[理化生]有机化学

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1、6碳氧单键化合物内容提要在学习C、H、X化合物后，继续研究含C、H、X、O且具有C－O单键的化合物。这类化合物由于O原子的引入，诱导了结构的电荷改变。由此使这类化合物具有许多与前述所讲化合物不酮的物理、化学性质。掌握这类化合物的结构特征及其性质是本章的重点，也是难点。 含氧有机化合物是指有机化合物中的碳原子直接与氧原子相连的化合物。含氧有机化合物是自然界中数目最多的有机化合物。含氧化合物中碳原子与氧原子之间的化学键类型可以分为碳氧单键和碳氧双键。由于碳氧单键化合物与碳氧双键化合物中的化学键类型不同，所以这两类化合物的化学性质也不同。本章只

2、讨论含碳氧单键的化合物。 6.1碳氧单键化合物的分类和命名根据碳氧单键化合物的结构特点，可将其主要分为醇、酚、醚(见表6.1)。表6.1碳氧单键化合物类型类型官能团官能团名称通式实例醇―OH羟基（醇）ROHCH3OH甲醇酚―OH羟基（酚）ArOHC6H5OH苯酚醚C―O―C醚键ROR,ROAr,ArOArC6H5OCH3苯甲醚每类化合物都可以根据与氧原子所连基团的不同进一步分类。此外，碳氧单键化合物还包括无机含氧酸酯(即烃基与无机酸根相连的有机化合物)，例如(CH3O)2SO2硫酸二甲酯，无机含氧酸酯主要用作烃基化试剂。6.1.1醇的分类

3、与命名6.1.1.1醇的分类脂肪烃中氢被羟基(―OH)取代后得到的化合物称为醇(alcohol)。在醇分子中，羟基与sp3杂化的碳原子相连。醇可以分别按羟基的多少，与羟基连的碳原子的类型及烃基结构来分类。按醇中羟基多少，可分为一元醇，二元醇，和多元醇。在一元醇中，按照与羟基相连的C原子的类型，可分为伯、仲、叔醇。例：CH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COH伯醇仲醇叔醇根据醇分子中烃基的类别，可分为脂肪醇和芳香醇。CH3CH2OHC6H11OHArCH2OH脂肪醇脂肪醇芳香醇脂肪醇又可分为饱和醇和不饱和醇，不饱和醇是在烃基中含

4、有不饱和键。例如：CH2＝CHCH2OHCH2＝CHCH2CH2OHCH2＝CHOH(烯丙基醇)(孤立式不饱和醇)(乙烯醇)乙烯醇不稳定，容易互变为比较稳定的醛或酮。这在炔烃的水化反应中已讨论过(见2.3.2.2)。6.1.1.2醇的命名简单的一元醇可用普通命名法命名。根据和羟基相连的烃基名称来命名。在醇的前面加上烃基的名称。CH3OH(CH3)2CHOHC6H11OHPhCH2OHPh3COH甲醇异丙醇环己醇苄醇三苯甲醇醇的系统命名法，是选择含有羟基的最长碳连为主链，把支链看作取代基，编号从离羟基最近的一端开始，羟基的位置用阿拉伯数字注

5、明。写在醇名称的前面，并在醇名称与数字之间划一短线，支链取代基的位置和名称加在醇名称和位次的前面。例：多元醇的命名要选取带尽可能多的羟基的碳链作为主链。羟基的数目写在醇字的前面，用中文数字表示。羟基位置用阿拉伯数字表明在醇名称的前面。例：如果醇分子中还含有其它官能团，当含有官能团顺序中羟基前面的官能团时，则把羟基作为取代基命名。否则，醇作为母体命名。官能团顺序为：铵盐、羧酸、磺酸、酯、酰胺、腈、醛酮、醇酚、硫醇、胺醚、硫醚、过氧化物。而卤素、硝基等只能作为取代基命名(见1.2.4.1)。例如：6.1.2酚的命名羟基直接与苯环的sp2杂化碳

6、原子相连的有机化合物称为酚。一般的讲，OH连在双键上是不稳定的，但在酚中所有sp2杂化的碳原子形成了封闭的共轭体系。如果发生烯醇式向酮式转化的话，会破坏封闭的共轭体系，使体系不稳定。因此，连在芳香环上的OH是稳定的。并且OH氧原子的孤电子对与芳环上的π体系形成p-π共轭体系。例如：PhOH，形成。由于酚羟基中氧原子上未共用电子对参与了苯环的共轭，因此，酚羟基和醇中的羟基在性质上有所不同。所以醇和酚属于两类化合物。酚类命名，通常以酚作母体。例如：在某些情况下，也可把羟基当作取代基。例：6.1.3醚的分类与命名醚是由氧原子连结两个烃基而成的化

7、合物。通式为R—O－R或Ar—O—R或Ar—O—Ar。如果醚的两个基团相同，叫对称醚或简单醚，两个基团不同的叫不对称醚或混合醚。对称醚命名时，在二个基团的名称后加上醚字。例： 对于混合醚的命名，遵循以下原则：1烃基中有一个是芳香基时，芳香基在前，其它烃基在后来命名。例如：PhOCH3苯甲醚2两个烃基都是非芳香基时，简单的烃基在前，复杂的烃基在后进行命名。例如：CH3—O—C(CH3)3甲基叔丁基醚3结构比较复杂的醚，可以把简单烃基和氧作为烷氧基将较复杂的烃基当作母体来命名。例如：脂肪醚与含相同C原子数的醇互为异构体。醚除了上面所讲的通式外

8、，还存在环醚，氧原子与C原子共同构成一个环。简单环醚的命名方法是叫”环氧某烷”。例如：由三个以上的―OCH2CH2―重复单元组成的多氧大环化合物叫做冠醚(crowether)。它们的命名常常根