第七章 含氧有机化合物

R OH HX
R X H2O
反应速度与醇的结构和氢卤 酸的活性有关。
醇的活性次序：叔醇>仲醇>伯醇 HX的反应活性：HI > HBr > HCl
浓HCl + 无水ZnCl2 ※ （ 卢卡斯试剂）
伯醇
室温下数小时后才混浊
仲醇 ※ 5分钟后出现混浊
叔醇
立即反应，混浊或分层
可鉴别伯、仲、叔醇
与无机含氧酸反应（C-O键断裂）
1、 甲醇（木醇或木精）CH3OH
有毒性，甲醇蒸气与眼 接触可引起失明，误服10ml 失明，30ml致死。
2、乙醇 （酒精）CH3CH2OH
俗名酒精，临床用75％的乙 醇溶液做外用消毒剂；也是重要 的有机溶剂和化工原料，例如制 成碘酒（I2+KI+C2H5OH）
工业酒精为什么不能饮用？
3、 丙三醇（甘油）
H2C CH CH2
CH2 OH
OH OH OH + 3HONO2
+ 3HONO2
H2C CH CH2 ONO 2ONO 2ONO
H2C CH CH2 +3H2O
ONO 2ONO 2ONO 2
甘（油硝+3三 酸H硝 甘2O酸 油酯 ）
3.脱水反应
醇与催化剂共热即发生脱 水反应，随反应条件而异可发 生分子内或分子间的脱水反应。
第一节 醇、酚、醚 第二节 醛、酮 第三节 羧酸、取代羧酸
第一节 醇、酚、醚
要点： 1.掌握醇、酚、醚的概念、结构； 2.掌握醇、酚、醚的化学性质； 3.熟悉常见的醇、酚、醚。
有机物的分类： 1、按碳的骨架：
CH3 —CH2— CH2 — CH2 —CH3
OH OH
O
2、按官能团 3、按定义
伯碳
仲醇 R1 CCHH22 OH
R 仲碳：直接与两个烃基
相连的碳原子（与1个H 2
相连）
仲碳
叔醇
RR33
R11 CCHOH
RR22
叔碳：直接与三个烃基 相连的碳原子（无H）
叔碳
3、与无机含氧酸反应（C-O键断裂） 酯化反应概念？
如：HNO3 , HNO2 , H2SO4, H3PO4等
酯化反应
二元醇 H2C CH2 CH2
OH
1-丙醇
OH
OH 1,3-丙二醇
多元醇 H2C HC
CH 2
OH OH OH 丙三醇
（二）醇的命名
1、普通Βιβλιοθήκη Baidu名法：烷基名称+“醇”
①CH3 OH 甲醇
②CH3CH2 OH 乙醇
③CH3CH2CH2 OH 丙醇
④ CH3CH
CH3
OH
异丙醇
⑤
H3C
CH3
C OH
CH3
烃和烃的衍生物
CH3COOH
烃基(取代基)：
烃分子去掉一个氢原子而剩下 的原子团,叫做烃基。
CH4
CH3 CH3 （乙烷）
CH3CH2CH3
（正丙烷）
CH3 — （甲基）
CH3 CH2— （乙基）
CH3CH2CH2－ 正丙基
醇 （官能团：醇羟基 –OH）
脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链 上的氢原子被羟基取代后生成的化 合物。
CH3 HO
H3C
O
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
三、醚（Ar）R-O-R（’Ar）
（一）醚的分类和命名 1、分类
单醚 CH3CH2OCH2CH3
混和醚 CH3OCH2CH3
芳香醚
OCH3
O
2、命名 （1） 单醚：在“醚”字前面写出 两个烃基的名称。
CH3 O CH3CH2
CH3 甲醚 O CH2CH3
H （乙O烯）H
or消除A反l应2O3，
消除反应：
有机化合物在适当条件下，从一个分 子中脱去一个或几个小分子，而生成 不饱和化合物的反应。
H OH or Al2O3， 360 ℃
℃CH22HCC=HHHCC22H=-H2OC-OCC2HHHHH222++or
HHH2S22OOO4H，124S0 ℃O4， 1
C
CH3CHO + Cr3+ 绿色
K2Cr2O7 CH3COOH
体内乙醇 CH3CH2OH 脱氢酶 CH3CHO
氧 化 酶
CH3COOH
酒精肝
全称为酒精性脂肪肝，是酒精性肝 病中最早出现，最为常见的病变。酒 精肝是由于长期大量饮酒（嗜酒）所 致的肝脏损伤性疾病。轻度脂肪肝多 无症状，中、重度脂肪肝可呈现类似 慢性肝炎的表现，如轻度全身不适、 倦怠、易疲劳、恶心呕吐、食欲不振、 腹胀等。
Aol2rO3，A24l02~O2630，℃ 2
（分子间脱水）
60℃CH3CCHH3（C2HO乙2醚COC）HH22CCHH33 ++H2HO 2
4. 氧化反应 （C-H键断裂）
有机物分子中加氧或脱氢的反应
常用的氧化剂：K2Cr2O7、 KMnO4 α-H
K2Cr2O7 + H2SO4 RCH2OH
具有润肤作用，临床上常
用甘油栓或50％甘油溶液灌肠，
以治疗便秘。
H2C HC
CH 2
OH OH OH
4.木糖醇
它的分子式为C5H12O5
二、酚（Ar-OH）
官能团：-OH
酚
芳香环上的氢原子被羟基取代 后生成的化合物。
CH3CH2 OH
（一）酚的分类与命名：
1、酚的分类： (1)根据酚羟基的个数:
如：HNO3 , HNO2 , H2SO4, H3PO4等 酯化反应
醇与酸作用生成酯的反应。
酯化反应
H2C CH CH2
CH2 OH
OH OH OH + 3HONO2
+ 3HONO2
H2C CH CH2 ONO 2ONO 2ONO
H2C CH CH2 +3H2O
ONO 2ONO 2ONO 2
甘（油硝+3三 酸H硝 甘2O酸 油酯 ）
伯碳：直接与一个烃基 相连的碳原子（与两个H相连）
伯碳
仲醇 R1 CCHH22 OH
R 仲碳：直接与两个烃基
相连的碳原子（与1个H 2
相连）
仲碳
叔醇
RR33
R11 CCHOH
RR22
叔碳：直接与三个烃基 相连的碳原子（无H）
叔碳
CH3CH OH
CH3
（3）按所含羟基数目
一元醇 H3C CH2 CH2
硝酸甘油可用作缓解心绞痛 的药物。
另外，磷酸以酯的形式广泛 存在于机体中，如：核酸、磷脂 和ATP中都有磷酸酯结构；体内 的某些代谢过程是通过具有磷酸 酯结构的中间体来完成的。
N
O
O
O
HO P O P O P O CH2
N
O
OH
OH
OH
NH2 N
N
ATP
OH OH
复习回顾
1、醇、酚的概念、官能团、通式？
生成烯烃
生成醚
CHC2-HC2-CHH22 H H OOHH
H2SO4， 1
H2SO4， 170℃
or Aol2rO3，A3l260O℃3，
（分子内脱水）
CH2-CH2
CCCHHHH22-2=C=OHCHC2HH2o2r
H2SO4， 140 ℃
+A+l2OH3，HH2224O2S0O~O2604℃，
CH3
OH
有邻、间、对三种异构体，杀菌能 力强，配制成50%的肥皂溶液，称为 煤酚皂溶液，俗称“来苏儿”，用作 器械和环境消毒。
3、维生素E（ 生育酚）
临床上常用于治疗先兆性和习惯性流
产，也用来治疗痔疮、冻疮、肌痉挛、 胃和十二指肠溃疡等。可作为人体内自 由基清除剂或抗氧剂，有延缓衰老作用。 近年可用于治疗心血管疾病。
Br
Br(白色)
B
+ 3HBr
（2）硝化反应
OH
O
+ 稀 HNO3
OH
OHNON2O2
++
+
20 ℃
OH
OH
NO2
4、氧化反应
容易被氧化，放在空气中即 被氧化，保存酚类药物时，避免 与空气接触。
（三）常见的酚
OH
1、苯酚（石炭酸）
有毒，苯酚能凝固蛋白质， 有杀菌作用，用作消毒剂和防腐 剂。
2、甲苯酚（煤粉）
伯醇
RCHO
SO4CH3CRHC2OHHO + COr2O72-
醛
橙红
RCOOHCH3CHO
羧酸 K2C
R1 α-H
O
R2 CH OH
仲醇
OO
R1
RCOOH 酮
R2 C O
R1
R2
C OH
R3 叔醇
在该条件下不被氧化 (因-碳上没有氢原子）
CH3CH2OH
RCHO
O+
Cr2O72-
橙红 RCOOH
NO2
2,4,6-三硝基苯酚（苦味酸）
味苦，可制药
（二）酚的性质
酚
取代反应
氧化反应
..
O H 酸性
与FeCl3显色反应
1、弱酸性（O-H键断裂）
OH NaOH
ONa H2O
ONa
+ CO2 + H2O
OH
+ NaHCO3
苯酚酸性弱于碳酸
酸性强弱顺序：
H2CO3 >
OH
> H2O > CH3CH2OH
脂肪醇
饱和醇 H3C OH 甲醇
不饱和醇 H2C CH CH2 OH 2-丙烯-1-醇
脂环醇:
饱和醇
OH
环己醇
不饱和醇
OH
2-环己烯-1-醇
芳香醇:
CH 2 OH
苯甲醇
CH CH CH 2 OH
3-苯基-2-丙烯-1-醇
2、按羟基所连碳原子的种类分类 伯醇 仲醇 叔醇
伯醇 RR CCHH223 OH
取代基的位次—（数目）— 取代基名称—主体官能团的位 次—主链（母体）名称
CH3
CH3
1
2
3
45
CH3 C CH2 C CH3
OH
CH3
2，4，4-三甲基- 2-戊醇
1CH3
4
32
CH3 CH2 C OH
CH3
2-甲基- 2-丁醇 （母体是丁醇）
(二)醇的性质 1、醇的物理性质
(1)性状 C1～C4 无色易挥发液体，具
乙醚
（2） 混醚：将较小烃基写在前 面，较大烃基写在后。
CH3
O CH2CH3
甲乙醚
芳香醚将芳烃基写在前面。
OCH2CH3
苯乙醚
（二)醚的性质 1. 醚的物理性质
室温下，大多为液体，有 特殊气味；易挥发，易燃烧；沸 点与分子质量相近的烷烃近似。 在水中有一定的溶解度，并能溶 解许多有机物，常作有机溶剂。
2、与FeCl3的显色反应（鉴别酚） 原因：含有烯醇式结构
C C OH
OH
OH
FeCl3
FeCl3
紫色 蓝色
CH3
利用此性质可鉴别酚或具有烯醇式 结构的化合物。
3、取代反应(卤代，硝化、磺化) (1) 卤代反应(鉴别苯酚)
OH
OH
O
Br
+ Br2(H2+O)Br2(H2O)
BBrr +
OH
Br
叔丁醇
（2）系统命名法
a、以醇为母体,选择连有羟基的最长 碳链为主链,按主链碳原子的数目称 为“某醇”， b、从离羟基最近的一端开始编号， 在“某”字前标出羟基的位次， c、取代基的位次、数目、名称写在 前面。
CH3
CH3
1
2
3
45
CH3 C CH2 C CH3
OH
CH3
2-戊醇
d、定名称
化合物的全名顺序：
CCCHHH33C3CCHH32 OOHH
H3CH2 OH CCHH33CCCHHH2 32 OHO
醇通式：R-OH
官能团：醇羟基 –OH
酚
芳香环上的氢原子被羟基（-OH） 取代后生成的化合物。
CH3CH2 OH
酚通式 Ar-OH
官能团：酚羟基 –OH
芳香烃基通式 Ar——
醚（Ar）R-O-R’（Ar）
一元酚、二元酚和多元酚
(2)根据芳烃基的不同:
苯酚
OH
HO
萘酚
2．命名 （1）根据羟基所连芳环的名称 作为母体，叫做“某酚” 。
OH
苯酚
OH
α β
OH OH
α-萘酚
1，2-苯二酚
（2）芳环上烷基、烷氧基、卤原 子、氨基、硝基等作为取代基 。
CH3
3-甲基苯酚 （间甲基苯酚）
OH
O2N
OH NO2
醇或酚分子中羟基上的氢原子 被烃基取代而成的化合物。
CH3 O CHH3
O CHH3CH3
① H3C OH
甲醇
②
CH3CH2 O
乙醚
CH2CH3
③ HO
CH3
对甲基苯酚
④
OH
2-环己烯-1-醇
⑤
CH 2 OH
苯甲醇
⑥
OCH3
苯甲醚
一、 醇（ R-OH）
（一 ） 醇的分类和命名
1、醇的分类
（1）按羟基所连烃基的结构
2、 醇的化学性质
H
氧化反应
酸性，生 成酯（有机
酸）
RCOH
α-H
H
生成C＋ ，发生取 代或脱水反应,酯
化（无机酸）
（1）与活泼的金属反应 （O-H键断裂）
2R–OH + 2Na
弱酸性
2R–ONa + H2
强碱
R–ONa+ H2O R–OH +NaOH
比水的酸性弱
（2）与无机酸反应 .与氢卤酸反应 （C-O键断裂）
5.邻二醇的特性 (鉴别邻二醇)
CH2 OH
CH OH CH2 OH
Cu OH 2
CH2 O
Cu
CH O
+ 2H2O
CH2 OH 甘油铜（深蓝色）
用化学方法鉴别：1，2-丙二醇 和1，3-丙二醇
CH2—OH CH—OH CH3
CH2—OH CH2 CH2—OH
用新制备的Cu(OH)2
（三）重要的醇
醇 （官能团：醇羟基 –OH）
CH3CH2-OH -OH
CH 2 OH
醇的通式：R-OH
酚 （官能团：酚羟基 –OH）
CH3CH2 OH
酚通式 Ar-OH
醚（Ar）R-O-R’（Ar）
CH3 O HCH3
OCH2CH3
2、醇的类型：伯醇 仲醇 叔醇
伯醇 RR CCHH223 OH
伯碳：直接与一个烃基 相连的碳原子（与两个H相连）
有酒味和灼烧感；
C5～C11 油状粘稠液体；
C12以上 直链醇为蜡状固体。
（2）沸点 低分子量醇的沸点比相应
的烷烃的沸点高得多，如乙烷 的沸点为-88.6℃，而乙醇的沸 点为78.3℃。
（3）溶解度
低级醇能与水以任意比混溶； C4以上则随着碳链的增长溶解度 减小；分子中羟基越多，在水中 的溶解度越大，沸点越高。