有机化学醇硫酚酚省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

醇醇(alcohol)硫醇硫醇(thiol)酚酚(phenol)R-O-H R-SH Ar-O-H 第第1页页第一节第一节 醇醇1、醇结构、分类和命名、醇结构、分类和命名2、醇化学性质：、醇化学性质：醇与金属钠反应，醇酸性，伯仲叔醇酸性醇与金属钠反应，醇酸性，伯仲叔醇酸性比较，多元醇与比较，多元醇与Cu(OH)2反应。反应。与无机含氧酸酯化反应。与无机含氧酸酯化反应。脱水反应，脱水反应，Saytzeff规则，规则，伯仲叔醇脱伯仲叔醇脱水反应活性，。水反应活性，。氧化反应（氧化反应（K2Cr2O7/H2SO4,KMnO4)，伯，伯仲叔醇氧化。仲叔醇氧化。第第2页页第二节第二节 硫醇硫醇1.硫醇结构与命名硫醇结构与命名2.硫醇化学性质：硫醇弱酸性，与重金属作用，硫醇化学性质：硫醇弱酸性，与重金属作用，重金属中毒解毒剂，硫醇氧化成二硫化物。重金属中毒解毒剂，硫醇氧化成二硫化物。硫醚结构和命名。硫醚结构和命名。第三节第三节 酚酚1.酚结构、分类和命名酚结构、分类和命名2.酚化学性质：酸性与成盐，结构对酸性影响；酚化学性质：酸性与成盐，结构对酸性影响；亲电取代反应及活性，与亲电取代反应及活性，与FeCl3显色反应。显色反应。酚氧化成醌，醌结构。酚氧化成醌，醌结构。第第3页页 第一节第一节 醇醇一、结构、分类和命名一、结构、分类和命名 1、结构、结构 R-OH O:sp3108.9o氧上有两氧上有两对未共用对未共用电子对电子对第第4页页2、分类、分类（1）按羟基所连碳原子种类分为）按羟基所连碳原子种类分为 伯醇（伯醇（1o 醇）醇）仲醇（仲醇（2o 醇）醇）叔醇叔醇（3o 醇）醇）R-CH2-OH第第5页页2）按所含羟基数目不一样分类）按所含羟基数目不一样分类：一元醇、二元醇、三元醇、一元醇、二元醇、三元醇、第第6页页 3.醇命名醇命名普通命名法（简单一元醇）普通命名法（简单一元醇）烃基名称烃基名称+“醇醇”(CH3)2CH OH苯甲醇苯甲醇(苄醇苄醇)正丙醇正丙醇(CH3)3C OH 叔丁醇叔丁醇异丙醇异丙醇CH3CH2CH2 OH CH2 OH第第7页页（2）系统命名法）系统命名法 标准：标准：以醇为母体以醇为母体,选择含羟基最长选择含羟基最长碳链为主链碳链为主链,从离羟基最近一端开始编从离羟基最近一端开始编号。号。例例:3-苯基苯基-2-丁醇丁醇1,2-丙二醇丙二醇第第8页页2-丙烯丙烯-1-醇醇（烯丙醇（烯丙醇）4-乙基乙基-2-已醇已醇2-环己烯环己烯-1-醇醇CH2=CH-CH2-OH第第9页页10 各类官能团选作母体化合物普通按以下次各类官能团选作母体化合物普通按以下次序：序：羧酸羧酸 磺酸磺酸 酸酐酸酐 酯酯 酰卤酰卤 酰胺酰胺 腈腈 醛醛 酮酮 醇醇 酚酚 胺胺 醚醚 烯烃烯烃（炔烃）（炔烃）第第10页页三、化学性质三、化学性质+-+发生共价发生共价键异裂键异裂发生共价发生共价键异裂键异裂发生共价发生共价键异裂键异裂发生共价发生共价键异裂键异裂第第11页页酸碱性比较：酸碱性比较：酸性：酸性：H2O CH3CH2OH pKa 15.7 16碱性：碱性：CH3CH2O-Na+Na+OH-2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2 2H2O+2 Na 2NaOH+H2（燃烧）燃烧）（一）（一）醇与金属钠反应醇与金属钠反应第第12页页CH3CH2ONa+HOH NaOH+CH3CH2OHR O H烃基烃基+I 效应效应,使使 O-H键极性键极性降低降低原因：原因：普通醇酸性比水弱。普通醇酸性比水弱。第第13页页酸性：酸性：碱性：碱性：叔醇钠叔醇钠 仲醇钠仲醇钠 伯醇钠伯醇钠烷基结构对醇酸性影响：烷基结构对醇酸性影响：三者中叔丁基三者中叔丁基I效应最强，乙基最弱。效应最强，乙基最弱。pKa 15.7 17.1 18第第14页页15 酸性序：酸性序：H2O R-OH RCCH NH3 R-H 碱性序：碱性序：OH-RO-RCC-NH2-NaNH2 叔丁醇钾叔丁醇钾 乙醇钠乙醇钠 NaOH第第15页页 邻二醇类化合物酸性强于对应一元醇，邻二醇类化合物酸性强于对应一元醇，这类化合物能与这类化合物能与Cu2+反应生成配合物：反应生成配合物：甘油铜甘油铜天蓝色溶液天蓝色溶液Cu(OH)2该反应用于判别。该反应用于判别。第第16页页（二（二）与无机含氧酸酯化反应与无机含氧酸酯化反应 HNO3 HNO2 H2SO4 H3PO4 甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯H2SO4 可用作缓解心绞痛药品可用作缓解心绞痛药品,也是硝化甘油炸药主要成份。也是硝化甘油炸药主要成份。第第17页页18硫酸酯：硫酸酯：硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯 硫酸二甲酯硫酸二甲酯（酸性酯）（酸性酯）（中性酯）（中性酯）第第18页页三种磷酸酯：三种磷酸酯：烷基一磷酸酯烷基一磷酸酯 烷基二磷酸酯烷基二磷酸酯烷基三磷酸酯烷基三磷酸酯第第19页页 三磷酸腺苷三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP,是体内主要供能物质是体内主要供能物质)第第20页页（三）脱水反应（三）脱水反应 第第21页页 脱水机制脱水机制：在无机酸催化下：在无机酸催化下,醇羟基质子化醇羟基质子化,脱水生成正碳离子中间体脱水生成正碳离子中间体,最终消去最终消去-H 而生而生成烯。成烯。正碳离子稳定性：叔正碳离子稳定性：叔 仲仲 伯伯醇脱水成烯活性：叔醇醇脱水成烯活性：叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇 第第22页页醇分子内脱水也符合醇分子内脱水也符合查依切夫查依切夫规则：规则：主要产物主要产物 主要产物是双键碳上连有最多烃基烯主要产物是双键碳上连有最多烃基烯烃。烃。（双键碳上连有较多烃基烯烃较稳（双键碳上连有较多烃基烯烃较稳定）定）第第23页页2484%16%第第24页页（四）氧化反应（四）氧化反应 (Oxidation)惯用氧化剂：惯用氧化剂：K2Cr2O7/H+和和 KMnO4等。等。例题：例题：(1)(3)第第25页页伯醇伯醇:仲醇仲醇:叔醇：普通不能被氧化。叔醇：普通不能被氧化。(因因-碳上没有氢原子）碳上没有氢原子）第第26页页可利用氧化反应判别伯、仲、醇：可利用氧化反应判别伯、仲、醇：在有机反应中，通常把在有机反应中，通常把脱氢或加氧脱氢或加氧反应看作反应看作氧化，把氧化，把加氢或脱氧加氢或脱氧反应看作还原。反应看作还原。这是应用呼吸分析仪检验酒驾依据。这是应用呼吸分析仪检验酒驾依据。第第27页页28(+)褪色褪色(+)褪色褪色(-)KMnO4紫色紫色例：例：第第28页页 如欲氧化伯醇制备醛，可采取蒸馏法将生如欲氧化伯醇制备醛，可采取蒸馏法将生成醛蒸出；或用三氧化铬与吡啶混合物作为成醛蒸出；或用三氧化铬与吡啶混合物作为氧化剂（沙瑞特试剂）。氧化剂（沙瑞特试剂）。第第29页页四、甲醇、乙醇功效与毒性四、甲醇、乙醇功效与毒性 甲醇有毒，内服甲醇有毒，内服10ml可致失明，可致失明，30ml可致死亡。可致死亡。乙醇毒性则小多。乙醇毒性则小多。甲醇甲醇 甲醛甲醛 甲酸甲酸脱氢酶脱氢酶 脱氢酶脱氢酶 乙醇乙醇 乙醛乙醛 乙酸乙酸脱氢酶脱氢酶脱氢酶脱氢酶第第30页页第二节第二节 硫醇（硫醇（thiol）一一.结构与命名结构与命名硫硫醇醇命名类似醇和醚命名类似醇和醚SH 巯基巯基CH3-SH甲硫醇甲硫醇 methanethiol3-戊硫醇戊硫醇第第31页页三三.硫醇化学性质硫醇化学性质（一）硫醇弱酸性（一）硫醇弱酸性硫醇酸性比对应醇强硫醇酸性比对应醇强R-SH+NaOH R-SNa+H2O 乙硫醇乙硫醇 乙醇乙醇PKa 11 17第第32页页（二）与重金属作用（二）与重金属作用2RSH+HgO (RS)2Hg +H2O重金属中毒和重金属中毒和重金属中毒重金属中毒解毒剂解毒剂SHSH+Hg2+SSHg酶酶酶酶 活性酶活性酶 没活性酶没活性酶琥珀酸脱氢酶，乳酸脱氢酶等琥珀酸脱氢酶，乳酸脱氢酶等第第33页页CH2SHCH SHCH2OH二巯基丙醇二巯基丙醇Hg2+CH2SCH SCH2OHHg二巯基丙醇二巯基丙醇 二巯基丙磺酸钠二巯基丙磺酸钠 二巯基丁二酸钠二巯基丁二酸钠惯用重金属解毒剂：惯用重金属解毒剂：第第34页页SHSH+Hg2+SSHg酶酶酶酶活性酶活性酶 中毒酶中毒酶SHSH酶酶SSHg酶酶+中毒酶中毒酶活性酶活性酶无毒配合物，无毒配合物，由尿排出体由尿排出体外。外。图图重金属解毒剂重金属解毒剂 作用过程作用过程第第35页页（三）硫醇氧化作用（三）硫醇氧化作用 -S-S-二硫键在蛋白质中通常起到二硫键在蛋白质中通常起到稳定三级结构作用。稳定三级结构作用。二丙基二硫化物二丙基二硫化物2CH3CH2CH2-SH +H2O2第第36页页37 硫醇和二硫化物之间可经过氧化硫醇和二硫化物之间可经过氧化-还原反还原反应可逆相互转化：应可逆相互转化：硫辛酸硫辛酸二氢硫辛酸二氢硫辛酸第第37页页硫醚硫醚 CH3-S-CH3 二甲基硫醚二甲基硫醚二甲基亚砜二甲基亚砜Dimethyl sulfoxide,DMSO万能溶剂万能溶剂第第38页页第三节：酚（第三节：酚（phenol）一、酚结构、分类和命名一、酚结构、分类和命名Ar-OH苯酚苯酚第第39页页 1 1、酚分类：、酚分类：酚酚苯酚苯酚萘酚萘酚 -萘酚萘酚 -萘酚萘酚（1）依据芳烃基不一样分类）依据芳烃基不一样分类第第40页页2 2、酚命名、酚命名邻苯二酚邻苯二酚（儿茶酚）（儿茶酚）（catechol）2,4-二甲基苯酚二甲基苯酚以酚为母体命名：以酚为母体命名：对硝基苯酚对硝基苯酚4-硝基苯酚硝基苯酚第第41页页邻甲苯酚邻甲苯酚邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲酸（水杨酸）（水杨酸）三种甲苯酚异构体混合物皂溶液俗称三种甲苯酚异构体混合物皂溶液俗称来苏来苏儿儿（Lysol)，也称煤酚皂液，也称煤酚皂液，临床上用作消毒剂。临床上用作消毒剂。以羧酸为以羧酸为母体母体第第42页页酚类结构酚类结构p-p-共轭效应共轭效应 sp2杂化杂化OH.O H.np-共轭效应共轭效应使使氧氧原子原子p电子云向苯电子云向苯环方向移动。环方向移动。p-共轭效应共轭效应(+C)大于羟基大于羟基-I效应效应第第43页页p-共轭效应影响：共轭效应影响：1.氧原子电子云密度降低，氧原子电子云密度降低，OH键极性键极性增加，轻易给出质子，使酚表现出弱增加，轻易给出质子，使酚表现出弱酸性。酸性。2.苯环上电子云密度升高，苯环被活化，苯环上电子云密度升高，苯环被活化，易发生亲电取代反应（位置：邻、对位）易发生亲电取代反应（位置：邻、对位）。第第44页页酸性强弱次序：酸性强弱次序：H2CO3 H2OCH3CH2OHPka:6.4 9.89 15.7 17三、酚化学性质三、酚化学性质（一）酚酸性与成盐（一）酚酸性与成盐第第45页页OH+NaOH+H2OONa+CO2+H2OONaOH+NaHCO3OH+NaHCO3 利用酸性不一样利用酸性不一样，可将醇、酚可将醇、酚和羧酸混合物分离开来。和羧酸混合物分离开来。9.896.4第第46页页47练习：练习：第第47页页 苯环上取代基对酚类化合物酸性影响：苯环上取代基对酚类化合物酸性影响：吸电子取代基使酸性增强；供（斥）电吸电子取代基使酸性增强；供（斥）电子取代基使酸性减弱子取代基使酸性减弱。酸性增加酸性增加酸性减弱酸性减弱酸性：酸性：第第48页页8-5：按酸性由强到弱次序排列：按酸性由强到弱次序排列答案：苯磺酸，苯甲酸，答案：苯磺酸，苯甲酸，苯硫酚，苯硫酚，苯酚苯酚答案：对答案：对-硝基苯酚硝基苯酚对对-氯苯酚氯苯酚苯酚苯酚 对对-甲甲基苯酚基苯酚第第49页页（二）亲电取代反应（二）亲电取代反应 酚比苯易起亲电取代反应酚比苯易起亲电取代反应 1、卤代反应、卤代反应+3HBr80%84%第第50页页2、硝化反应：、硝化反应：3040%15%O-nitrophenol p-nitrophenol 两种产物能够经过水蒸气蒸馏分离两种产物能够经过水蒸气蒸馏分离 挥发性大挥发性大 挥发性小挥发性小第第51页页3、磺化反应、磺化反应浓浓H2SO4100oC49%90%对羟基苯磺酸对羟基苯磺酸第第52页页问题：以下化合物发生苯环上亲电取代问题：以下化合物发生苯环上亲电取代反应轻易次序是：反应轻易次序是：答案：答案：CBAD第第53页页（三）酚与（三）酚与FeCl3显色反应：显色反应：苯酚苯酚+FeCl3 紫色配合物紫色配合物6C6H5OH+FeCl3 Fe(OC6H5)6 3 3 +6H+3HCl蓝紫色蓝紫色 紫色紫色 紫色紫色 蓝色蓝色 绿色绿色 绿色绿色 红色红色第第54页页 含有烯醇式结构化合物都可与含有烯醇式结构化合物都可与FeCl3发生显色反应。发生显色反应。第第55页页56酚类化合物判别：酚类化合物判别：苯酚苯酚Br2水水白白苯酚苯酚FeCl3紫色紫色对甲基苯酚对甲基苯酚苯甲醇苯甲醇FeCl3(+)(+)显色显色(-)(-)对甲基苯酚与溴水能生成白色沉淀吗？对甲基苯酚与溴水能生成白色沉淀吗？第第56页页（四）（四）酚氧化反应酚氧化反应 酚类化合物很易被氧化，酚类化合物很易被氧化，多元酚更易被氧化多元酚更易被氧化.对对-苯醌苯醌 邻邻-苯醌苯醌 第第57页页