有机化学课 图文课件ppt第9章
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1. 与活泼金属的反应
与水类似，醇分子中的O—H键有极性，氧原子带有部分负电 荷，氢原子带有部分正电荷，因此醇具有一定的解离出氢质子的能 力，即醇有酸性，但由于烷基是给电子基团，因此与水相比，醇中 O—H键上电子云密度比水中O—H键上的高，醇中O—H键断裂比 水中O—H键断裂要难，所以醇的酸性比水弱，醇能与碱金属或碱土 金属作用，且作用比较缓和。虽然也产生大量的热量，但不会燃烧， 并随着与羟基相连的烷基的增大，反应趋于缓慢。
９.1 醇
由于醇的酸性比水弱，因此反应所得的醇化物可水解生成醇和金 属氢氧化物。
９.1 醇
工业上制备乙醇钠时，是将乙醇与固体氢氧化钠作用，并在反 应液中加苯共沸蒸馏来除水，因此乙醇钠的工业产品为乙醇钠的乙 醇溶液，并含有少量的苯。
一元醇分子中与羟基相连的α -C上所连的支链越少，其酸性越强。 例如：
９.1 醇
思考题9-1
写出分子式符合C5H12O的所有醇的异构体，按系统 命名法命名，并指出其中的伯、仲、叔醇。
９.1 醇
9.1.2 醇的物理性质 1. 状态
碳原子数低于12 的饱和一元醇是无色液 体，碳原子数为12或 12以上的一元醇在室 温条件下是蜡状固体， 多元醇为黏稠状液体。
2. 溶解性
图9-1 醇分子中O原子的环境ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）醇的分类
９.1 醇
①根据醇分子中烃基的不同，可分为脂肪醇（饱和醇， 不饱和醇）、脂环醇和芳香醇。
９.1 醇
②根据羟基所连碳原子不同，分为伯醇、仲醇和叔醇。 羟基直接与一级碳原子相连的醇称为伯醇，羟基直接与二 级碳原子相连的醇称为仲醇，而羟基直接与三级碳原子相连的 醇称为叔醇。
９.1 醇
低级醇（含三个碳原子以下的醇）因烷基在分 子中的比例不大，能与水混溶，随着相对分子质 量的增加，醇在水中溶解度降低，但可溶于有机 溶剂。另外，分子中羟基的增加也能增强醇的水 溶性。低级醇能在水中与水形成氢键，因此能与 水混溶。随着与羟基相连的烃基的增大，醇与水 形成氢键的能力也在减弱，因此醇在水中的溶解 度也在减小。高级醇不溶于水，其性质与烷烃相 似，易溶于有机溶剂。
液态醇的酸性强弱顺序为：1°醇>2°醇>3°醇。 多元醇或分子中有强吸电子基存在，则醇的酸性也增强。例如:
９.1 醇
2. 与氢卤酸的反应
由于醇分子中的羟基氧有孤对电子，因此是弱的Lewis碱， 醇遇强酸如氢卤酸、浓硫酸等时，醇分子中的羟基氧原子可以 接受强酸的质子，生成质子化的醇，称为盐。盐能溶解于强酸 中，因此可以利用醇的这一性质除去醇中不溶于水的杂质。醇 与氢卤酸作用得到卤代烷，这是在实验室中制备卤代烷的常用 方法。
醇与三元含氧酸如磷酸作用生成的产物为磷酸酯:
９.1 醇
4. 脱水反应
（1）分子内脱水
醇在较高温度下，在浓硫酸、浓磷酸或三氧化二铝的催化 下加热可进行分子内脱水发生消除反应生成烯烃，这也是制备 烯烃的常用方法之一。
９.1 醇
不同结构的醇进行分子内脱水的容易程度：3°醇＞2°醇 ＞1°醇，而仲醇或叔醇在进行分子内脱水时，一样也服从 Saytzeff规律。例如：
图9-2 醇分子中的缔合作用
９.1 醇
4. 气味
含四个碳原子以下的醇有酒香味，一些醇具有特殊的香气，许 多香精油中都含有醇，因此醇可用于配制香精。例如，叶醇具有清 香气味，苯乙醇有玫瑰香味。
一些常见醇的物理常数见表9-1。
表9-1 一些醇的物理常数
９.1 醇
续表
９.1 醇
9.1.3 醇的化学性质
3. 沸点
９.1 醇
饱和一元醇的沸点是随着 碳原子数的增加而有规律地升 高的。低级醇的沸点比大多相 对分子质量相近的其他有机物 高，这是因为醇分子是极性分 子（羟基中氢氧键高度极化）， 液态时其分子之间相互缔合， 如图9-2所示，所以醇由液态变 为气态时，不仅要克服偶极-偶 极间的作用，还要破坏氢键的 作用，因此低级醇沸点反倒高。
无机化学
第9章 醇 酚 醚
醇 酚 醚
９.1 醇
9.1.1 醇的结构、分类和命名 1. 醇的结构与分类
（1）醇的结构
醇的官能团是羟基（—OH），最 简单的醇是甲醇（CH3OH），而大家 熟知的酒精则是乙醇（C2H5OH）的 水溶液。
醇分子中O原子为sp3杂化，在O 原子的四个sp3杂化轨道中，两对未共 用电子对占据着两个，另两个分别与 H和C结合成σ键，如图9-1所示。
\
③根据醇分子中羟基的数目，分为一元醇、二元醇和多元醇。
９.1 醇
2. 醇的命名
（1）简单结构醇的命名
简单结构的醇通常采用习惯命名法，将与羟基直接相连的 烃基的名称写于“醇”字前即可。例如：
９.1 醇
（2）复杂结构醇的命名
对于复杂结构的醇，一般 采用系统命名法，遵循以下原则：
①选择连有羟基的最长碳 链作为主链，将支链看做取代基， 按主链所含碳原子数叫做“某 醇”。
９.1 醇
醇与二元酸如硫酸反应，先生成硫酸氢酯，硫酸氢酯为酸 性酯，具有酸性，能够与碱反应生成盐。工业上利用这一反应 来制备高级醇的硫酸氢酯的钠盐，如十二醇的硫酸氢酯钠盐为 一种合成洗涤剂，能够去除衣物上的污垢。
硫酸氢甲酯在减压蒸馏的条件下可反应得到硫酸二甲酯。
９.1 醇
硫酸二甲酯是无色油状有刺激性的液体，为中性酯，它和硫 酸二乙酯是有机合成中常用的甲基化和乙基化试剂，可在其他化 合物分子中引入甲基或乙基，但其缺点是有很强的毒性，因此使 用时要注意。
氢卤酸与醇的反应活性次序：HI＞HBr＞HCl。 不同结构的醇与氢卤酸反应的活性次序为：叔醇＞仲醇＞ 伯醇。
９.1 醇
3. 与无机含氧酸的反应
醇与无机含氧酸(如硫酸、硝酸和磷酸等)作用，脱去水生成 的产物称为无机酸酯。醇与浓硝酸作用可得到硝酸酯，多数硝 酸酯受热后能猛烈分解而爆炸。
例如,甘油与硝酸反应所得的产物为三硝酸甘油酯，其俗名 为硝化甘油，是一种炸药。
②从靠近羟基的一端开始 将碳原子编号，羟基的位置用它 所连的碳原子的编号来表示。
③将取代基的位置和名称 及羟基的位置写在“醇”字前面， 例如：
９.1 醇
④分子中含有两个或两个以上羟基的，分别叫做二元醇或 多元醇，命名时选择连有尽可能多的羟基的碳链为主链，并标出 各个羟基位次，当羟基数目与主链碳原子数目相同时，可不写明 其位次，例如：
与水类似，醇分子中的O—H键有极性，氧原子带有部分负电 荷，氢原子带有部分正电荷，因此醇具有一定的解离出氢质子的能 力，即醇有酸性，但由于烷基是给电子基团，因此与水相比，醇中 O—H键上电子云密度比水中O—H键上的高，醇中O—H键断裂比 水中O—H键断裂要难，所以醇的酸性比水弱，醇能与碱金属或碱土 金属作用，且作用比较缓和。虽然也产生大量的热量，但不会燃烧， 并随着与羟基相连的烷基的增大，反应趋于缓慢。
９.1 醇
由于醇的酸性比水弱，因此反应所得的醇化物可水解生成醇和金 属氢氧化物。
９.1 醇
工业上制备乙醇钠时，是将乙醇与固体氢氧化钠作用，并在反 应液中加苯共沸蒸馏来除水，因此乙醇钠的工业产品为乙醇钠的乙 醇溶液，并含有少量的苯。
一元醇分子中与羟基相连的α -C上所连的支链越少，其酸性越强。 例如：
９.1 醇
思考题9-1
写出分子式符合C5H12O的所有醇的异构体，按系统 命名法命名，并指出其中的伯、仲、叔醇。
９.1 醇
9.1.2 醇的物理性质 1. 状态
碳原子数低于12 的饱和一元醇是无色液 体，碳原子数为12或 12以上的一元醇在室 温条件下是蜡状固体， 多元醇为黏稠状液体。
2. 溶解性
图9-1 醇分子中O原子的环境ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）醇的分类
９.1 醇
①根据醇分子中烃基的不同，可分为脂肪醇（饱和醇， 不饱和醇）、脂环醇和芳香醇。
９.1 醇
②根据羟基所连碳原子不同，分为伯醇、仲醇和叔醇。 羟基直接与一级碳原子相连的醇称为伯醇，羟基直接与二 级碳原子相连的醇称为仲醇，而羟基直接与三级碳原子相连的 醇称为叔醇。
９.1 醇
低级醇（含三个碳原子以下的醇）因烷基在分 子中的比例不大，能与水混溶，随着相对分子质 量的增加，醇在水中溶解度降低，但可溶于有机 溶剂。另外，分子中羟基的增加也能增强醇的水 溶性。低级醇能在水中与水形成氢键，因此能与 水混溶。随着与羟基相连的烃基的增大，醇与水 形成氢键的能力也在减弱，因此醇在水中的溶解 度也在减小。高级醇不溶于水，其性质与烷烃相 似，易溶于有机溶剂。
液态醇的酸性强弱顺序为：1°醇>2°醇>3°醇。 多元醇或分子中有强吸电子基存在，则醇的酸性也增强。例如:
９.1 醇
2. 与氢卤酸的反应
由于醇分子中的羟基氧有孤对电子，因此是弱的Lewis碱， 醇遇强酸如氢卤酸、浓硫酸等时，醇分子中的羟基氧原子可以 接受强酸的质子，生成质子化的醇，称为盐。盐能溶解于强酸 中，因此可以利用醇的这一性质除去醇中不溶于水的杂质。醇 与氢卤酸作用得到卤代烷，这是在实验室中制备卤代烷的常用 方法。
醇与三元含氧酸如磷酸作用生成的产物为磷酸酯:
９.1 醇
4. 脱水反应
（1）分子内脱水
醇在较高温度下，在浓硫酸、浓磷酸或三氧化二铝的催化 下加热可进行分子内脱水发生消除反应生成烯烃，这也是制备 烯烃的常用方法之一。
９.1 醇
不同结构的醇进行分子内脱水的容易程度：3°醇＞2°醇 ＞1°醇，而仲醇或叔醇在进行分子内脱水时，一样也服从 Saytzeff规律。例如：
图9-2 醇分子中的缔合作用
９.1 醇
4. 气味
含四个碳原子以下的醇有酒香味，一些醇具有特殊的香气，许 多香精油中都含有醇，因此醇可用于配制香精。例如，叶醇具有清 香气味，苯乙醇有玫瑰香味。
一些常见醇的物理常数见表9-1。
表9-1 一些醇的物理常数
９.1 醇
续表
９.1 醇
9.1.3 醇的化学性质
3. 沸点
９.1 醇
饱和一元醇的沸点是随着 碳原子数的增加而有规律地升 高的。低级醇的沸点比大多相 对分子质量相近的其他有机物 高，这是因为醇分子是极性分 子（羟基中氢氧键高度极化）， 液态时其分子之间相互缔合， 如图9-2所示，所以醇由液态变 为气态时，不仅要克服偶极-偶 极间的作用，还要破坏氢键的 作用，因此低级醇沸点反倒高。
无机化学
第9章 醇 酚 醚
醇 酚 醚
９.1 醇
9.1.1 醇的结构、分类和命名 1. 醇的结构与分类
（1）醇的结构
醇的官能团是羟基（—OH），最 简单的醇是甲醇（CH3OH），而大家 熟知的酒精则是乙醇（C2H5OH）的 水溶液。
醇分子中O原子为sp3杂化，在O 原子的四个sp3杂化轨道中，两对未共 用电子对占据着两个，另两个分别与 H和C结合成σ键，如图9-1所示。
\
③根据醇分子中羟基的数目，分为一元醇、二元醇和多元醇。
９.1 醇
2. 醇的命名
（1）简单结构醇的命名
简单结构的醇通常采用习惯命名法，将与羟基直接相连的 烃基的名称写于“醇”字前即可。例如：
９.1 醇
（2）复杂结构醇的命名
对于复杂结构的醇，一般 采用系统命名法，遵循以下原则：
①选择连有羟基的最长碳 链作为主链，将支链看做取代基， 按主链所含碳原子数叫做“某 醇”。
９.1 醇
醇与二元酸如硫酸反应，先生成硫酸氢酯，硫酸氢酯为酸 性酯，具有酸性，能够与碱反应生成盐。工业上利用这一反应 来制备高级醇的硫酸氢酯的钠盐，如十二醇的硫酸氢酯钠盐为 一种合成洗涤剂，能够去除衣物上的污垢。
硫酸氢甲酯在减压蒸馏的条件下可反应得到硫酸二甲酯。
９.1 醇
硫酸二甲酯是无色油状有刺激性的液体，为中性酯，它和硫 酸二乙酯是有机合成中常用的甲基化和乙基化试剂，可在其他化 合物分子中引入甲基或乙基，但其缺点是有很强的毒性，因此使 用时要注意。
氢卤酸与醇的反应活性次序：HI＞HBr＞HCl。 不同结构的醇与氢卤酸反应的活性次序为：叔醇＞仲醇＞ 伯醇。
９.1 醇
3. 与无机含氧酸的反应
醇与无机含氧酸(如硫酸、硝酸和磷酸等)作用，脱去水生成 的产物称为无机酸酯。醇与浓硝酸作用可得到硝酸酯，多数硝 酸酯受热后能猛烈分解而爆炸。
例如,甘油与硝酸反应所得的产物为三硝酸甘油酯，其俗名 为硝化甘油，是一种炸药。
②从靠近羟基的一端开始 将碳原子编号，羟基的位置用它 所连的碳原子的编号来表示。
③将取代基的位置和名称 及羟基的位置写在“醇”字前面， 例如：
９.1 醇
④分子中含有两个或两个以上羟基的，分别叫做二元醇或 多元醇，命名时选择连有尽可能多的羟基的碳链为主链，并标出 各个羟基位次，当羟基数目与主链碳原子数目相同时，可不写明 其位次，例如：