复旦有机化学课件5-醇和醚
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
H
H2SO4
H R C C O C CH2R
H
与卤化氢的反应
ROH + HX
RX + H2O
ROH + H+ R+ + X-
R-O+H2 RX
R+ + H2O
反应机理:叔醇仲醇以SN1为主,伯醇以SN2为主 醇的相对活性:叔醇>仲醇>伯醇>甲醇 卤化氢的相对活性: HI > HBr > HCl >HF 碳正离子重排
Cl-
C OS
Cl
C Cl Cl C
C
C Cl
Cl-
与卤化磷的反应
RCH2OH + Br-PBr2 Br- RCH2-OPBr2
RCH2-OPBr2 + HBr RCH2Br
成醚反应(分子间脱水)
R-OH + H+
R-O+H2
HOR
R-O-R H
R-O-R
伯醇SN2历程,可生成醚, 叔醇生成碳正离子,可能取代,消除或者重排
第五章 醇和醚
醇、酚、醚都是烃的含氧化合物。
烃类分子中饱和碳原子上的氢被羟基取代生成的化 合物叫做醇(Alcohol)，通式为ROH。
CH3CH2OH 乙醇
CH2 CHCH2OH 烯丙醇
HC CCH2OH 炔丙醇
OH 环己醇
CH2OH 苯甲醇
芳环上的氢被羟基取代生成的化合物叫做酚 (Phenol)，通式为ArOH。
H
H
1.4.醇的物理性质
Hydrogen bonding: a hydrogen bonding is a bond
between a functional group A-H and an atom or group of atoms B in the same or a different molecule. With exceptions to be noted later, hydrogen bonds are formed only when A is oxygen, nitrogen, or fluorine and when B is oxygen, nitrogen, or fluorine.
CH3 CH3 C OH + HCl
CH3
ZnCl2 20oC
CH3CHCH2CH3 + HCl OH
ZnCl2 20oC
CH3CH2CH2CH2OH + HCl
ZnCl2 20oC
CH3 CH3 C Cl +
CH3 立即混浊分层
H2O
CH3CHCH2CH3 + H2O Cl
放置片刻混浊分层
CH3CH2CH2CH2Cl + H2O 常温下无变化，加热后反应
与金属反应
ROH + Na
RONa + H2
RONa + H2O
NaOH + ROH
醇的酸性 醇与水的酸性比较 醇钠的碱性
亲核取代反应
卤取代反应
ROH + HX
RX + H2O
ROH + PX3
RX + P(OH)3
ROH + SOCl2
RX + SO2 + HCl
成醚反应
H 2 R C C OH
HO CH2 CH2 OH
乙二醇 (二元醇)
HO CH2 CH CH2 OH
OH 丙三醇（甘油）
(三元醇)
CH2OH OH
HO OH OH
CH2OH 山梨醇
CH2OH HO HO
OH OH CH2OH 甘露醇
1.2.醇的命名
醇的系统命名法是选择含有羟基的最长碳链为主链， 从离羟基最近的一端开始编号，根据主链上碳原子数
消除反应(分子内脱水)
H+ CC
H OH
CC H OH2
CC H
CC
酸性条件下E1历程,叔醇 > 仲醇 >伯醇 碳正离子形成:取代, 消除或者重排
CH3CH2CH2CH2OH
正丁醇 (伯醇)
CH3CHCH2CH3 OH
仲丁醇 (仲醇)
CH3CHCH2OH CH3
异丁醇 (伯醇)
CH3 H3C C CH3
OH
叔丁醇 (叔醇)
根据醇分子中所含羟基数目不同，可分为一元醇、 二元醇、三元醇等，二元及二元以上的醇称为多 元醇。
CH3 OH
甲醇 (一元醇)
OH
OH
OH
CH3
苯酚
邻甲苯酚
α-萘酚
醇或酚分子中羟基上的氢被烃基取代生成的 化合物叫做醚(Ether)，通式为ROR’或ArOR。
CH3CH2OCH2CH3 乙醚
CH2 CHOCH2CH3 乙基乙烯基醚
C6H5OCH3 苯甲醚
1.1.醇的分类
根据羟基所连的碳原子类型，醇可以分为伯醇 （1o）、仲醇（2o）和叔醇（3o）。
称为某醇，把取代基的位次、名称及羟基的位次写在 母体名称“某醇”的前面。
CH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇
CH3CHCH2CH3 OH
2-丁醇
CH3CHCH2OH CH3
2-甲基-1-丙醇
CH3 H3C C CH3
OH
பைடு நூலகம்2-甲基-2-丙醇
CH3CHCH2CHCH3 CH3 OH
4-甲基-2-戊醇
H3C OH 1-甲基-1-环戊醇
碳正离子重排
CH3 H H3C C C CH3
H OH
H CH3 C CH CH2
OH
HBr
CH3 H
H3C C C CH3
Br H
HBr
H
CH3 C CH CH2 + CH3CH CH CH2Br
Br
与氯化亚砜的反应
C OH SOCl2
O C O S Cl
ether Py
O O C OS
Cl
O
CH3 C CH3 OH
2-苯-2-丙醇
CH3C CHCH2CHCH3
CH3
OH
5-甲基-4-己烯-2-醇
CH3C CCH2OH 2-丁炔-1-醇
CH3
CH3 CH CH CH CH2 CH2OH
OH
OH
4-甲基-1,3,5-己三醇
1.3.醇的结构
H
H
110pm
109o
143pm
C
O
110o 108.9o 96pm
沸点 一元醇的沸点比相应的烃高得多，这是由于 醇分子间和水一样有氢键缔合作用的结果。
溶解度 醇分子之间能生成氢键，醇分子和水分子 之间也能生成氢键，这样就使醇有可能在水分子中 间取得位置。因此低级醇能以任何比例与水混溶。
1.5.醇的化学性质
R CCO H
O-H键的断裂: 与金属反应 C-O键的断裂:亲核取代反应和消除反应 酯的形成:与有机酸或无机酸成酯 氧化反应
卢卡氏试剂
Lucas试剂为无水氯化锌和浓盐酸配成的溶液。将伯、 仲、叔三种醇分别加入盛有卢卡氏试剂的试管中，经 振荡后可发现，叔醇立刻反应，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；仲醇 2～5分钟反应，放热不明显，溶液分两层；伯醇经室 温放置1小时仍无反应，必须加热才能反应。
H2SO4
H R C C O C CH2R
H
与卤化氢的反应
ROH + HX
RX + H2O
ROH + H+ R+ + X-
R-O+H2 RX
R+ + H2O
反应机理:叔醇仲醇以SN1为主,伯醇以SN2为主 醇的相对活性:叔醇>仲醇>伯醇>甲醇 卤化氢的相对活性: HI > HBr > HCl >HF 碳正离子重排
Cl-
C OS
Cl
C Cl Cl C
C
C Cl
Cl-
与卤化磷的反应
RCH2OH + Br-PBr2 Br- RCH2-OPBr2
RCH2-OPBr2 + HBr RCH2Br
成醚反应(分子间脱水)
R-OH + H+
R-O+H2
HOR
R-O-R H
R-O-R
伯醇SN2历程,可生成醚, 叔醇生成碳正离子,可能取代,消除或者重排
第五章 醇和醚
醇、酚、醚都是烃的含氧化合物。
烃类分子中饱和碳原子上的氢被羟基取代生成的化 合物叫做醇(Alcohol)，通式为ROH。
CH3CH2OH 乙醇
CH2 CHCH2OH 烯丙醇
HC CCH2OH 炔丙醇
OH 环己醇
CH2OH 苯甲醇
芳环上的氢被羟基取代生成的化合物叫做酚 (Phenol)，通式为ArOH。
H
H
1.4.醇的物理性质
Hydrogen bonding: a hydrogen bonding is a bond
between a functional group A-H and an atom or group of atoms B in the same or a different molecule. With exceptions to be noted later, hydrogen bonds are formed only when A is oxygen, nitrogen, or fluorine and when B is oxygen, nitrogen, or fluorine.
CH3 CH3 C OH + HCl
CH3
ZnCl2 20oC
CH3CHCH2CH3 + HCl OH
ZnCl2 20oC
CH3CH2CH2CH2OH + HCl
ZnCl2 20oC
CH3 CH3 C Cl +
CH3 立即混浊分层
H2O
CH3CHCH2CH3 + H2O Cl
放置片刻混浊分层
CH3CH2CH2CH2Cl + H2O 常温下无变化，加热后反应
与金属反应
ROH + Na
RONa + H2
RONa + H2O
NaOH + ROH
醇的酸性 醇与水的酸性比较 醇钠的碱性
亲核取代反应
卤取代反应
ROH + HX
RX + H2O
ROH + PX3
RX + P(OH)3
ROH + SOCl2
RX + SO2 + HCl
成醚反应
H 2 R C C OH
HO CH2 CH2 OH
乙二醇 (二元醇)
HO CH2 CH CH2 OH
OH 丙三醇（甘油）
(三元醇)
CH2OH OH
HO OH OH
CH2OH 山梨醇
CH2OH HO HO
OH OH CH2OH 甘露醇
1.2.醇的命名
醇的系统命名法是选择含有羟基的最长碳链为主链， 从离羟基最近的一端开始编号，根据主链上碳原子数
消除反应(分子内脱水)
H+ CC
H OH
CC H OH2
CC H
CC
酸性条件下E1历程,叔醇 > 仲醇 >伯醇 碳正离子形成:取代, 消除或者重排
CH3CH2CH2CH2OH
正丁醇 (伯醇)
CH3CHCH2CH3 OH
仲丁醇 (仲醇)
CH3CHCH2OH CH3
异丁醇 (伯醇)
CH3 H3C C CH3
OH
叔丁醇 (叔醇)
根据醇分子中所含羟基数目不同，可分为一元醇、 二元醇、三元醇等，二元及二元以上的醇称为多 元醇。
CH3 OH
甲醇 (一元醇)
OH
OH
OH
CH3
苯酚
邻甲苯酚
α-萘酚
醇或酚分子中羟基上的氢被烃基取代生成的 化合物叫做醚(Ether)，通式为ROR’或ArOR。
CH3CH2OCH2CH3 乙醚
CH2 CHOCH2CH3 乙基乙烯基醚
C6H5OCH3 苯甲醚
1.1.醇的分类
根据羟基所连的碳原子类型，醇可以分为伯醇 （1o）、仲醇（2o）和叔醇（3o）。
称为某醇，把取代基的位次、名称及羟基的位次写在 母体名称“某醇”的前面。
CH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇
CH3CHCH2CH3 OH
2-丁醇
CH3CHCH2OH CH3
2-甲基-1-丙醇
CH3 H3C C CH3
OH
பைடு நூலகம்2-甲基-2-丙醇
CH3CHCH2CHCH3 CH3 OH
4-甲基-2-戊醇
H3C OH 1-甲基-1-环戊醇
碳正离子重排
CH3 H H3C C C CH3
H OH
H CH3 C CH CH2
OH
HBr
CH3 H
H3C C C CH3
Br H
HBr
H
CH3 C CH CH2 + CH3CH CH CH2Br
Br
与氯化亚砜的反应
C OH SOCl2
O C O S Cl
ether Py
O O C OS
Cl
O
CH3 C CH3 OH
2-苯-2-丙醇
CH3C CHCH2CHCH3
CH3
OH
5-甲基-4-己烯-2-醇
CH3C CCH2OH 2-丁炔-1-醇
CH3
CH3 CH CH CH CH2 CH2OH
OH
OH
4-甲基-1,3,5-己三醇
1.3.醇的结构
H
H
110pm
109o
143pm
C
O
110o 108.9o 96pm
沸点 一元醇的沸点比相应的烃高得多，这是由于 醇分子间和水一样有氢键缔合作用的结果。
溶解度 醇分子之间能生成氢键，醇分子和水分子 之间也能生成氢键，这样就使醇有可能在水分子中 间取得位置。因此低级醇能以任何比例与水混溶。
1.5.醇的化学性质
R CCO H
O-H键的断裂: 与金属反应 C-O键的断裂:亲核取代反应和消除反应 酯的形成:与有机酸或无机酸成酯 氧化反应
卢卡氏试剂
Lucas试剂为无水氯化锌和浓盐酸配成的溶液。将伯、 仲、叔三种醇分别加入盛有卢卡氏试剂的试管中，经 振荡后可发现，叔醇立刻反应，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；仲醇 2～5分钟反应，放热不明显，溶液分两层；伯醇经室 温放置1小时仍无反应，必须加热才能反应。