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时间:2020-03-09
《有机化学 教学课件 作者 马朝红 董宪武 主编6第六章 醇 酚 醚.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、醇、酚、醚是烃的含氧衍生物之一。羟基直接与脂肪烃基相连的是醇类化合物,直接与芳基相连的是酚类化合物。氧原子直接与两个烃基相连的化合物为醚。(R—O—R、Ar—O—Ar或R—O—Ar)醇酚醚是醇或酚的官能团异构体第六章醇、酚、醚一、醇的分类和命名1.醇的分类根据醇分子中与羟基所连烃基的结构不同,分为脂肪醇、脂环醇、芳香醇(羟基连在芳烃侧链上的醇)等。例如:脂肪醇脂环醇芳香醇第一节醇根据羟基所连烃基的饱和程度不同,可把醇分为饱和醇和不饱和醇。CH3CH2CH2OH饱和醇不饱和醇CH3CH2CH2OHHCH2O一元醇二元醇三元醇根据分子中羟基的数
2、目不同,可把醇分为一元醇、二元醇和多元醇。伯醇仲醇叔醇根据羟基所连碳原子的类型不同,可把醇分为伯醇、仲醇和叔醇。2.醇的命名普通命名法命名,即在“醇”字前加上烃基的名称,“基”字一般可以省去。正丙醇仲丁醇叔丁醇新戊醇苄醇CH2=CHCH2OH烯丙醇系统命名法首先选择含有羟基的最长碳链为主链,从距羟基最近的一端给主链编号,称为“某醇”,取代基的位次、数目、名称以及羟基的位次分别注于母体名称前。3-甲基-2-戊醇2,4,4-三甲基-2-戊醇2-环己基乙醇命名芳香醇时,将芳环看作取代基。3-苯基-2-丙烯醇(肉桂醇)2-苯基-1-丙醇命名多元醇时
3、,主链应包含尽可能多的羟基,按主链所含碳原子和羟基的数目称为“某二醇”、“某三醇”等。例如:2-甲基-2,4-戊二醇4-苯基-2,3-戊二醇1,2,3-丙三醇顺-1,2-环戊二醇二、醇的结构除羟基与双键碳原子直接相连的不饱和醇中的羟基中的氧原子为不等性sp2杂化外,其它醇羟基中的氧原子的杂化状态不等性sp3杂化,其中两个sp3杂化轨道被两对未共用电子对占据,余下的两个sp3杂化轨道分别与碳原子和氢原子形成C—O和C—H两个σ键。由于氧原子上含有未共用电子对,所以醇是一个路易斯碱。在质子酸或路易斯酸存在下,醇可以接受质子生成质子化的醇(钅羊离
4、子)。在O—H键中,氧原子的电负性比氢原子大得多,成键电子强烈地偏向氧原子一方,所以氧氢键为强极性键,氢原子具有一定的酸性,它可以被活泼金属取代,生成醇的金属化物,也可以被酰基取代生成羧酸(或无机酸)酯等。在同样具有强极性的O—C键中,碳氧键断裂能发生亲核取代反应,例如醇羟基可被HX或PX3等分子中的卤原子取代,生成卤代烃。由于羟基吸电子诱导效应的影响,增强了α-H原子和β-H原子的活性,易于发生α-H的氧化和β-H的消除反应。醇的主要化学性质如下:由于具有未共用电子对的氧原子和羟基上带部分正电荷的氢原子可以互相吸引形成氢键,所以液态醇的分
5、子之间能发生缔合:醇分子和水分子之间也能生成氢键:三、醇的物理性质在室温下,十二个碳原子以下的饱和一元醇是无色液体,具有特殊的气味和辛辣的味道,十二个碳原子以上醇是白色无味的蜡状固体。许多香精油中含有特殊香气的醇。醇分子间可以形成氢键,所以醇的沸点不但高于分子量相近的烃,也高于分子量相近的卤代烃。羟基能与水形成氢键,是亲水基团,而烃基是不溶于水的疏水基团,所以在分子中引入羟基能增加化合物的水溶性。C1~C3的一元醇,由于羟基在分子中所占的比例较大,可与水任意混溶。C4~C9的一元醇,由于疏水基团所占比例越来越大,故水溶性愈来愈小,而在有机溶
6、剂中的溶解度加大。C10以上的一元醇则难溶于水。一些低级醇如甲醇、乙醇等,能和某些无机盐形成结晶状的化合物,称为结晶醇。四、醇的化学性质(一)酸碱性1.醇与活泼金属的反应与水相似,醇羟基上的氢与活泼金属如Na、K、Mg、Al等反应放出氢气,表现出一定的酸性,但比水要缓和得多。H2O+Na→NaOH+H2↑(反应激烈)CH3CH2OH+Na→C2H5ONa+H2↑(反应缓和)乙醇钠2CH3CH2CH2OH+Mg→(CH3CH2CH2O)2Mg+H2↑丙醇镁3(CH3)2CHOH+Al→[(CH3)2CHO]3Al+H2↑异丙醇铝反应活性(取决
7、于O—H键的断裂):不同烃基结构的醇与活泼金属反应的活性次序为:(原因是化学键的极性,极性越大越易断裂)水>甲醇>伯醇>仲醇>叔醇H2O>CH3OH>CH3CH2OH>(CH3)2CHOH>(CH3)3COH醇的酸性比水弱,其共轭碱烷氧基(RO―)的碱性就比OH―强,所以醇盐遇水会分解为醇和金属氢氧化物:RCH2ONa+H2O—→RCH2OH+NaOH(较强碱)(较强酸)(较弱酸)(较弱碱)2.醇的碱性醇可以作为质子的接受体,通过氧原子上的未共用电子与酸中的质子结合形成钅羊离子(),或称氧钅翁离子或质子化的醇,表现出醇的碱性。醇的碱性极弱,
8、只能接受强酸中的质子生成钅羊盐,由于醇可以与强酸成盐,所以醇能溶于浓强酸中。不同的氢卤酸与相同的醇反应,其活性次序为:HI>HBr>HCl不同的醇与相同的氢卤酸反应,其活性次序为
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