例2:
正丙醇
例3:
异丁醇
(BH3)2
H2O2 HO-
OH H 8 5 % 顺式加成
CH 3
H CH3
• 硼氢化-氧化反应:立体化学上是顺式加成,且无重排产物。
在合成上可以制得用其他方法不易得到的醇。
10.2.3 从醛、酮、羧酸及其酯还原
RCH 2OH+Na (CH3)3COH+K
醇钠
RCH 2ONa+1/2H 2
作 碱 性 试 剂 或 亲 核 试 剂
(CH3)3CO K+1/2H 2 作 消 除 反 应 试 剂
醇钾
异丙醇铝 可作催化剂和还原剂
10.4.2 卤烃的生成 (1) 醇与HX作用(可逆反应) —这是制备卤烷的重要方法:
R O H + H X
伯醇:RCH2-OH 仲醇:R2CH-OH 叔醇:R3C-OH
伯醇(第一醇)(1°醇) 仲醇(第二醇)(2°醇) 叔醇(第三醇)(3°醇)
CH2—CH2 乙二醇 OH OH
多元醇: CH2—CH—CH2 丙三醇 OH OH OH
② 按烃基结 构分类:
脂肪醇: 饱和醇:RCH2-OH 不饱和醇:CH2=CHCH2OH
正丁醇 > 异丁醇 > 仲丁醇 > 叔丁醇
沸点: 117.7℃ 108℃ 99.5℃ 82.5℃
10.4 醇的化学性质 主要是由它的官能团(-OH)决定 10.4.1 与活泼金属的反应
• 醇与水都含有羟基,都属极性化合物,具有相似的性质: 如与活泼金属(Na, K, Mg, Al等)反应,放出氢气:
RX +H 2 O
• 氢卤酸的反应活性:
HI > HBr > HCl
如:RCH2-OH + HI
RCH2I + H2O
RCH2-OH + HBr H2SO4 RCH2Br + H2O
RCH2-OH + HCl ZnCl2 RCH2Cl + H2O
• 由伯醇制备相应的卤烷(碘烷除外),一般用卤化钠 和浓硫酸为试剂:
(1)催化加氢(催化剂为镍、铂或钯)
(2)用还原剂(LiAlH4或NaBH4)还原生成醇。
O
•醛
R—C—H
[H] 还原剂
R—CH2OH
• 伯醇
O
•酮
R—C—R’
[H] 还原剂
O
• 羧酸
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R—C—OH
[H] 还原剂
OH R—CH—R’ • 仲醇
R—CH2OH • 伯醇
羧酸酯: O
R—C—OR’
[H] 还原剂
例1:
伯醇
甲醛
例2:
仲醇 醛
例3:
叔醇 酮
• 利用格利雅试剂,可由简单的醇合成复杂的醇
• 制备所需要的醇,可以从连接醇羟基碳上的三个基 团的结构来考虑:
2-甲基-2-己醇
2-甲基-2-己醇
正丁基溴化镁
丙酮
2-己醇
甲基溴化镁
10.3 醇的物理性质
• 低级醇为具有酒味的无色透明液体。 • C12以上的直链醇为固体。 • 低级直链饱和一元醇的沸点比相对分子质量相近 的烷烃的沸点高得多(由于分子间氢键) 。 • 直链伯醇的沸点最高,带支链的醇沸点要低些。 • 支链越多,沸点越低。
CH3-CH=CH2 + HOH (2) 烯烃间接水合
H3PO4-硅藻土 195℃, 2MPa
CH3-CH-CH3 OH
烃基硫酸氢酯
叔丁醇
• 工业上,将烯烃通入稀硫酸(60~65%硫酸水溶液)制醇:
10.2.2 硼氢化-氧化反应
硼氢化反应
氧化反应
H2O2, OH-
代表:
特点:(1) 产率高,具有高度的方向选择性; (2) 水分子在加成方向上总是反马尔科夫尼
R—CH2OH + R’OH 伯醇
例:
丁醇 (85%)
羧酸最难还原,与一般化学还原剂不起反应,但可被 LiAlH4 (强)还原成醇:
例1: O
CH3—C—OH + LiAlH4
例2:
(1)无水乙醚 (2) 水解
CH3CH2OH
100 %
CH3
CH3
CH3—C—COOH
+ LiAlH4
(1) 乙醚 (2) H2O