10-第十章 醇和醚4学时

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1、第十章醇和醚学习要求：1．掌握醇、醚的分类及其命名法。2．掌握氢键对熔点、沸点、水溶性、红外吸收峰位移等物理性质的影响。3．掌握醇、醚的化学性质、碳正离子的重排。4．理解醇和醚的结构特点。5．理解β—消除 E1、E2历程，消除反应的立体化学特征。6．理解E1与SN1，E2与SN2之间的竞争及影响因素。7．了解醇、醚的制备方法。8．了解甲醇、乙醇、乙二醇和丙三醇的制法和用途。9.了解硫醇、硫醚的制法和用途。10.了解乙醚、环氧乙烷的性质和用途。11.了解一般冠醚及相转移催化剂。计划课时数4课时重点：醇、醚的化学性质、碳正离子的重排。难点：E1与SN1，E2与SN2之间

2、的竞争及影响因素。教学方法采用多媒体课件、模型和板书相结合的课堂讲授方法。引言醇§10.1醇的结构、分类和命名10.1.1结构醇可以看成是烃分子中的氢原子被羟基（OH）取代后生成的衍生物（R-OH）。1．分类1）根据羟基所连碳原子种类分为：一级醇（伯醇）、二级醇（仲醇）、三级醇（叔醇）。2）根据分子中烃基的类别分为：脂肪醇、脂环醇、和芳香醇（芳环侧链有羟基的化合物，羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚）。3）根据分子中所含羟基的数目分为：一元醇、二元醇和多元醇。两个羟基连在同一碳上的化合物不稳定，这种结构会自发失水，故同碳二醇不存在。另外，烯醇是不稳定的，容易互变成为比

3、较稳定的醛和酮，这在前面已讨论过。3．醇的命名1）俗名如乙醇俗称酒精，丙三醇称为甘油等。2）简单的一元醇用普通命名法命名。例如：3）系统命名法23··结构比较复杂的醇，采用系统命名法。选择含有羟基的最长碳链为主链，以羟基的位置最小编号，……称为某醇。例如：多元醇的命名，要选择含-OH尽可能多的碳链为主链，羟基的位次要标明。例如：10.1.2醇的物理性质1．性状：（略）2．沸点：1）比相应的烷烃的沸点高100~120℃（形成分子间氢键的原因）,如乙烷的沸点为-88.6℃，而乙醇的沸点为78.3℃。2)比分子量相近的烷烃的沸点高,如乙烷(分子量为30)的沸点为-88.6

4、℃,甲醇(分子量32)的沸点为64.9℃。3）含支链的醇比直链醇的沸点低，如正丁醇（117.3）、异丁醇（108.4）、叔丁醇（88.2）。3．溶解度：甲、乙、丙醇与水以任意比混溶（与水形成氢键的原因）；C4以上则随着碳链的增长溶解度减小（烃基增大，其遮蔽作用增大，阻碍了醇羟基与水形成氢键）；分子中羟基越多，在水中的溶解度越大，沸点越高。如乙二醇（bp=197℃）、丙三醇（bp=290℃）可与水混溶。4．结晶醇的形成低级醇能和一些无机盐（MgCl2、CaCl2、CuSO4等）作用形成结晶醇，亦称醇化物。如：10.1.3醇的光谱性质IR：-OH 未缔合的在3640-3

5、610cm-1有尖峰23··      缔合的在3600-3200cm-1宽峰    C-O吸收峰在1000-1200cm-1（1060-1030cm-1伯醇、1100cm-1仲醇、1140叔醇）ν（OH）3400-3200 cm-1  分子间氢键ν（OH）3200-2500cm-1分有很宽的吸收峰，分子内氢键   分子间氢键随着溶液逐渐稀释而变弱，当溶液变得极稀时，νOH回到正常值。而分子内氢键无此现象。（峰位不受影响）借此可区别分子间氢键与分子内氢键。   一些活泼氢的化学位移变化很大，难以确认。可以在测得通常谱图后的样品中加两滴重水D2O，摇动片刻，在同样仪器

6、条件下，再绘制一张重水交换的谱图。将两谱图进行比较，即可以指认活泼氢。一般来说，重水交换后活泼氢信号大为减弱或消失。但酰胺质子因交换慢不易消失，形成分子内氢键的活泼氢也难消失。NMR：-OHδ值1-5.5范围内。  -OH活泼氢的化学位移与溶剂、溶液温度浓度和形成氢键都有很大关系。活泼氢的化学位移因而在一个比较宽的范围内变化。  活泼氢的峰形与活泼氢之间交换速度有密切关系。如果交换速度快，即活泼氢在O原子上停留时间比1/1000秒短很多，它就不能感觉到邻近质子两种自旋态的不同影响，而是处于一种平均环境之中。邻近质子不对活泼氢峰形产生裂分，故显示单峰。反过来也一样，邻

7、近质子也只能处于活泼氢的两自旋态平均环境之中，故活泼氢也不对邻近质子产生峰的裂分。  一般情况下，纯度不够的醇其羟基质子在核磁共振谱中通常产生一个单峰。  质子互换的速率可被所用的溶剂减慢，如用(CD3)2SO时，可以看到复杂的信号分裂形式。事实上只有在非常干燥和高度纯的乙醇样品中呈现出羟基的自旋－自旋分裂信号。表现出三重峰。 邻近的亚甲基，由于和甲基质子偶合也和羟基质子偶合，表现出双重的四重峰。§10.2醇的制备1．由烯烃制备1）烯烃的水合（略）23··2）硼氢化-氧化反应例如：反应特点：1°操作简单，产率高。2°反马氏规律的加成产物，是用末端烯烃制备伯醇的好