第9章 醇 酚 醚7hr
有机化学-第九章
甲醇(球棒模型) CH3OH 甲醇(球棒模型)
乙醇(比例模型) C2H5OH 乙醇(比例模型)
9.1 醇的结构和分类
由于氧原子的强吸电子作用,使醇羟基上的氢有一定的酸 酸 性,而氧原子上的未共用电子对则有一定的碱性和亲核性 碱性和亲核性 。 受羟基的影响,醇的α-碳和该碳上的氢(α-H)容易发 生氧化或脱氢反应 氧化或脱氢反应,而β-碳上的氢则可参与分子内的脱 氧化或脱氢反应 分子内的脱 水反应。 水反应
醇一般有如下酸性强弱次序: CH3OH > 1o ROH > 2o ROH > 3o ROH
9.2 醇的化学性质
醇的酸性虽然很弱,但也足以使Grignard试剂发生分解。 Grignard试剂 Grignard试剂
9.2 醇的化学性质
醇羟基中的氢可被活泼的金属单质置换,放出氢气并生成 醇金属。
9.2 醇的化学性质
9.2 醇的化学性质
醇氧化与脱氢反应
一、醇的氧化
1.伯醇的氧化 1.伯醇的氧化 由于羟基的影响,醇的α-氢原子比较活泼,容易被氧 化。伯醇被氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4、浓HNO3等)氧化时, 先是生成醛,然后进一步被氧化,生成羧酸。
9.2 醇的化学性质
采用一种称为 PCC 的氧化剂,用于氧化伯醇制取醛是比 较好的氧化方法之一。PCC(pyridinium chlorochromate) PCC( chlorochromate) PCC 在盐酸溶液中的络合盐,又称Sarrett试 Sarrett试 是吡啶和 CrO3 在盐酸溶液中的络合盐 Sarrett 剂,是橙红色晶体,它溶于 CH2Cl2,在室温下便可将伯醇 氧化为醛。
9.3 酚的结构分类以及化学性质
酚羟基上的反应
第九章醇酚醚
第九章醇酚醚第九章醇、酚、醚【教学重点】醇和酚的化学性质。
【教学难点】频哪醇的重排反应。
【教学基本内容】醇的结构与分类;醇的制备方法;醇的物理性质(氢键对沸点和水溶性的影响、相对密度、波谱性质);醇的化学性质——醇的酸性和碱性、卤代烃的生成及反应历程(SN1、SN2)和重排反应、与无机酸的反应、脱水反应(分子内脱水及反应取向、分子间脱水);氧化和脱氢反应。
多元醇的化学性质——高碘酸氧化和四乙酸铅氧化、频哪醇的重排反应。
酚的结构;酚的制备方法;酚的化学性质——酚羟基上的反应(酸性及影响酸性强度的因素、成醚和成酯反应、与FeCl3的显色反应)、芳环上的反应(卤代、硝化、磺化、F-C烷基化和F-C酰基化、与甲醛和丙酮的缩合反应)、氧化和还原反应。
醚的结构;醚的制备方法;醚的化学性质——碱性、醚氧键的断裂、环氧乙烷的反应。
Ⅰ目的要求从本章开始讨论有机含氧化合物。
重要的有机含氧化合物有:醇、酚、醚;醛、酮、醌;羧酸及其衍生物等。
本章讨论醇、酚、醚;其他含氧化合物在以后几章中分别讨论。
本章将从分析各类化合物的结构着手,阐明羟基官能团的特性,认识羟基和烃基相互之间的影响,在此基础上,讨论醇酚醚的性质,并介绍一些重要化合物的性质和用途。
本章学习的具体要求:1、掌握醇酚醚的结构特点及主要化学性质,以及如何运用这些性质上的异同点进行鉴别。
2、了解溶解度与分子结构间的关系。
3、熟练掌握乙醇、乙醚、苯酚的结构,理化性质及用途。
4、掌握乙醚中过氧化物的检验与去除方法。
5、掌握环醚的特性——开环加成规律。
6、了解芳磺酸及其衍生物的性质,离子交换树脂。
7、了解聚乙二醇及聚醚类非离子表面活性剂。
8、熟悉各类物质的制备方法,掌握Grignard试剂在合成设计中的应用。
本章的重点是醇的化学性质,包括取代反应(卤烃的形成)及消除反应(脱水反应)等,可以和上一章卤烃的化学性质相比较。
结合醚的氧化可以进一步了解过氧化物的活泼性;环醚的特性要求掌握三元环醚的开环加成规律。
第9 章醇、酚、醚及消除反应
(CH3)3CCl + H2O
浓盐酸-无水 ZnCl2 混合溶液称为 Lucas 试剂。C6 以下的醇可溶于 Lucas 试剂,而反应 生成的卤代烃不溶于 Lucas 试剂,溶液出现混浊或分层。因此,利用 Lucas 试剂与不同类型 醇的反应时出现混浊的速率不同,区别伯、仲、叔醇。叔醇与 Lucas 试剂反应很快出现混浊, 仲醇与 Lucas 试剂反应 10 分钟后可出现混浊,伯醇则需加热条件下才可反应。
CH3(CH2)3OH + HI (57%) CH3(CH2)3OH + HBr (48%)
CH3(CH2)3I + H2O H2SO4 CH3(CH2)3Br + H2O
CH3(CH2)3OH + HCl (36%)
ZnCl2
CH3(CH2)3Cl + H2O
(CH3)3COH + HCl (36%) 室温
CH3 CH3CHCH2CCH3
OH CH3
4,4-二甲基-2-戊醇
CH2=CHCH2CH2CHCH3 CH3CHCH2CHCH2CHCH2CH3
OH
OH OH OH
5-己烯-2-醇
2,4,6-辛三醇
CH2OH
环己基甲醇
9.1 .2 醇的物理性质及光谱性质 C4 以下的饱和一元醇为无色的带有酒味的液体。C5~C11 的醇为具有不愉快气味的液体。
第九章 醇和醚
反应可逆,需采用一定措施以利于正向进行。
各类醇的鉴别-卢卡斯试剂
用浓盐酸与ZnCl2配置的溶液-卢卡斯(Lucas)试剂与各类醇 反应的活性如下:
叔醇
(CH3)3C-OH
ZnCl2-HCl
20oC,1min
ZnCl2-HCl
(CH3)3C-Cl + H2O
仲醇 (CH3)2CH-OH 20oC,10min (CH3)2CH-Cl + H2O 伯醇 CH3(CH2)3-OH
HO-(CH2)10-OH
O2N
-CH2OH
O CH3 CH3 OH ① LiAlH4,干醚 CH3C=CHCH2CH2CCH3 CH3C=CHCH2CH2CHCH3
② H2O
CH3CH=CHCHO 巴豆醛
Al[OCH(CH3)2]3 (CH3)2CHOH
CH3CH=CHCH2-OH 巴豆醇 -CH=CHCH2OH
C-H 0.110nm
O-H 0.096nm C-O 0.143nm
∠HCH=109◦
∠HCO=110◦ ∠COH=109◦
2、醇的分类
根据羟基所连的C的性质分为伯醇、仲醇、叔醇。 称为一级醇,二级醇…..,分别记为1°,2°,3°等。 如: RCH2OH R2CHOH R3COH
根据R的性质分为饱和醇、不饱和醇和芳香醇,如: CH3CH2CH2OH
CH2=CH-CH2OH
Ph-CH2OH
根据分子中含羟基的数目分为一元醇、二元醇和多 元醇。如:
CH3CH2OH CH2-CH2 OH OH CH2-CH-CH2 OH OH OH
一个碳原子上有两个或两个以上羟基就不稳定, 容易分子内脱水形成羰基。
3、醇的异构和命名
第九章 醇酚醚
酚与羧酸直接酯化困难
二、芳环上的反应
1. 卤代 芳卤的生成往往需在FeX3的催化下完成,但 苯酚的卤代不需催化即可立即与溴水作用,生 成 2,4,6 – 三溴苯酚.
OH + Br2
H2O
OH Br Br Br + (白 色) 3 HBr
该反应可用于酚的定性鉴定
9-3
9-3-1 醚的分类和命名
R
O H
Z n C l2 H C l
R C l + H
2
O
3o 醇 、烯丙醇、苄醇 2o 醇 1o 醇
室温下反应液立即混浊、分层 2 ~ 5 min.反应液混浊、分层 加热后反应液混浊、分层
§9-1-5
重要的醇
乙二醇制备:环氧乙烷水合法
9-2
酚
酚系指羟基(―OH)与苯环直接相连的化合物。
9-2-1 分类、命名和结构 酚的分类 — 按照酚类分子中所含羟基的 数目多少,分为一元酚和多 元酚。
。 3 RO H
SN2, 一般不重排 SN1, 有重排
C H3 H3C C C H3 H
+
C H3 C H2O H + HBr H3C C C H3 C H3 H3C C C H2+ H3C C H3 C
+
C H3 C H2Br + H3C C Br Br C H2C H3 C H2C H3
C H3
饱和醇
醇的异构与命名 醇的构造异构包括碳链异构和官能团异构。
碳链异构
CH3(CH2)2CH2OH正丁醇C来自3—CH—CH2OHCH3
异丁醇(2-甲基-1-丙醇)
• 官能团位置异构
CH3CH2CH2OH
高等教育有机化学 第九章
RCOOH
2CH3CH2OH + Cr2O7
橙红
+ Cr3+ 绿色 K2Cr2O7 CH3COOH
仲醇氧化生成酮
RCH 2OH OH
[O]
RCHO K2 Cr2 O7 - 稀H2 SO4
[O]
ROOH =O (85%)
——叔醇无α﹣氢原子,在碱性条件下不易被 氧化,在酸性(例:硝酸)条件下脱水生成烯 烃,然后氧化断链生成小分子化合物(无实用 价值)
CH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH
RCH2O-溶剂化作用大、稳定,因此RCH2OH中的
质子易于离解,酸性大;R3CO-溶剂化作用小, 不如RCH2O-稳定,因此R3COH中质子不易离解
醇金属
醇与金属钠反应发生氢氧键的断裂,放出氢
气,生成醇钠
ROH + M → ROM + H2↑ M = K、Na、Mg、Al
命名
酚的物理性质
纯净的苯酚是没有颜色的晶体,具有特殊气
味,熔点是 43℃。常温时,苯酚在水里溶解 度不大,当温度高于70℃时,能跟水以任意 比互溶。 苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯酚有 毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性
一元酚的反应
1.弱酸性:
苯酚羟基上氢原子可有少量电离 而呈现弱酸性,其pKa=9.98。 a. 若苯环邻、对位有强吸电子基降低氧原 子电子云密度,酸性增强。 如:邻硝基酚pKa=7.23;2,4—二硝基苯的 pKa为4.0;2,4,6—三硝基苯酚pKa为 0.71,已属于有机强酸了。
CH3CH2OH + Na → CH3CH2ONa + H2↑ (CH3)3COH + K → (CH3)3COK + H2↑ CH3CH(OH)CH3 + Al → ((CH3)2CHO)3Al + H2↑
第九章 醇酚醚勘误和参考答案
醇、酚、醚一章勘误和思考题、习题参考答案勘误:1. P236 思考题9-5,第3小题,CH 2CH 3CH 3C CH 2CH 3CH 3CH 3C 将改成2. P236 倒数第二行,将烷基磺酸钠改成烷基硫酸钠。
3. P271 第一行,CH 3CH 2ONa CH 3CH 2Na 将改成。
4. P274 最后一行,不对称环氧化合物在酸性中的开环反应为S N 1反应,应先形成碳正离子。
反应历程改为:O C CH OCH 3CH 33CH 3CH 3OH CH CH 3CH 3HOCH 3CH 233OCH 3H C CH OHCH 3CH 35. P288 第19题化合物B(C 7H 5Br 3)应改成B(C 7H 5OBr 3)。
思考题参考答案:思考题9-1 不查表将下列化合物按沸点由高到低排序。
(1)1,2,3-丁三醇 > 1,2-丁二醇 > 正丁醇 > 丁烷(2)正辛醇 > 正己醇 > 3-己醇 > 二甲基正丙基甲醇 > 正己烷思考题9-2 将下列化合物按在水中的溶解度由大到小排序,并说明理由。
(3) >(2) >(1) >(4) >(5)理由:醇分子中羟基越多,与水形成的氢键越多,在水中的溶解度越大,醚也能与水形成氢键,因此溶解度比烃大。
思考题9-3 比较下列化合物与金属钠反应的活性,再将三种醇钠的碱性强弱排序。
CH 3CH 2CH 2CH 2OH CH 3CHCH 2CH 3CH 3C CH 3CH 3>>>(与金属钠反应的活性)CH 3C CH 3CH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2ONa (醇钠的碱性)>思考题9-4 将下列各组醇按与HBr 水溶液反应的相对活性排列成序。
CH 3CH 2OH CH 2OHO 2NCH 2OH >>(1)CH 2CH 2OHCH 2OH >>(2)CH 3思考题9-5 将下列各醇按脱水的活性大小排序。
有机化学第9章醇、酚、醚
RO–H + Na
C2H5ONa + 1/2 H2↑
说明醇的酸性比水弱, pKa(即 – ㏒ Ka)值: 醇 > 水
(∵ –R是给电子基团)
而RO–的碱性比OH–强. 因此醇钠遇水立即水解:
C2H5ONa + H2O
C2H5OH + NaOH
:
2. 酯化反应 (属于亲核取代反应)
醇与酸(无机酸和有机酸)之间脱水生成的产物 称为 酯.
R OR + NaX
醇钠
伯卤代烃
混合醚
5. 氧化和脱氢反应
• 常般用将的 伯氧 醇化直试接剂氧:化K为M羧nO酸4溶(很液难或停K留2C在r醛2O的7酸阶性段溶):液, 一
H
O
O
RCH–OH
RC–H
RC–OH
• 仲醇可被上述氧[O化] 剂氧化为酮[O(]酮不易继续被氧化):
OH
O
• R–CH–R′
只适用于碳数不多、结构简单的醇. (例子见书)
② 系统命名法:
命名原则(见书): 选主链、主链的编号
例: CH3CHCH2CHCH3
•不饱和醇的命名:
CH3 OH
4–甲基–2–戊醇
根据其不饱和键称为 某烯醇或某炔醇.
• 例: CH3CH=CHCH2OH 2–丁烯醇 (羟基位置为1时可省略) 多元醇的命名: CH3CHCH2CHCH3
R–C–R′
叔醇强醇的一氧般化不条被件上, 如[O述]与氧酸化性剂K所M氧nO化4溶(∵液无一α–起H加). 热但,如可果使用叔更
• 氧化断链, 生成小分子氧化产物. (反应式见书, 了解) 采氧用化特 停殊 留氧 在化醛剂的阶Cr段O:3–吡啶的CH2Cl2溶液, 可使伯醇的
第九章 醇酚醚
>
CCl3CH2OH
>
CH3CH2OH
pKa=12.4
Cl Cl C CH2OH Cl
pKa=15.9
3. 电负性大的取代基越多取代醇的酸性越强
>
H Cl C Cl
CH2OH
>
H2C Cl
CH2OH
>
H3 C
CH2OH
4.取代基距离羟基越近,取代醇的酸性越强
H CH2 C CH2OH H3C Cl
CH3CHCH2OH C6H5
2-丁醇
2-苯基-1-丙醇 6-甲基-5-乙基-3-氯-2-庚醇 (β-苯基丙醇)
(d)不饱和醇
选择含羟基及不饱和键的最长碳链作为主链,从离羟 基最近的一端开始编号。根据主链上碳原子的数目称为 “某烯醇”或“某炔醇”
1 2 4 CH3-CH-CH2-CH=CH2 OH 1 3 H3CH2CH2C CHCH2CH2OH HC CH2 4 5
H-O-H
CH3-O-H
CH3-O-CH3
9.1 醇的结构、分类和命名
9.1.1 醇的结构
•官能团:羟基(—OH)(又称醇羟基)。
甲醇的结构:
H
未共用 电子对
sp3杂化 C-O σ键
0.143 nm
CC
H H
O
H
H C O H H H 108.5°
两个—OH连在同一碳原子的醇,不稳定。 • —OH连在双键碳原子上的醇(烯醇),不稳定。
硝酸甲酯
CH2 CH CH2 OH OH + 3HO-NO2 OH
CH2 CH CH2
ONO2 ONO2 + 3H2O ONO2
有机化学 第九章 醇酚醚
9.2
的沸点较高。
CH3OH (M=32)
醇的物理性质 (P241)
¡ b.p 65 C ¡ b.p -88.6 C ¡ b.p=153.6 C
① 沸点:与相对分子质量相近的其它有机物相比,醇
CH3CH3 (M=30)
原因?
ROH分子间可形成氢键!
② 溶解度:C3以下醇与水混溶, C4以上随C数↑,溶解度↓ 原因? 醇与水可形成分子间氢键,随C数↑,R在
CH3OH
CH3OSO2OCH3 + H2SO4
硫酸二甲酯
(甲基化剂,剧毒)
醇作为亲核试剂进攻酸的带正电荷部分 而后醇的O-H键断裂。
2014-12-28 24
(2) 与硝酸的反应
CH3OH + HONO2
CH2O-H CHO H + 3HO-N CH2O-H O O
CH3ONO2 + H2O
¡¡¡¡¡
醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物 醇与酚有相同的官能团:羟基(-OH) 醚是醇或酚的衍生物
2014-12-28 1
2014-12-28
2
(一)醇
醇在自然界中含量丰富。例如:
• 乙醇:人类制造并且消费乙醇已经有超过千年的 历史,最初的制备手段来自于酒精饮料的发酵与 蒸馏。乙醇是一种透明可燃的液体,可用于工业 溶剂,汽车燃料及工业原料。 • 甲醇:是自然界中最简单的醇,最早通过蒸馏木 材得到,因此也称作“木醇”。其气味和特性类 似于乙醇,同时也是一种常用溶剂、燃料或工业 原料。不同于乙醇,甲醇具有高度的毒性:约 10mL的甲醇就可通过损坏光学神经而导致永久失 明,30ml甲醇则会导致死亡。
31
硝酸氧化
伯醇可被稀硝酸氧化成羧酸;
有机化学第9章醇-酚-醚
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O HC u - C r O 2 C H 3 C H 2 C H 2 C H O + H 2 O 3 5 0 ℃
OH
R'
❖ 羟基连在同一碳原子上的化合物
RCH2C O R'
OH H
H
R C O -H2O R C O
醛
H
OH H R C O -H2O
R'
RC O 酮 R'
OH H R C O -H2O
OH
R C O 羧酸 OH
9.1.2 醇的结构
醇的氧原子为sp3杂化。其中两个sp3杂化轨道分别含有一个电子,与碳 原子的sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道重叠。另外二个sp3杂化轨道分别 含有一对未共用电子对,交叉构象为优势构象。
CH3CH2CH2OH 丙醇
(CH3)2CHOH 异丙醇
(CH3)3COH 叔丁醇
OH
OH
C
环已醇
三苯甲醇
系统命名法
即选择含有羟基的最长碳链作为主链,把支链看作取代基,从离 羟基最近的一端开始编号,按照主链所含的碳原子数目称为“某 醇”,羟基在1位的醇,可省去羟基的位次。
例如:
2-丁烯醇(巴豆醇) 3-苯基-2-丙烯醇(肉桂醇) 3 ,4-二甲基-2-戊醇
R O H + S O C l 2 R C l + S O 2 + H C l
反应实际上是先形成氯代亚硫酸酯,再与Cl-进行亲核取 代反应
RCH2OH+SOCl2 -HCl
O CH2O S Cl
《有机化学》第9章 醇 酚 醚
2023/6/13
1
第一节 醇
醇分子可以看成是水分子中氢原子被烃基取代的产物或烃分子中氢原子被羟 基(﹣OH)取代的产物,它的官能团是羟基。由于该官能团颇具化学活性,使醇 类化合物成为制药和有机合成的重要原料。
一、醇的分类和命名 1. 醇的分类
⑴ 根据和羟基相连的碳原子的类型,可以分为伯醇(1°醇,一级醇)、仲醇( 2°醇,二级醇)和叔醇(3°醇,三级醇)。例如:
2023/6/13
26
二、醚的物理性质
在常温下除了甲醚和甲乙醚为气体外,大多数醚为有香味的液体。醚分 子中没有与强电负性原子相连的氢,因此分子间不能形成氢键。醚的沸点显 著低于相对分子质量的醇,如甲醚和乙醇的沸点分别为–24.9℃和78.5℃。 醚分子能与水分子形成氢键,使它在水中的溶解度与相对分子质量的醇相近, 如甲醚能与水混溶,乙醚和正丁醇在水中溶解度都约为8 g / 100 g水。1,4二氧六环分子中四个碳原子连有两个醚键氧原子,与水生成的氢键足以使它 与水混溶。四氢呋喃分子中,虽然四个碳原子仅连有一个醚键氧原子,但因 氧原子在环上,使孤对电子暴露在外,与乙醚相比较,它更易与水形成氢键, 故也可以与水混溶。环醚的水溶液既能溶解离子化合物,又能溶解非离子化 合物,为常用的优良溶剂。
2023/6/13
13
5. 氧化反应
在有机物分子中加入氧或脱去氢都属于氧化反应。醇可以被多种氧化剂所氧化。 醇的结构不同,使用的氧化剂不同,其产物也各异。
⑴ 氧化剂氧化
伯醇氧化先生成醛,醛再进一步氧化生成羧酸,要想得到醛,须把生成的醛立即 蒸出,否则会被继续氧化。仲醇氧化生成酮,叔醇在一般条件下不被氧化,只有在 剧烈的条件下,如与K2Cr2O7和H2SO4一起加热回流,则断裂成小分子产物。
课件有机化学第9章 醇酚醚
第九章醇酚醚
Alcohols,Phenols
and Ethers
2
醇的分类、结构、命名和物理性质醇的制备和来源醇的化学性质
酚的结构、命名、来源和物理性质(自学)CONTENT
1234酚的化学性质醚
56
1) 普通命名
中文:将相应烷烃名称中的烷→醇
CH3CH2CH2CH2OH(CH3)2CHCH2OH(CH3)3C OH 正丁醇异丁醇叔丁醇
8
9.2 醇的制备和来源
•由烯烃制备——水合,硼氢化-氧化•由羰基化合物制备——Grignard 反应,与炔化物反应,还原
•由卤代烃水解
强酸
9.4 酚的结构、命名、来源
和物理性质(自学)
•分类:根据分子中羟基的数目分为一元酚,二元酚和多元酚
•命名:一般以苯酚为母体命名
•物理性质:具有特殊气味,能形成分子间氢键,沸点较高,水中有一定溶解度。
第九章 醇 酚 醚
第九章醇酚醚醇,酚,醚都是烃的含氧衍生物。
醇和酚是烃的羟基衍生物,而醚通常是有醇或酚制得的。
酚与醇在结构上的区别就在于它所含的羟基直接与芳环相联。
醇分子间能形成氢键,醇也能跟水形成氢键。
醇通常以下法制备:1.烯烃加水。
2.烯烃经羟汞化—脱汞反应。
3.烯烃经硼氢化—氧化反应。
4.Grignard反应。
一级醇:二级醇:三级醇:5.羰基化合物的还原。
6.卤代烷的水解。
醚可以通过一级卤代烷跟醇钠或酚钠的反应来制备(Williamson合成法)。
醇跟氢卤酸发生取代反应(1°ROH,S N2; 2°ROH和3°ROH,S N1)。
在硫酸或其他强酸存在下,醇能发生消除反应,这时醇的反应活性顺序是3°>2° >1°。
当醚跟HBr 或HI 共热时可发生取代反应。
醇可以跟有机酸或无机酸反应生成酯。
一级醇可以被氧化成羧酸(或醛),而二级醇被氧化成酮,三级醇在碱性条件下是抗氧化的。
环氧化物比其他醚更活泼,在酸性和碱性溶液中可以跟亲核试剂发生开环反应。
醇的酸性比水还弱,与醇显著不同,酚是具有相当酸性的化合物,它可以溶于氢氧化钠水溶液而变成它的盐。
酚的最突出的化学性质是它的环对亲电取代反应有极高的反应活性:1.卤代。
白色,可用于酚的鉴别2.硝化。
3.磺化。
4.酰基化反应,Fries重排:5.跟甲醛反应。
习题一、按系统命名法命名下列化合物:5. 醇、酚、醚(1) (2)3-乙基-2-甲氧基己烷 5-甲基-4-己烯-3-醇(3)(4)3-甲基-2-环己烯-1-醇 2-甲基-4-甲氧基苯酚(5) (6)4-烯丙基-2-甲氧基苯酚 6-甲基-3-乙基-5-溴-1-庚醇1. 2.3. 4.5. 6. 1、3-E-3-甲基-3-戊烯-2-醇; 2、R-3-甲基-2-丁醇; 3、(2S ,3S )-3-甲氧基-2-戊醇; 4、2-异丙氧基丁烷; 5、4-甲氧基苯酚; 6、5-溴-1-苯酚OH C CH 3HO 3)2OCH 3CH 3HO H H C 2H 5OOH OCH 3OH Br CH(CH CHCH-OCHCH CH CH 322233)CH CH CH 3233C=CHCHCH OH CH 3OHCH 33OHOCH 223OH OCH CH=CH CH CH CH CH 322233OHCHCHCH CHCH 2CH二、完成下列反应,写出反应的主要产物:1.2.3. 4.5. 6.7. 8.9.10.11.12.13. 14.1、CH 2CH 2CH CH 3=;2、CH 3CHCH 3=C ()2;3、CH 3CH 2CH 3O C ()3; 4、OCH 3CH 2CH 2CH 2OH + NaBr H 2SO 4(CH 3)3CCH 2OH CH 3CH 2Br + NaOC(CH 3)3OH +K 2CrO 7dil.H 2SO 4CH 3CH 2CH 2MgBr +CH 2-CH 2OEt 2OH 2O 3)2OH H 2SO 4CH 2CH 2OHOH SOCl 2[ ]CH 2CH 3O + HI CH=CHCHCH 3OH + CH 3CCH 3OAl[OCH(CH 3)2]3CH 3CH=CHCH 2OH +HBr OH +CH 3COCH 3H 2SO 4CH 3CH=CHCH 2OH + CrO 3(C 5H 5N)2.CH 2Cl 2CH 3( )CH 2Cl ( )( )CH 2CH=CH 2( )2CH5、CH 2CH 2CH 2OH CH 3; 633; 7CH 2CH 2CH 3OHNH 3;82CH 2Cl9、CH2CH 3I ; 10CH 3=OC =CH 、CH 3CH 3OH;11、CH 3Br CH 2CH =CH ; 12、313、CH 3CH =CH CHO ;14、Cl 2CCH、Lindlar 、、H 3+O 2CH 2CH 3OH三、选择正确答案,并说明理由:1. 具有下列结构的醇类化合物,可以稳定存在的是( )。
有机化学第9章 醇、酚和醚
OCH3 + H2 O
硫酸和乙醇作用,也可以得到硫酸氢乙酯和硫酸二乙酯。硫酸二 甲酯和硫酸二乙酯是烷基化试剂,可以用在有机物分子中导入甲基和乙 基的试剂,但是它们的蒸气有剧毒,使用时要特别注意。
( 2) 多元醇与一元酸的反应
CH2OH CHOH + 3 HONO2 ( HNO3 ) CH OH
2
CH2ONO2 CHONO2 CH2ONO2
H H H
烃基的供电子作用使氧 氢键极性下降。 氢原子既不供电子,也不吸电 子,氧氢键极性不变。 孤对电子占据的 P 轨道与苯环间存 在 P-π共轭体系,氧上电子云向苯 环转移,使氧氢键极性增强。
取代酚的酸性:(pKa值)
OH OH OH
吸电子基 酸性增加 斥电子基 酸性下降
OH
OH
OC H 3
C H3
分子间脱水 (伯醇 亲核取代 SN2机理):
总结:醇的分子内脱水和分子间脱水是两种互相竞争的反应。 高温有利于发生分子内脱水生成烯烃,较低温度则有利于分子间脱 水生成醚。 伯醇能进行分子内脱水和分子间脱水;仲醇和叔醇在酸催化作 用下主要是进行分子内脱水,产物是烯烃 。
5) 多元醇的特性 (1) 与氢氧化铜的反应(邻二醇结构)
(CH3)2CHCH2CH2OH + HONO
(CH3)2CHCH2CH2ONO + H2O 亚硝酸异戊酯
亚硝酸异戊酯用作血管舒张药,可缓解心绞痛,但副作用大。
O CH3OH + HOSO3H ( H2SO4 )
O CH3OH + CH3O S O OH CH3O
CH3O
S O
OH
O S O
+ H2 O
OH
有机化学第9章(醇、酚、醚)重、难点提示和辅导
有机化学第9章(醇、酚、醚)重、难点提示和辅导一.命名1.醇普通命名是在醇分子中烃基的名称后面加上“醇”字即可。
系统命名是选择含有羟基的最长碳链为主链,从靠近羟基的一端开始编号,根据主链碳原子数叫做“某醇”,再把取代基的位次和名称及羟基的位次放在醇的名称前面。
2.酚酚的命名是在芳环(苯、萘等)名称后面加上“酚”字,若芳环上有取代基,将取代基的位次和名称写再前面。
3.醚简单醚根据烃基命名单醚:称(二)某烃(基)醚,如甲醚、二苯醚。
混合醚:按照“次序规则”,较小基团放在前面,如甲乙醚;有芳基时,将芳基放在前面,如苯甲醚。
结构复杂的醚当作烃的烷氧基衍生物命名,即复杂的烃基为母体,简单的烃基与氧组成的烷氧基作为取代基。
如:叫3-甲氧基戊烷。
二.化学性质三.鉴别1.醇(1)用金属钠,有气泡产生,(鉴别六个碳原子以下的醇)。
注意排除水、酸、末端炔烃剂低级醛、酮中活泼氢的干扰。
(2)用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇。
在伯、仲、叔醇的试管仲分别加入卢卡斯试剂,很快变浑浊的是伯醇,放置后变浑浊的是仲醇,加热才变浑浊的是叔醇,(此法适于鉴别六个碳原子以下的醇)。
2.酚(1)三氯化铁显色,鉴别酚类化合物。
(2)加溴水,生成白色沉淀,鉴别苯酚。
四.制备方法:(本章没有讲到,根据前面讲过的内容可以总结)1.醇(1)烯烃在酸催化下与水加成,不对称烯烃与水加成符合马氏规则。
(教材39页)(2)卤代烃的碱性水解(教材101页)(3)环氧乙烷与格氏试剂反应,可制备增加两个碳原子的伯醇(教材129页)(4)醛酮与格氏试剂加成后再酸性水解(教材142页)(5)醛酮还原(教材148页)2.醚卤代烃的醇解(教材101页)五.重要的名词、规则卢卡斯试剂:浓盐酸和无水氯化锌的混合液。
查依采夫规则(见8章辅导)六.练习题教材133页:习题二、134页:习题四、五、七、八。
第9章 醇 酚 醚(7hr)
第一节 醇(ROH)
一、醇的分类
1、根据-OH所连的烃基结构:
脂肪醇饱和脂Βιβλιοθήκη 醇 不饱和脂肪醇e.g e.g
CH3CH2CH2OH CH2=CHCH2OH
脂环醇(-OH连在脂环烃基上) e.g
OH
CH2OH 芳香醇(-OH连在芳烃基侧链上)e.g
~
νO-H
3300cm-1
νC-H
(宽)
~ 2950cm-1
波数 (cm-1)
νC-O
~ 1050cm-1
五、醇的化学性质
H
反应类型:
H βC αC O H H
酸性和与活泼金属的反应
与无机含氧酸的成酯反应 取代反应 脱水反应 (β-消除反应) 氧化反应 邻二醇的反应
(一)酸性和与活泼金属的反应
(1)反应试剂: Na、Mg、Al等活泼金属
OH CC
OH CC
二、醇的命名
(一)普通命名法 (简单醇类) 命名原则: 烃基 + 醇
某醇
例:
CH3CH2CH2CH2OH OH
CH3CH2CHCH3
(CH3)2CHCH2OH
(CH3)3COH
CH2=CHCH2OH CH2OH
(正)丁醇
仲丁醇 异丁醇 叔丁醇 烯丙醇 苯甲醇 (苄醇)
(二)系统命名法
(1)反应: (不用K2MnO4/H2SO4)
伯醇
R
O C
H H
K2Cr2O7 H2SO4
O R-C-H
K2Cr2O7 H2SO4
RCOOH
H
醛
羧酸
仲醇
- 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)。
NaOR + H2 (温和) NaOH + H2 (剧烈)
酸性: H2O>CH3OH>RCH2OH>R2CHOH>R3COH
+I效应 ,空间位阻 醇的给质子能力
H (R1) (R) H COH
H (R2)
碱性: NaOH<CH3ONa<RCH2ONa<R2CHONa<R3CONa
(二)与无机含氧酸的成酯反应
2、芳香醇:芳香基为取代基,按脂肪醇方法命名。
3、脂环醇:选择-OH所连环为母体,称“环某醇”。 -OH编号为1,同时使其它取代基编号 尽可能小。
4、多元醇:选择含所有-OH所连碳在内的最长链, 称“某几醇”,从首先出现-OH端编号。
多官能团化合物母体优先顺序:(P162 , 356)
羧酸
磺酸
(RCOOH)(RSO3H)
羧酸衍生物 醛
O
O
(R-C-L) (R-C-H)
酮醇
酚
烃 (R-H)
O
(R-C-R')(R-OH)(Ar-OH)(烯或炔 芳烃或烷)
胺
醚 卤代烃
(R-NH2)(R-O-R') (R-X)
硝基化合物
(R-NO2)
76
例:
543
1 2
OH 3,5-二甲基-2-庚醇
OH
1
CH2 2 C6H5 3 CH3
O HO-S-OH
O
ROH -H2O
O
RO-S-OH
O 硫酸氢酯
ROH -H2O
O
RO-S-OR
O 硫酸酯
O HO-P-OH
OH
O
O
ROH RO-P-OH 2ROH RO-P-OR
-H2O
OH
-2H2O
OR
四、醇的波谱性质
(一)1HNMR谱 常见的δ值:
1、α-H : HO-C-H 3.4 ~ 4 (特征)
(∵ -OH的-I效应使α-Hδ值移向低场)
2、羟基H: RO-H
0.5 ~ 5.5(不特征)
(∵ 分子间氢键使δ值移向低场,氢键
缔合程度不同,δ值不同。)
例:乙醇的核磁共振谱图
c
b
H O CH2
OH (龙脑;冰片)
2
3 1 OH
4
6
5
2,4-环己二烯醇
5 4 OH 2 1 CH3CCHHC33 HCOHHCH3 4-甲基-2,3-戊二醇
三、醇的结构
结构特点:
1、O为sp3杂化,在形成σO-H和σC-O键的同 时,还有2对孤电子对分别填充在2个sp3
杂化轨道中。 . .
R
O
..
H
2、σO-H和σC-O键均为易断裂的极性共价键。 ——反应中醇的两种共价键断裂方式
νC-O 1260 ~ 1000cm-1 (m s) (<1200cm-1 )
~ 1050cm-1 ~ 1100cm-1 ~ 1150cm-1
伯醇 仲醇 叔醇
例:正丁醇的红外光谱图 CH3CH2CH2CH2OH λ/μm
~
νO-H
3300cm-1
νC-H
(宽)
~ 2950cm-1
波数 (cm-1)
常见无机含氧酸:
亚硝酸 HNO2 (HO-NO)
硝酸 硫酸
磷酸
HNO3 H2SO4
H3PO4
(HO-NO2) O
(HO-S-OH)
O O (HO-P-OH)
OH
反应实质: 醇与酸的分子间脱水反应
反应: HO-NO
ROH
RO-NO + 亚硝酸酯
H2O
HO-NO2 ROH
RO-NO2 + 硝酸酯
H2O
某醇
例:
CH3CH2CH2CH2OH OH
CH3CH2CHCH3
(CH3)2CHCH2OH
(CH3)3COH
CH2=CHCH2OH CH2OH
(正)丁醇
仲丁醇 异丁醇 叔丁醇 烯丙醇 苯甲醇 (苄醇)
(二)系统命名法
命名原则: (关键点:以醇为母体)
1、脂肪醇:选择-OH所连碳在内的最长链,若有 不饱和键,则应同时包含其在内;近 羟基端编号。称“某醇”。
(R)- 1,2-二苯基-2-丙醇
5
CH3 H
43
CC
OH
21
CHCH3
CH2CH3
(Z)-3-乙基-3-戊烯-2-醇
H
H
Br
OH
顺- 4-溴环己醇
例:
5
4
6
3 1 OH 2
5-甲基-2-异丙基环己醇
CH(CH3)2 OH
CH3 (薄荷醇)
7
6
1
54
2 OH
3
1,7,7-三甲基- 二环[2.2.1]-2-庚醇
νC-O
~ 1050cm-1
五、醇的化学性质
H
反应类型:
H βC αC O H H
酸性和与活泼金属的反应
与无机含氧酸的成酯反应 取代反应 脱水反应(β-消除反应) 氧化反应 邻二醇的反应
(一)酸性和与活泼金属的反应
(1)反应试剂: Na、Mg、Al等活泼金属
(2)反应: RO-H + Na HO-H + Na
a
CH3
a
c
b
注: 醇中活性的羟基H质子的信号往往是一个单峰
∵ 醇分子间-OH 质子能发生快速交换 ∴ 一般观察不到相邻质子与羟基H 之间的
相互偶合作用
(二)IR谱 醇IR谱的特征吸收主要有:
游离态:3650 ~ 3500cm-1 ( s,尖 )
νO-H 缔合态:3500 ~ 3200cm-1 ( s,宽 )(特征)
第九章 醇 酚 醚 (7学时)
本章要点: 掌握醇、酚、醚的分类和命名 掌握醇、酚、醚的结构特点 掌握醇、酚、醚的波谱性质 掌握醇、酚、醚的化学性质
醇: O-H键断裂反应 取代 脱水 氧化 邻二醇的反应
酚: O-H键断裂反应 芳环亲电取代 氧化 显色反应
醚: 链醚的反应 环氧化物的开环反应
结构共性:
(RCH2OH) (R2CHOH) (R3COH)
3、根据分子中所含羟基的数目:
一元醇、二元醇……多元醇等
注: a. -OH连在同一碳原子上的多元醇不易存在; b. -OH连在不饱和碳原子上的醇不易存在;
OH
O
C OH - H2O C
OH CC
OH CC
二、醇的命名
(一)普通命名法 (简单醇类) 命名原则: 烃基 + 醇
1、组成相同。均含有C、H、O三种元素; 2、C、O间均以单键σC-O相连; 3、醇、酚含有相同的官能团——羟基。
不同: 醇(ROH): -OH(醇羟基) (-OH连在脂肪烃基或芳烃基侧链上)
酚(ArOH):-OH(酚羟基) (-OH直接连在芳烃上)
醚: (Ar) R-O-R' (Ar ') (醇、酚的烃基衍生物)
第一节 醇(ROH)
一、醇的分类
1、根据-OH所连的烃基结构:
脂肪醇
饱和脂肪醇 不饱和脂肪醇
e.CHCH2OH
脂环醇(-OH连在脂环烃基上) e.g
OH
CH2OH 芳香醇(-OH连在芳烃基侧链上)e.g
2、根据-OH所连的碳原子种类:
伯醇 仲醇 叔醇
1oROH 2oROH 3oROH