有机化学--醇、酚.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,有机化学*,*,第七章 醇、酚,醇(ROH)：,脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中氢原子被羟基取代后生成的化合物。,酚(ArOH)：,芳香环,上氢被羟基取代后生成的化合物。,官能团,羟基（-OH）,1,有机化学*,7.1 醇,7.1.1 分类,7.1.2 醇的命名,7.1.3 醇的物理性质,7.1.4 醇的化学性质,2,有机化学*,7.1.1醇的分类,1)烃基(R)脂肪醇、芳香醇,2)与羟基相连的,饱和碳原子,类型,伯醇、仲醇、叔醇,3)羟基的个数,一元醇、多元醇（二元醇、三元醇,）,3,有机化学*,7.1.2 醇的命名,1)普通命名 简单醇，烃+醇,eg.甲醇、乙醇、苄醇,2)系统命名 比较复杂的,*羟基为母体官能团，编号最小,5-甲基4-乙基3-己醇,4,有机化学*,7.1.3 醇的物理性质,1.沸点,随碳原子数增加而增大（类似烷烃）,每增加一个碳原子沸点升高1820C，但高于10个碳原子的醇沸点相差较小,饱和的一元醇沸点高于相应的烷烃（氢键）,低级醇沸点和熔点比它分子量相近的烷烃高得多；但高级醇由于羟基所占比例降低，其沸点与它分子量相近的烷烃的沸点相差越来越小。,支链越多沸点越低（氢键难）,羟基越多沸点越高（氢键多）,5,有机化学*,反应活性不如与水的反应激烈,（烃基的斥电子效应）,醇的影响：甲基 伯 仲 叔 （空间效应）,注意：1）可用与处理剩余碱金属,2）一般不用于鉴别,1 酸性,：与活泼金属（K,Na,Al,Mg,等）反应,放出H,2,8,有机化学*,2.卤代反应,卤代烃水解的逆反应,反应机理：S,N,一般：,烯丙型醇、叔醇、仲醇S,N,1,（氢离子先进攻醇中氧，再失一分子水形成,正碳离子,）,伯醇S,N,2,活性：烯丙基、苄基型,叔,仲,伯,甲醇,HI,HBr,HCl,HF,9,有机化学*,与Lucas试剂反应鉴别伯、仲、叔醇,Lucas试剂：无水ZnCl,2,+浓HCl,1hr,5min，放热不明显,立即,出现油状物、放热,反应速率,快,伯 仲 叔,Lucas试剂,室温,10,有机化学*,3.与酸反应,与有机酸反应（酯化反应）：,ROH+RCOOH,RCOOR,与无机酸反应：,+3HNO,3,CH,2,OH,CHOH,CH,2,OH,_,_,CH,2,ONO,2,CHONO,2,CH,2,ONO,2,_,_,11,有机化学*,4.脱水反应,因反应条件不同而发生：,1）,分子内脱水（消除）,醇,烯,2）,分子间脱水（取代）,醇,醚,*,反应温度影响：,低温利于取代而成醚；高温利于消除而成烯,*,醇的结构：,一般叔醇不易分子间脱水，易分子内脱水成烯,12,有机化学*,1）分子内脱水（,b,-H消除反应）,分子中脱去一个分子H,2,O,形成不饱和结构的反应。,a,b,浓,或,13,有机化学*,b,-H消除反应机理,a,反应过程中有,正碳离子,生成,反应活性：叔仲伯,主要产物：双键上烃基最多,Saytzeff规则,b,a,快,慢,b,b,a,快,14,有机化学*,2）分子间脱水,较低温度下，伯醇在酸催化下可分子间脱水形成醚,快,慢,快,浓,机理：S,N,2,15,有机化学*,6.氧化反应,A.一元醇,RCH,2,-OH,R,2,CH-OH,R,3,C-OH,O,RCOOH(酸，难于停留在醛),R,2,CO(,酮),RCH,2,-OH,CrO,3,-C,5,H,5,N,RCHO,Collin试剂,KMnO,4,+H,2,SO,4,16,有机化学*,6.氧化反应,B.邻二醇:,羟基分别连于二个相邻的碳原子上的醇,1)与新制Cu(OH),2,反应,深兰色,溶液,可用于邻二醇的鉴别,+Cu(OH),2,CH,2,OH,CHOH,CH,2,OH,_,_,CH,2,OH,CH-O,CH,2,-O,_,_,Cu,兰色铜盐,17,有机化学*,6.氧化反应,CH,2,OH,CHOH,CH,2,OH,_,_,HIO,4,2HCHO+HCOOH,B.邻二醇,2）与高碘酸反应,酮/醛/甲酸,可用于判断邻醇的结构,18,有机化学*,7.2 硫醇,7.2.1 硫醇的结构:R-S-H,硫取代醇中氧的位置，即形成硫醇。,官能团巯基（SH）,7.2.2 硫醇的化学性质,1.酸性,醇，可溶于强碱,硫的吸电子能力小于氧,使硫氢键(S-H)易极化放出H,+,2.与重金属(或氧化物)形成硫醇盐,2RSH+HgO,(RS),2,Hg+H,2,O,3.形成二硫键（氧化反应）,可从软硬酸碱理论解释,19,有机化学*,7.3 酚,7.3.1 酚的结构、分类和命名,7.3.2 酚化学性质,20,有机化学*,7.3.1酚的结构、分类和命名,苯酚（石炭酸）,carbolic acid,p-,p,共轭：,电子云密度平均化,电子云,极性增强,1.结构 Ar-OH,21,有机化学*,7.3.1酚的结构、分类和命名,2.分类,1)芳基(Ar)苯酚、萘酚,2)羟基的个数,一元酚、多元酚（二元酚、三元酚,）,3.命名,芳烃,1）简单苯酚作母体,2）复杂酚羟基作取代基,22,有机化学*,1.酸性,2.芳环上的亲电取代反应,3.氧化反应,4.与三氯化铁的颜色反应,7.3.2.酚化学性质,Ar OH,1、酸性,2、亲电取代,3、氧化,23,有机化学*,1.酚的酸性,NaOH,H,2,O,CO,2,酸性：羧酸 H,2,CO,3,酚 醇,氧与苯环的p-,p共轭使,O-H键极性增强，H,易成离子离去,24,有机化学*,1.酚的酸性（取代酚）,酸性,取代酚酸性强弱与苯环上电子云密度有关,吸电子取代基酚的酸性,尤其吸电子取代基,在邻对位上,斥电子取代基酚的酸性,25,有机化学*,2.芳环上的亲电取代,氧与苯环的p-,p共轭，,氧的p电子流向苯环，使苯环上的电子云密度增加，,易发生亲电取代。,卤代反应,硝化反应,磺化反应,付氏反应,26,有机化学*,苯酚水溶液与溴水的反应极为灵敏，而且定量完成，故常用于某些酚类化合物的定性鉴别或定量测定,Br,2,卤代反应,生成白色沉淀,2,4,6-三溴苯酚(tribromophenol),27,有机化学*,硝化反应,苯酚的苯环活泼，不用浓硫酸催化即可得到硝化产物。,硝酸的氧化作用使产率不高，有焦油状物产生,产率40%,产率13%,28,有机化学*,硝化反应,用浓硝酸则得到苦味酸（2,4,6-三硝基苯酚）。,产率不高，有更多焦油状物产生,浓,29,有机化学*,磺化反应,20,o,C 产率49%,产率51%,产率90%,动力学控制,热力学控制,邻羟基苯磺酸,对羟基苯磺酸,100,o,C 产率10%,30,有机化学*,付氏反应,芳环活泼可用较弱的催化剂进行烷基化或酰基化取代反应,31,有机化学*,3.氧化反应,O,比醇易氧化，特别是对位带有羟基或氨基的酚。,在空气中苯酚可由白色渐变为红色,羟基越多，酚越易氧化,O:KMnO,4,Na,2,Cr,2,O,7,CrO,3,32,有机化学*,4.与三氯化铁的颜色反应,羟基连于sp,2,杂化的碳原子上的化合物（烯醇）大多能与三氯化铁水溶液显色。酚即属于此类。,33,有机化学*,1.2.,3.4.,苯甲醇（伯）,苄醇,1-甲基环戊醇（叔）,2-环己烯（1-）醇（仲）,2s-1，2-二苯基-2-丙醇（叔）,命名,34,有机化学*,5.6.,7.8.,3-乙基-2，4-己二醇,3-氯-4,5-二甲基-2-庚醇,3-甲基-2-丁烯-1-醇,2-氨基-1-丙醇,命名,35,有机化学*,醇分子间的氢键,36,有机化学*,醇分子与水分子间的氢键,37,有机化学*,1,2,3,酸性,38,有机化学*,1,2,卤代反应,干燥,叔丁基氯,7888%,室温,振荡,仲丁基溴,73%,39,有机化学*,3,4,5,卤代反应,无水,40,有机化学*,1,2,3,Lucas试剂反应,室温下1h不反应,不溶于Lucas试剂，混浊或分层,Lucas试剂,Lucas试剂,Lucas试剂,41,有机化学*,1,2,3,消除反应,环己烯,7984%,异丁烯,82%,42,有机化学*,4,5,消除反应,2-甲基-2-丁烯,90%,2-甲基-1-丁烯,10%,1-甲基环己烯,84%,3-甲基环己烯,16%,43,有机化学*,1,2,邻二醇反应,高碘酸,高碘酸,44,有机化学*,A.B.C.,D.E.,比较酚的酸性,CBDAE,45,有机化学*,