1、第八章第八章 醇、醚、酚醇、醚、酚本章主要内容:1.醇、醚、酚结构、分类与命名醇、醚、酚结构、分类与命名.2.2.醇化学性质:烷氧键及氢氧键断裂醇化学性质:烷氧键及氢氧键断裂.3.3.醚化学反应:烊盐形成及醚键断裂规律醚化学反应:烊盐形成及醚键断裂规律.4.4.酚化学性质及结构对性质影响酚化学性质及结构对性质影响.第1页HOH ROH ROR 水水 醇醇 醚醚苯酚苯酚第2页 甲醇成键轨道甲醇成键轨道 甲醇分子中氧原子正四面体结构甲醇分子中氧原子正四面体结构8.1 醇醇 ROH羟基(羟基(-OH)(也称醇羟基)(也称醇羟基)第3页 按按-OH数数 目分类:目分类:一元醇:一元醇:CH2CHCH2
2、 OH OH OH多元醇:多元醇:CH2CH2OH OH二元醇:二元醇:伯醇伯醇(第一醇第一醇)(1醇醇):RCH2-OH叔醇叔醇(第三醇第三醇)(3醇醇):R3C-OH仲醇仲醇(第二醇第二醇)(2醇醇):R2CH-OH-OH 按烃基结按烃基结 构分类:构分类:脂环醇:脂环醇:脂肪醇:脂肪醇:芳香醇:芳香醇:饱和醇饱和醇:CH3CH2-OH不饱和醇不饱和醇:CH2=CHCH2OH-CH2-OH8.1.1 醇分类醇分类乙二醇乙二醇丙三醇丙三醇烯丙醇烯丙醇环己醇环己醇苯甲醇苯甲醇(苄醇苄醇)乙醇乙醇第4页 习惯命名法:习惯命名法:低碳醇能够按低碳醇能够按烃基习惯名称烃基习惯名称后面加一后面加一“醇
3、醇”字来命名字来命名.衍衍生生物物命命名名法法:对对于于结结构构不不太太复复杂杂醇醇,以以甲甲醇醇为为母母体体,其它醇看作是其它醇看作是甲醇烷基衍生物甲醇烷基衍生物来命名来命名.系统命名法:系统命名法:a.选择含有羟基最长碳链为选择含有羟基最长碳链为主链主链,把支链看作取代基把支链看作取代基.b.主链中碳原子主链中碳原子编号编号从靠近羟基一端开始从靠近羟基一端开始,按照主按照主 链中所含碳原子数目而称为链中所含碳原子数目而称为;c.将将支链支链位次、名称及羟基位次写在某醇前面。位次、名称及羟基位次写在某醇前面。8.1.2 醇命名醇命名第5页结构式结构式习惯法习惯法衍生物法衍生物法系统法系统法能
4、叫能叫1,1-二甲基乙醇吗二甲基乙醇吗?第6页d.不饱和醇系统命名不饱和醇系统命名:选择同时含有羟基和重键选择同时含有羟基和重键(双键和叁键双键和叁键)在内碳链作为主链在内碳链作为主链,醇为母体,醇为母体,编号时尽可能使羟基位置最小编号时尽可能使羟基位置最小:4-(正正)丙基丙基-5-己烯己烯-1-醇醇e.芳醇命名芳醇命名:把芳基作为取代基:把芳基作为取代基.3-苯基苯基-2-丙烯丙烯-1-醇醇 (肉桂醇肉桂醇)1-苯乙醇苯乙醇(-苯乙醇苯乙醇)2-苯乙醇苯乙醇(-苯乙醇苯乙醇)第7页f.多多元元醇醇命命名名:结结构构复复杂杂多多元元醇醇应应尽尽可可能能选选择择包包含含多多个个羟羟基基在在内内
5、碳碳链链为为主主链链,把把羟羟基基数数目目(以以二二、三三等等表表示示)和和位位次次(用用1,2等表示等表示)放在醇名之前表示出来放在醇名之前表示出来.-二醇二醇两个羟基与两个碳原子相邻两个羟基与两个碳原子相邻.-二醇二醇两个羟基碳原子间相隔一个碳原子两个羟基碳原子间相隔一个碳原子.-二醇二醇两个羟基碳原子间相隔两个碳原子两个羟基碳原子间相隔两个碳原子.例例1:1,2-乙二醇乙二醇 简称简称:乙二醇(俗名甘醇)乙二醇(俗名甘醇)(-二醇二醇)1,2-丙二醇丙二醇 (-二醇二醇)1,3-丙二醇丙二醇(-二醇二醇)第8页低级醇为无色透明液体;低级醇为无色透明液体;C12以上直链醇为固体以上直链醇为
6、固体.沸点:沸点:直链饱和一元醇沸点比对应烷烃沸点高直链饱和一元醇沸点比对应烷烃沸点高.直链伯醇沸点最高,同碳醇支链越多,沸点越低直链伯醇沸点最高,同碳醇支链越多,沸点越低.8.1.3 醇物理性质醇物理性质 正丁醇正丁醇 异丁醇异丁醇 仲丁醇仲丁醇 叔丁醇叔丁醇沸点:沸点:117.7 108 99.5 82.5 醇分子醇分子间氢键间氢键缔合缔合第9页溶解性:溶解性:低低级级醇醇:都都能能与与水水混混溶溶(醇醇与与水水分分子子间间氢氢键键缔缔合合),从从正正丁丁醇醇开开始始,伴伴随随烃烃基基增增大大,亲亲脂脂性性增增强强,在在水水中中溶溶解解度降低度降低。故高级醇溶解性质与烃相同故高级醇溶解性质
7、与烃相同.多多元元醇醇:分分子子中中所所含含羟羟基基越越多多,沸沸点点越越高高,在在水水中中溶解度也越大。溶解度也越大。醇羟基化合物红外吸收光谱醇羟基化合物红外吸收光谱 第10页 乙醇红外吸收光谱(液膜法)乙醇红外吸收光谱(液膜法)第11页 醇化学性质主要由羟基官能团(醇化学性质主要由羟基官能团(OH)决定)决定,同同时也受到不一样烃基结构影响。时也受到不一样烃基结构影响。醇化学反应中,依据键断裂方式,主要有:醇化学反应中,依据键断裂方式,主要有:氢氧键断裂氢氧键断裂:醇羟基酸性醇羟基酸性,发生酯化反应发生酯化反应.碳氧键断裂碳氧键断裂:羟基离去形成碳正离子羟基离去形成碳正离子,发生取代或消发
8、生取代或消 除反应除反应,分子分子重排重排反应反应.-H活性活性:氧化反应氧化反应.H RCOH H8.1.4 醇化学性质醇化学性质第12页 醇羟基是极性键醇羟基是极性键.醇能够看成是一个比水更弱酸,可醇能够看成是一个比水更弱酸,可与活泼金属反应放出氢气,生成醇钠等为强碱:与活泼金属反应放出氢气,生成醇钠等为强碱:1 与活泼金属反应与活泼金属反应醇钠醇钠醇钾醇钾异丙醇铝异丙醇铝醇反应活性为醇反应活性为:甲醇甲醇 伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇醇钠遇水就分解成原来醇和氢氧化钠醇钠遇水就分解成原来醇和氢氧化钠.第13页2 卤烃生成卤烃生成 醇与醇与HX作用作用(可逆反应可逆反应)-制备卤烷制备卤烷氢
9、卤酸反应活性:氢卤酸反应活性:HI HBr HCl比如:比如:RCH2-OH +HI RCH2I +H2O H2SO4RCH2-OH +HBr RCH2Br+H2ORCH2-OH +HCl RCH2Cl +H2OZnCl2第14页重排重排:除大多数伯醇外醇与氢卤酸反应,往往有重除大多数伯醇外醇与氢卤酸反应,往往有重 排产物生成排产物生成.比如:比如:重排反应历程重排反应历程:生成更稳定碳正离子CH3-C C-CH3CH3HHOHCH3-C-CH2-CH3(主要产物主要产物)CH3ClHCl第15页 以下反应产物形成原因是什么以下反应产物形成原因是什么?写写 出反应历程出反应历程.主要产物主要产
10、物次要产物次要产物第16页伯碳正离子伯碳正离子叔碳正离子叔碳正离子 反应历程:反应历程:第17页醇与硫酸、硝酸、磷酸等也可反应,生成无机酸酯醇与硫酸、硝酸、磷酸等也可反应,生成无机酸酯.比如比如:3 与无机酸反应与无机酸反应第18页 醇类按反应条件不一样醇类按反应条件不一样,能够发生能够发生分子内脱水分子内脱水而生而生成烯烃或成烯烃或分子间脱水分子间脱水生成醚生成醚:乙烯乙烯乙醚乙醚例例1:例例2:4 脱水反应脱水反应温度影响温度影响:低温有利于取代反应低温有利于取代反应(分子间脱水分子间脱水)生成醚;生成醚;高温有利于消除反应高温有利于消除反应(分子内脱水分子内脱水)生成烯烃。生成烯烃。醇结
11、构影响醇结构影响:普通叔醇脱水不生成醚,而生成烯烃普通叔醇脱水不生成醚,而生成烯烃。第19页CH366%H2SO4CH3100醇脱水反应取向醇脱水反应取向符合查依采夫规则。符合查依采夫规则。例例1:2-2-丁烯丁烯(主要产物)(主要产物)80%80%例例2:1-1-苯基丙烯苯基丙烯(共轭烯,唯一产物)(共轭烯,唯一产物)仲丁醇仲丁醇1-1-苯基苯基-2-2-丙醇丙醇第20页例例3:第21页伯醇伯醇氧化氧化 醛醛 羧酸;羧酸;仲醇仲醇氧化氧化 酮酮;叔醇叔醇无无-H,普通难氧化普通难氧化;脂环醇脂环醇 酮酮 二元羧酸二元羧酸.例例1:例例2:5 氧化和脱氢氧化和脱氢 醇氧化醇氧化 (氧化剂氧化剂
12、-高锰酸钾、铬酸高锰酸钾、铬酸)例例3:第22页 伯醇和仲醇脱氢伯醇和仲醇脱氢生成醛、酮生成醛、酮例例4:例例5:因为伯、仲、叔醇氧化后生成产物不一样,所以能因为伯、仲、叔醇氧化后生成产物不一样,所以能够依据氧化产物结构区分它们。够依据氧化产物结构区分它们。第23页最早是由木材干馏而得最早是由木材干馏而得(木醇木醇);近近代代工工业业以以合合成成气气(CO+2H2)和和天天然然气气(甲甲烷烷)为为原原料料,在高温、高压和催化剂存在下合成:在高温、高压和催化剂存在下合成:甲醇甲醇:无色无色,易燃易燃,有毒有毒,致盲致盲.主要制备甲醛以及作甲基化剂和溶剂主要制备甲醛以及作甲基化剂和溶剂;可作为燃料
13、。可作为燃料。8.1.5 主要醇主要醇1 甲醇甲醇第24页 制备制备:乙烯水合;淀粉或糖蜜发酵:乙烯水合;淀粉或糖蜜发酵:无无水水乙乙醇醇(绝绝对对乙乙醇醇)95.6%乙乙醇醇先先与与生生石石灰灰(CaO)共共热热、蒸蒸馏馏得得到到99.5%乙乙醇醇,再再用用镁镁处处理理除除去去微微量量水水分分得得到到99.95%乙乙醇醇;工工业业上上无无水水乙乙醇醇制制法法是是先先在在95.6%乙乙醇醇中中加加入入一一定定量量苯苯共共沸脱水,再进行蒸馏。沸脱水,再进行蒸馏。加入少许无水硫酸铜,如呈蓝色,则表明有水存在。加入少许无水硫酸铜,如呈蓝色,则表明有水存在。2 乙醇乙醇第25页乙二醇制备乙二醇制备:乙
14、烯乙烯;环氧乙烷水正当环氧乙烷水正当:3 乙二醇乙二醇(俗称甘醇俗称甘醇)CH2=CH2性质:性质:溶于水;高沸点溶于水;高沸点(197)溶剂溶剂;防冻剂防冻剂;合成原料合成原料.第26页 凡凡相邻碳原子相邻碳原子上连有两个或多个上连有两个或多个OH基化合物也基化合物也能发生一样氧化反应能发生一样氧化反应-得到醛、酮、羧酸:得到醛、酮、羧酸:该反应是定量进行,可用来该反应是定量进行,可用来定量测定定量测定1,2-二醇含量二醇含量.多元醇氧化多元醇氧化:1,2-二醇被高碘酸或四乙酸铅氧化二醇被高碘酸或四乙酸铅氧化:比如:比如:CH3CH3CHCHC-CH3 OH OH OH2HIO4CH3CHO
15、HCOOHCH3CCH3 O第27页丙三醇制备:丙三醇制备:(1)油脂水解。油脂水解。(2)以丙烯为原料制备以丙烯为原料制备:4 丙三醇丙三醇(甘油甘油)氯丙烯法氯丙烯法(氯化法氯化法)第28页 甘油是有甜味粘稠液体甘油是有甜味粘稠液体,沸点比乙二醇更高沸点比乙二醇更高(氢键氢键).工业上用来制造三硝酸甘油酯用作炸药或医药工业上用来制造三硝酸甘油酯用作炸药或医药;也可用也可用 来合成树脂来合成树脂;在印刷、化装品等工业上用作润湿剂在印刷、化装品等工业上用作润湿剂.丙烯氧化法丙烯氧化法(氧化法氧化法):第29页存在于茉莉等香精油中。存在于茉莉等香精油中。工业上可从苯氯甲烷在碳酸钾或碳酸钠存在下工
16、业上可从苯氯甲烷在碳酸钾或碳酸钠存在下水解水解而得:而得:苯甲醇为无色液体,含有芳香味,微溶于水,溶于乙苯甲醇为无色液体,含有芳香味,微溶于水,溶于乙醇、甲醇等有机溶剂。醇、甲醇等有机溶剂。羟基受苯环影响而性质活泼,易发生取代反应。羟基受苯环影响而性质活泼,易发生取代反应。有微弱麻醉作用。有微弱麻醉作用。5 苯甲醇苯甲醇苄醇苄醇第30页 醚通式:醚通式:R-O-R、Ar-O-R或或Ar-O-Ar;醚分子中氧基醚分子中氧基O也叫醚键。也叫醚键。8.2 醚醚8.2.1 醚分类和命名醚分类和命名醚分类:醚分类:第31页习惯命名法:习惯命名法:将将醚醚键键连连接接两两个个烃烃基基名名称称,按按小小在在
17、前前,大大在在后后次次序写在序写在“醚醚”字之前;字之前;芳醚芳醚则将芳烃基放在烷基之前;则将芳烃基放在烷基之前;单醚单醚在相同烃基名之前加在相同烃基名之前加“二二”字(能够省略)字(能够省略).系统命名法:系统命名法:对对比比较较复复杂杂醚醚取取碳碳链链最最长长烃烃基基作作为为母母体体,烷烷氧氧基基作作为取代基,称为为取代基,称为某烷氧基某烷某烷氧基某烷:醚命名:醚命名:第32页 比如:比如:第33页 烷氧基命名:烷氧基命名:在对应烃基名称之间加上字尾在对应烃基名称之间加上字尾“氧氧”字:字:第34页 醇分子间脱水醇分子间脱水8.2.2 醚制法醚制法2ROH ROR +H2O H2SO4催化
18、剂:硫酸、芳香族磺酸、氯化锌、氯化铝、氟化硼等催化剂:硫酸、芳香族磺酸、氯化锌、氯化铝、氟化硼等.温温 度:度:150以下以下(高于高于170 则分子内脱水生成烯烃则分子内脱水生成烯烃).范范 围:伯醇(叔醇主要是分子内脱水得到烯烃)围:伯醇(叔醇主要是分子内脱水得到烯烃).工业上也可将醇蒸汽经过加热氧化铝催化剂工业上也可将醇蒸汽经过加热氧化铝催化剂来制取醚来制取醚.比如比如:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2OAl2O3300第35页 威廉姆森威廉姆森(Williamson)合成法合成法:由卤代烃与强亲核试剂醇钠或酚钠作用制备醚方法由卤代烃与强亲核试剂醇钠或酚钠作用制备醚方
19、法,这是一个双分子亲核取代反应这是一个双分子亲核取代反应:CH3CH2CH2Cl+(CH3)3C-ONa (CH3)3C-OCH2CH2CH3+NaCl从卤烷与醇金属作用从卤烷与醇金属作用(威廉姆森合成法威廉姆森合成法)制备叔烃基混醚时制备叔烃基混醚时,应采取叔醇钠与伯卤烷作用:应采取叔醇钠与伯卤烷作用:为何不用叔卤烷与醇钠作用?为何不用叔卤烷与醇钠作用?制备芳香族混醚时制备芳香族混醚时,应采取酚钠应采取酚钠:第36页比如比如:消除产物烯烃消除产物烯烃取代产物醚取代产物醚 叔叔卤卤烷烷在在强强碱碱醇醇钠钠中中发发生生消消除除反反应应(脱脱卤卤化化氢氢)而生成烯烃而生成烯烃.甲基叔丁基醚甲基叔丁
20、基醚2-甲基丙烯甲基丙烯第37页 除甲醚和甲乙醚为气体外,其余醚大多为无色、有除甲醚和甲乙醚为气体外,其余醚大多为无色、有 特殊气味液体。特殊气味液体。低级醚沸点比同碳醇类低得多(无氢键缔合)低级醚沸点比同碳醇类低得多(无氢键缔合).醚可与水分子发生醚可与水分子发生氢键氢键缔合,但醚普通只微溶于水缔合,但醚普通只微溶于水.醚类化合物红外光谱:醚类化合物红外光谱:判别特征:判别特征:强度大且宽强度大且宽C-O伸缩振动:烷基醚在伸缩振动:烷基醚在10601150 cm-1;芳基醚和乙烯基醚在;芳基醚和乙烯基醚在12001275cm-1。8.2.3 醚物理性质醚物理性质第38页比如比如:正丁醚红外光
21、谱正丁醚红外光谱第39页 醚氧原子(醚氧原子(sp3杂化杂化)与两个烷基相连,分子极性小,)与两个烷基相连,分子极性小,化学性质不很活泼,化学性质不很活泼,在常温下不与金属钠作用,对碱、在常温下不与金属钠作用,对碱、氧化剂和还原剂都十分稳定。氧化剂和还原剂都十分稳定。盐生成:盐生成:醚氧原子上有未共用电子对,能接收强酸中质子形醚氧原子上有未共用电子对,能接收强酸中质子形成成 盐,盐,盐在浓酸中才稳定,遇水分解还原为醚盐在浓酸中才稳定,遇水分解还原为醚.利用此性质,可将醚从烷基或卤烃等混合物中分离利用此性质,可将醚从烷基或卤烃等混合物中分离.烊盐形成使醚分子中烊盐形成使醚分子中C-O键减弱,醚键
22、会断裂键减弱,醚键会断裂.8.2.4 醚化学性质醚化学性质第40页醚醚键键断断裂裂方方式式往往往往从从含含碳碳原原子子较较少少烷烷基基断断裂裂下下来与碘结合(来与碘结合(SN2),即较小烃基生成碘代烷即较小烃基生成碘代烷。醚键断裂醚键断裂醚和浓酸(惯用醚和浓酸(惯用HI)共热)共热则醚键断裂生成则醚键断裂生成碘烷和醇碘烷和醇.I-历程:历程:第41页酚醚总是断裂烷氧键,生成酚和碘代烷酚醚总是断裂烷氧键,生成酚和碘代烷.比如:羟基、醇羟基保护比如:羟基、醇羟基保护利用该反应保护酚羟基利用该反应保护酚羟基第42页醚对氧化剂较稳定,但醚对氧化剂较稳定,但 碳氢键碳氢键可被空气氧化成过可被空气氧化成过
23、氧化物:氧化物:例例1:例例2:过过氧氧化化物物不不易易挥挥发发,蒸蒸馏馏醚醚时时,残残留留馏馏液液中中过过氧氧化物浓度增加,受热化物浓度增加,受热易爆炸易爆炸。过氧化物生成过氧化物生成第43页(1)用用KI-淀粉纸检验:如有过氧化物存在,淀粉纸检验:如有过氧化物存在,KI被氧被氧化成化成I2而使含淀粉纸变为蓝紫色;而使含淀粉纸变为蓝紫色;(2)加入加入FeSO4和和KCNS溶液溶液,如有红色如有红色Fe(CNS)63-络络离子生成离子生成,则证实有过氧化物存在则证实有过氧化物存在.(1)加入还原剂如加入还原剂如Na2SO3或或FeSO4溶液后摇荡溶液后摇荡,以破坏以破坏生成过氧化物生成过氧化
24、物.(2)在储存醚类化合物时在储存醚类化合物时,可在醚中加入少许金属钠或可在醚中加入少许金属钠或铁屑铁屑,以防止过氧化物形成以防止过氧化物形成.检验过氧化物存在方法检验过氧化物存在方法:除去过氧化物方法除去过氧化物方法:第44页 乙醚是惯用有机溶剂和萃取剂,极性小乙醚是惯用有机溶剂和萃取剂,极性小,较稳定较稳定,能能溶解树脂、油脂、硝化纤维等溶解树脂、油脂、硝化纤维等.沸点低,含有麻醉作用沸点低,含有麻醉作用,可作麻醉剂可作麻醉剂.无水乙醚无水乙醚由普通乙醚用氯化钙处理后,再用金属钠由普通乙醚用氯化钙处理后,再用金属钠丝处理以除去所含微量水或醇。丝处理以除去所含微量水或醇。8.2.5 醚醚1.
25、乙醚乙醚第45页 碳链两端或碳链中间两个碳原子与氧原子形成环碳链两端或碳链中间两个碳原子与氧原子形成环状结构醚,称为状结构醚,称为环醚环醚:环氧乙烷(氧化乙烯)环氧乙烷(氧化乙烯)环氧丙烷环氧丙烷环氧氯丙烷环氧氯丙烷1,4-二氧六环二氧六环2 环醚环醚1,3-环氧丙烷环氧丙烷第46页 a.空气催化氧化:空气催化氧化:CH2=CH2+O2 CH2-CH2 OCH2=CH-CH3+CH3-C-O-O-H CH3-CH-CH2+CH3COOH OAg250Ob.丙烯用丙烯用过氧酸过氧酸氧化氧化:环氧乙烷环氧乙烷 因为三元环存在张力,故化学性质很活泼,在酸、碱因为三元环存在张力,故化学性质很活泼,在酸
26、、碱作用下易开环发生系列反应,是有机合成主要原料作用下易开环发生系列反应,是有机合成主要原料.无色有毒气体,无色有毒气体,bp11,易于液化,可与水混溶易于液化,可与水混溶.环氧乙烷制备:环氧乙烷制备:第47页 在在酸催化酸催化下,易与水,醇,氢卤酸等反应:下,易与水,醇,氢卤酸等反应:比如比如:乙二醇乙二醇羟乙基甲基醚羟乙基甲基醚氯乙醇氯乙醇第48页 在在碱催化碱催化下下,也易发生开环反应也易发生开环反应.这这些些反反应应也也是是按按SN2历历程程进进行行亲亲核核取取代代反反应应,亲亲核核试剂如试剂如HO-,RO-,NH3,RMgX等等:例例1:聚乙二醇制备聚乙二醇制备第49页例例3:制备伯
27、醇制备伯醇-碳链增加碳链增加2 CN(CH2CH2OH)3乙醇胺乙醇胺二乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺三乙醇胺例例2:乙醇胺制备乙醇胺制备第50页冠醚命名冠醚命名:环上烃基名称和数目环上烃基名称和数目;组成大环原子总数组成大环原子总数;环中所含氧原子数目环中所含氧原子数目:二苯并二苯并-18-冠冠-6冠醚冠醚18-冠冠-6冠醚冠醚第51页 冠醚大环结构中有空穴,且因为氧原子上含有未共用冠醚大环结构中有空穴,且因为氧原子上含有未共用电子对,所以可和金属正离子形成络合离子:电子对,所以可和金属正离子形成络合离子:(蓝色溶液)(蓝色溶液)冠醚该性质可用来分离金属正离子,也可用来使一些冠醚该性质可用来分离金属
28、正离子,也可用来使一些反应加速进行:反应加速进行:冠醚除用作络合剂外冠醚除用作络合剂外,还可作催化剂、离子选择性电极还可作催化剂、离子选择性电极.冠醚性质冠醚性质MnO4-第52页 酚是酚是羟基羟基(-OH)直接和苯环相连直接和苯环相连化合物,官能化合物,官能 团为团为酚羟基酚羟基.酚分类:按照酚类分子中所含羟基数目多少,酚分类:按照酚类分子中所含羟基数目多少,分为一元酚和多元酚分为一元酚和多元酚.酚命名:以苯酚作为母体,苯环上连接其它酚命名:以苯酚作为母体,苯环上连接其它 基团作为取代基基团作为取代基.8.3.1 酚分类和命名酚分类和命名CH2OH苯酚苯酚苯甲醇(苄醇)苯甲醇(苄醇)第53页
29、比如:比如:一元酚一元酚第54页二元酚二元酚三元酚三元酚第55页带有优先序列取代基命名带有优先序列取代基命名:按取代基排列次序先以后按取代基排列次序先以后选择母体,选择母体,当取代基序当取代基序列优于酚羟基时,酚羟基作为取代基。列优于酚羟基时,酚羟基作为取代基。取代基先后排列次序为:取代基先后排列次序为:比如:比如:-COOH,-SO3H,-COOR,-COX,-CONH2,-CN,-CHO,C=O,-OH(醇醇),-OH(酚酚),-SH,-NH2,-OR,R烷基烷基,-NO2,-X对羟基苯磺酸对羟基苯磺酸CH2OHOCH3对羟基苯甲醇对羟基苯甲醇对甲氧基苯酚对甲氧基苯酚第56页酚大多数为结晶
30、固体,微溶于水。酚大多数为结晶固体,微溶于水。酚分子中含有羟基,酚分子间、酚与水分子间有酚分子中含有羟基,酚分子间、酚与水分子间有 氢键缔合,其沸点和溶点高于质量相近烃氢键缔合,其沸点和溶点高于质量相近烃.邻、间、对苯二酚熔、沸点渐高邻、间、对苯二酚熔、沸点渐高.酚与水分子之间氢键酚与水分子之间氢键酚与酚分子之间氢键酚与酚分子之间氢键8.3.2 酚物理性质酚物理性质第57页酚红外吸收光谱酚红外吸收光谱 同醇一样,因为同醇一样,因为O-H伸缩振动,在伸缩振动,在3520-3100 cm-1 有有一个强而宽吸收带(缔和羟基)。但酚与醇一个强而宽吸收带(缔和羟基)。但酚与醇C-O伸缩振伸缩振动不一样
31、:酚动不一样:酚 ;醇;醇苯酚红外光谱苯酚红外光谱第58页酚酸性:酚酸性:O-H键轻易离解。键轻易离解。酚酚含含有有酸酸性性原原因因氧氧原原子子以以SPSP2 2(与与醇醇醚醚不不一一样样)杂杂化化轨轨道道参参加加成成键键,含含有有未未共共用用电电子子正正确确P轨轨道道与与苯苯环环大大键键共共轭轭,氧氧原原子子负负电电荷荷分分散散到到整整个个共共轭轭体体系系中中,酚酚氧氧负负离离子子非非常常稳稳定定,减减弱了弱了O-H键,氢原子轻易离解成为质子。键,氢原子轻易离解成为质子。8.3.3 酚化学性质酚化学性质1 酚羟基反应酚羟基反应酚化学反应主要是酚羟基酸性及芳环上亲电取代酚化学反应主要是酚羟基酸
32、性及芳环上亲电取代.第59页醇与酚不一样,没有电子离域现象,难于离解醇与酚不一样,没有电子离域现象,难于离解.碳酸:碳酸:pKa=6.4苯酚:苯酚:pKa=10乙醇:乙醇:pKa=17环己醇:环己醇:pKa=18酸性比较:酸性比较:强增性酸强增性酸第60页 苯酚能溶解于氢氧化钠水溶液;通入二氧化碳,苯酚能溶解于氢氧化钠水溶液;通入二氧化碳,苯酚即游离出来苯酚即游离出来(酸性酸性:苯酚苯酚碳酸碳酸).苯酚溶于苯酚溶于NaOH,但不溶于,但不溶于NaHCO3。工业上利工业上利用苯酚能溶于碱,而又可用酸分离性质来处理和回收用苯酚能溶于碱,而又可用酸分离性质来处理和回收含酚废水含酚废水;酚提纯分离酚提
33、纯分离.第61页苯环上取代基对苯酚酸性影响苯环上取代基对苯酚酸性影响pKa 吸电子基团(硝基)使羟基氧上负电荷更加好地离域移向吸电子基团(硝基)使羟基氧上负电荷更加好地离域移向苯环(诱导和共轭效应),生成更稳定对硝基苯氧负离子,酸苯环(诱导和共轭效应),生成更稳定对硝基苯氧负离子,酸性增强。吸电子基团硝基愈多,酸性愈强。性增强。吸电子基团硝基愈多,酸性愈强。比较以下化合物酸性强弱:比较以下化合物酸性强弱:2,4,6-三硝基苯酚,碳酸,对硝基苯酚,苯酚,对甲基苯酚,乙醇三硝基苯酚,碳酸,对硝基苯酚,苯酚,对甲基苯酚,乙醇.第62页酚钠与烷基化剂在弱碱性溶液中作用:酚钠与烷基化剂在弱碱性溶液中作用
34、:有机合成中用来有机合成中用来保护酚羟基保护酚羟基 酚醚生成酚醚生成酚醚与氢碘酸作用,分解而得到原来酚:酚醚与氢碘酸作用,分解而得到原来酚:第63页 与与FeCl3显色反应(烯醇式结构特殊性质):显色反应(烯醇式结构特殊性质):不一样酚与不一样酚与FeCl3形成络合物颜色不一样,利用显色形成络合物颜色不一样,利用显色反应可判别不一样酚反应可判别不一样酚(芳环上有强吸电子基时不显色芳环上有强吸电子基时不显色).6ArOH+FeCl3 Fe(OAr)63-+6H+3Cl-苯酚与苯酚与FeCl3络合显紫色络合显紫色第64页 羟基是强邻对位定位基,使苯环活化。本质原因是羟基是强邻对位定位基,使苯环活化
35、。本质原因是酚氧结构酚氧结构P-共轭增加了苯环电子云密度,芳环亲电活共轭增加了苯环电子云密度,芳环亲电活性增强。性增强。卤化反应卤化反应酚很轻易发生卤化。酚很轻易发生卤化。邻、对位上有磺酸基团时,可同时被取代:邻、对位上有磺酸基团时,可同时被取代:2 芳环上亲电取代反应芳环上亲电取代反应2,4,6-三溴苯酚(白色沉淀三溴苯酚(白色沉淀)四溴苯酚(黄色沉淀)四溴苯酚(黄色沉淀)第65页反应条件不一样,卤代产物不一反应条件不一样,卤代产物不一样:样:低温,非极性溶剂低温,非极性溶剂一元取代物一元取代物第66页2,4,6-三氯苯酚三氯苯酚(水溶液)(水溶液)五氯苯酚五氯苯酚橡胶制品橡胶制品,杀虫剂,
36、药品杀虫剂,药品催化剂催化剂第67页 稀硝酸,室温稀硝酸,室温硝化反应硝化反应酚很轻易硝化酚很轻易硝化浓硝酸,室温浓硝酸,室温因酚羟基和环易被浓硝酸氧化,产率很低因酚羟基和环易被浓硝酸氧化,产率很低.通常在氧化时要对酚羟基先进行保护通常在氧化时要对酚羟基先进行保护.第68页邻硝基苯酚和对硝基苯酚可经过邻硝基苯酚和对硝基苯酚可经过水蒸汽蒸馏水蒸汽蒸馏分开分开.邻硝基苯酚经过邻硝基苯酚经过分子内氢键分子内氢键形成六元形成六元环螯合物环螯合物,可随水蒸汽挥发,可随水蒸汽挥发.对硝基苯酚只能经过分子间氢键缔合对硝基苯酚只能经过分子间氢键缔合,不能随水蒸汽挥发不能随水蒸汽挥发.第69页以下化合物哪些能形
37、成份子内氢键以下化合物哪些能形成份子内氢键?()、()、()、()、()能形成份子内氢键能形成份子内氢键解:解:()邻硝基苯酚邻硝基苯酚;()对羟基苯乙酮对羟基苯乙酮;()邻氯苯酚邻氯苯酚()间溴苯酚间溴苯酚;()邻氨基苯酚邻氨基苯酚;()邻羟基苯甲邻羟基苯甲酸酸()邻氯甲苯邻氯甲苯;()邻羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛第70页 怎怎样样证证实实在在邻邻羟羟基基苯苯甲甲醇醇(水水杨杨醇醇)中中含含有有一个酚羟基和一个醇羟基?一个酚羟基和一个醇羟基?答答:(1)加入与加入与FeCl3,显蓝色,表明有酚羟基存在;,显蓝色,表明有酚羟基存在;(2)将将邻邻羟羟基基苯苯甲甲醇醇分分别别与与NaHCO3和和Na
38、OH作作用用,该该物物质质不不溶溶于于NaHCO3而而溶溶于于NaOH,酸酸化化后后又又能能析析出出,表明该物质显弱酸性(深入证实有酚羟基)。表明该物质显弱酸性(深入证实有酚羟基)。(3)与卢卡斯试剂反应生成混浊(证实有醇羟基)与卢卡斯试剂反应生成混浊(证实有醇羟基,酚微酚微 溶于水)溶于水).(P270-7)第71页俗名俗名石炭酸石炭酸,有机合成主要原料,用于制造酚醛树,有机合成主要原料,用于制造酚醛树脂及其它高分子材料、药品、染料、炸药等。脂及其它高分子材料、药品、染料、炸药等。例:苯酚催化加氢生成环己醇,可用于生产尼龙例:苯酚催化加氢生成环己醇,可用于生产尼龙-66:1 苯酚苯酚8.3.
39、4 主要酚主要酚O己二酸己二酸第72页 甲苯酚甲苯酚(简称甲酚简称甲酚)有邻、间、对位三种异构体,有邻、间、对位三种异构体,存在于煤焦油中,沸点相近,不易分离。邻、对甲酚存在于煤焦油中,沸点相近,不易分离。邻、对甲酚为无色晶体,间甲苯酚为无色或淡黄色液体,用于制为无色晶体,间甲苯酚为无色或淡黄色液体,用于制备农药、染料、炸药、电木等。备农药、染料、炸药、电木等。2 甲苯酚甲苯酚 工业上甲酚可由甲苯磺酸钠盐工业上甲酚可由甲苯磺酸钠盐制备制备:第73页 无色固体,易氧化成醌。可由苯胺氧化成对苯醌无色固体,易氧化成醌。可由苯胺氧化成对苯醌后,再还原制备。后,再还原制备。对苯二酚极易氧化成醌。对苯二酚
40、是强还原剂,对苯二酚极易氧化成醌。对苯二酚是强还原剂,用作显影剂和高分子合成阻聚剂。用作显影剂和高分子合成阻聚剂。3 对苯二酚对苯二酚O第74页 萘酚有萘酚有-萘酚萘酚和和-萘酚萘酚两种异构体,由对应萘磺酸两种异构体,由对应萘磺酸钠经碱熔制备,是主要染料中间体。钠经碱熔制备,是主要染料中间体。-萘酚用作杀虫萘酚用作杀虫剂,抗氧剂。剂,抗氧剂。萘酚成弱酸性,与萘酚成弱酸性,与FeCl3发生颜色反应(发生颜色反应(-萘酚呈萘酚呈紫紫色色絮状沉淀,絮状沉淀,-萘酚呈萘酚呈绿色绿色)。)。4 萘酚萘酚第75页本章小结本章小结1.羟基是醇官能团羟基是醇官能团.醇分子中醇分子中C-O键和键和O-H键都是极
41、性键,键都是极性键,极性键决定了醇主要物理性质和化学反应极性键决定了醇主要物理性质和化学反应.2.醇能和金属、氢卤酸、无机酸等发生取代或酯化反应;醇能和金属、氢卤酸、无机酸等发生取代或酯化反应;分子间及分子内脱水反应;氧化分子间及分子内脱水反应;氧化 脱氢反应脱氢反应.(C+重排)重排).5.醚经过醇分子间脱水、醚经过醇分子间脱水、Williamson合成法来制备合成法来制备.6.醚键氧原子上有孤对电子,可与强酸形成烊盐;烊盐形醚键氧原子上有孤对电子,可与强酸形成烊盐;烊盐形成使醚键减弱,在成使醚键减弱,在HI作用下发生断裂作用下发生断裂.7.酚羟基性质与反应和酚羟基性质与反应和芳芳环环上上亲电亲电取代反取代反应应。第76页