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1、第七章第七章醇、酚和醚醇、酚和醚第一部分第一部分醇醇7.1醇的结构、分类和命名一、结构:R—OH羟基直接与饱和碳原子相连称醇CH3CH2CH2OHCH3CHCH3OHOH酚:羟基直接连在芳环上CH2OH芳香醇芳环侧链连有羟基二、分类1.根据羟基所连碳原子种类分为:伯醇、仲醇、叔醇CH3CH3CH2CH2OHCH3CHCH3H3CCOHOHCH3伯醇仲醇叔醇2.根据分子中所含羟基的数目分为:一元醇、二元醇和多元醇CH3CH2OHCH2-CH2CH2-CH2-CH2OHOHOHOHOH乙醇乙二醇丙三醇(甘醇)(甘油)¾烯醇是不
2、稳定的,容易互变成为比较稳定的醛和酮OHO互变异构RCCH2RCCH3三、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(烃基名+醇)CH3CH3OHCH2OHCH3CHCH2OHCH3COHCH3异丁醇叔丁醇环己醇苄醇或苯甲醇3.系统命名法选择连有羟基碳的最长碳链为主链,从靠近-OH的一端给碳原子编号称为某醇,并标示出羟基的位次和数目;对于不饱和醇,则选择含不饱和键和连有羟基碳的最长碳链为主链CH3OH65432154CH3CHCH2CHCH2CH3CH3CCHCHCH3321OHCH3
3、5-甲基-3-己醇4-甲基-3-戊烯-2-醇¾脂环醇,当羟基与脂环相连时,以脂环为母体,从羟基所连碳开始编号;当羟基与脂环支链相连时,以含有羟基碳的最长碳链为主链,脂环为取代基。OHCH2OHCH2CH2OHCH33-甲基环己醇环己甲醇2-苯乙醇7.2醇的物理性质——醇为极性分子,可形成分子间氢键1.沸点:¾醇比分子量相近的非极性化合物的沸点高得多,因为醇为极性分子,且能形成分子间氢键;乙烷甲醇乙醇分子量303246沸点-88.6℃64.9℃78.3℃¾随着烃基增大,阻碍了分子间氢键的形成,分子间主要为vanderWall
4、s力,醇与分子量相近的非极性化合物的沸点差距减小¾含支链的醇比直链醇的沸点低正丁醇异丁醇叔丁醇沸点117.3℃108.4℃88.2℃2.溶解度¾低级醇,甲、乙、丙醇与水混溶(醇与水形成分子间形成氢键)¾C4以上则随着碳链的增长溶解度减小(烃基增大,阻碍了醇羟基与水形成氢键)¾羟基越多,在水中的溶解度越大,沸点越高乙二醇(bp=197℃)、丙三醇(bp=290℃)可与水混溶3.结晶醇的形成低级醇能和一些无机盐(MgCl2、CaCl2、CuSO4等)作用形成络合物MgCl26CH3OH不溶于有机溶剂,溶于水。CaCl24C2H
5、5OH络合物可用于除去有机物中的少量醇CaCl24CH3OH7.3醇的化学性质¢醇的结构及性质分析羟基氢有弱酸性H在离去基团的可与碱反应β位,可消除好离去基HHH+δ+δ+CCOHCCOH2H羟基氧有亲核性Hα−C有亲电和碱性α碳有亲电性性,但难亲α−H可被氧化可亲核取代核取代一、醇羟基的弱酸性OOCHCHHHH醇为弱酸32pKa15.915.0C2H5OH+H2OC2H5O+H3O烷氧负离子共轭碱C2H5OH+H2OC2H5O+H3O共轭碱化合物的共轭碱越稳定,其酸性越强溶剂对醇的酸性的影响:烷氧负离子与水分子之间形成氢
6、键而被溶剂化,烷基越小,空间位阻越小,溶剂化效果好,烷氧负离子越稳定,因而醇的酸性越强醇在水溶液中的酸性:伯醇>仲醇>叔醇pKa15.0915.9319羟基的弱酸性——反应举例烷氧基钠(强碱、强亲核试剂)¢与活泼金属的反应ROH+NaRONa+H2醇与钠反应比水缓和,可用来销毁反应中剩余的钠CH3CH2CH2OHCH3CH2CH2ONa+CH3CH2ICH3CH2CH2OCH2CH3+NaI混合醚Williamson合成:醇钠与卤代烃作用合成不对称醚,伯卤烷效果最好¢与强碱的反应RMgXROHROMgX+RH提示:使用强碱
7、时注意羟基的保护二、醇羟基氧的碱性和亲核性醇的碱性:醇羟基中氧原子上的未共用电子对能与质子结合,形成质子化的醇(也称盐),盐溶于强酸中,这一性质可将不溶于水的醇与烷烃、卤代烷区别开,或将烷烃、卤代烷中含有的少量不溶于水的醇除去差的离去基团NuROHRNu+OH强碱反应难进行质子化羟基好的离去基团H+NuROHROH2RNu+HO2反应易进行弱碱羟基的质子化,使得很难离去的基团—OH,成为很易离去的基团H2O,从而进行亲核取代反应¢醇羟基氧的碱性和亲核性——反应举例1.醇的脱水反应1).醇的分子间脱水生成醚H+ROH+ROH
8、ROR+H2O10醇,制备对称醚醚机理:ROH醇羟基氧的亲核性H+-H2OH-H+ROHROHRORRORSN2H醇羟基氧的碱性醇的分子间脱水是制备单醚的重要方法,其中以伯醇效果最好,仲醇次之,而叔醇一般得到的都是烯烃2).醇分子内脱水成烯(醇的β-消除)H+ΔCCCC+H2OAl2O3HOHΔSayt
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