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第 7 章 醇、酚、醚 Alcohols,phenols and ethers

Organic chemistry 生物学科 有机化学教学多媒体课件 2006.02. 第 7 章 醇、酚、醚 Alcohols,phenols and ethers. By junru wang. 主要内容. 醇与酚的命名 醇、酚、醚结构特征 醇的化学性质 酚类化学性质 醚的化学性质. 关键词 : 氢键 ; 卢卡斯试剂 ; FeCl 3 显色反应 ; 酸性. 一元醇 二元醇 多元醇. 按羟基数目. 第一节 醇与酚的命名. 一、醇的分类 通式 R—OH.

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第 7 章 醇、酚、醚 Alcohols,phenols and ethers

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  1. Organic chemistry 生物学科 有机化学教学多媒体课件 2006.02 第7章 醇、酚、醚 Alcohols,phenols and ethers By junru wang

  2. 主要内容 • 醇与酚的命名 • 醇、酚、醚结构特征 • 醇的化学性质 • 酚类化学性质 • 醚的化学性质 关键词: 氢键; 卢卡斯试剂; FeCl3显色反应; 酸性

  3. 一元醇 二元醇 多元醇 按羟基数目 第一节 醇与酚的命名 一、醇的分类 通式 R—OH

  4. 饱和脂肪醇 脂肪醇 不饱和脂肪醇 按烃基类别 脂环醇 芳香醇 烯醇 乙烯醇 乙醛

  5. 第一节 醇与酚的命名 二、醇的系统命名法 2,4 – 二甲基 – 戊醇 2 – 氯乙醇 3 – 丁烯 – 2 – 醇 5 – 甲基 – 2 – 乙基 – 1,3,5 – 庚三醇 顺- 1,2 – 环己二醇

  6. 三、酚的系统命名法 邻甲苯酚2-甲苯酚 邻羟基苯甲醛2-羟基苯甲醛 邻苯二酚1,2-苯二酚 邻甲氧基苯酚2-甲氧基苯酚 2,4,6-三硝基苯酚 （苦味酸）  - 萘酚

  7. 第一节 醇与酚的命名 -萘酚 丁香酚(4-丙烯基-2-甲氧基苯酚)

  8. 第二节 醇、酚、醚的结构特征与反应性 • 一、醇的结构特征与反应性 • 结构特征： • H • R－C－OH • H 1、－C，O； SP3杂化 O:不等性SP3杂化 2、－O-H，C-O为极性共价键 3、－OH, -I; R-, +I效应

  9. 第二节 醇、酚、醚的结构特征与反应性 • 反应性 1、C+-O - : 亲核取代; R:+I C-O极性 (30>10) 2、-H, -H 均有一定反应活性 -H 被氧化(10,20) -H发生消除(C+, E1,E2) 3、－OH, -I; R-, +I效应

  10. 分子间氢键氢键 When hydrogen atom is bonded to a very electronegative element X (N, O or F), the hydrogen atom bear a very +ve charge and attract another quite electronegative atom Y to an internuclear distance.

  11. Hydrogen bond formation Hydrogen atom An atom X bond covalently with hydrogen atom An atom Y form hydrogen bond with the hydrogen atom. A third atom cannot form hydrogen bond with hydrogen again as it experience large repulsion from other two atoms.

  12. Hydrogen fluoride arrange in a zig-zag way in solid state. The hydrogen bond enthalpy is about 28 kJ/mol.

  13. Biological importance of H-bond

  14. Biological importance of H-bond • Double helix structure of DNA

  15. 第二节 醇、酚、醚的结构特征与反应性 • 二、酚的结构特征与反应性 • 结构特征： 1、P-Pi 共轭体系, P电子流向苯环 2.苯环电子云密度 (致活) 3、C－O极性 , 结合牢固 O-H 极性 (酸性增强)

  16. 第二节 醇、酚、醚的结构特征与反应性 • 二、酚的结构特征与反应性 • 反应性： 1.酸性增强: 酚>水>醇 2.苯环被活化,易发生亲电取代(邻对位),易被氧化 3. 有C=C-OH结构,可与FeCl3显色

  17. 第二节 醇、酚、醚的结构特征与反应性 三、醚的结构特征与反应性 1.醚键牢固,很稳定,极性小; 2.有孤对电子可接受质子; 接受质子厚醚键削弱,易断裂; 3. -H 有一定活性(自由基)

  18. 醇的反应中心: 1. 与活泼金属的反应（似水性） 醇的反应活性： CH3OH > 1°> 2° > 3° 第三节 醇的化学性质

  19. 2. 卤代反应 （1）与氢卤酸反应 氢卤酸反应活性顺序： HI > HBr > HCl 醇的反应活性顺序： 烯丙型醇 > 3°> 2 °> 1°> CH3OH

  20. 不同醇的反应活性及现象 烯丙型、叔醇室温 很快浑浊分层 仲醇室温 静置片刻变浑浊，最后分层 伯醇室温 不反应 Lucas 试剂 ZnCl2 + HCl

  21. 反应机理： 烯丙型、叔、仲醇（SN1）

  22. 伯醇（SN2）

  23. 醇的卤代反应与卤代烃的亲核取代反应的区别：醇的卤代反应与卤代烃的亲核取代反应的区别： ◆ 醇的卤代需要催化剂，而卤代烃的亲核取代不需要 C—O键与C—X键的折射率（Rn）（cm3/mol）的比较 3.76 6.57 9.47 14.51 ◆ 动力学上不是简单的一级或二级反应，而和酸的浓度有 密切关系 SN1: v=k[ROH][H+] SN2: v=k[ROH][H+][X-] 重排反应

  24. (3) 与氯化亚砜反应 （2）与卤化磷反应 脱水反应： 温度高：分子间脱水 温度低：分子内脱水

  25. 3. 脱水反应 (1). 分子内脱水（消除） 扎依切夫烯 170°C 机理 （E1） 反应活性： 叔醇 > 仲醇 >伯醇

  26. 80% 20% 0.4% 副反应： 分子重排

  27. (2) 分子间脱水（亲核取代） 浓 H2SO4 140°C SN2 混合醚的合成

  28. 4 酯的生成 （1）与无机酸的反应

  29. (2) 与有机酸的反应

  30. 5 氧化或脱氢 副反应 半缩醛 酯 有机氧化还原概念 氧化 — 加氧或脱氢 还原 — 氧或加氢

  31. （1） 高碘酸（HIO4）氧化 反应机理：

  32. 类似反应：

  33. 紫色 第四节 酚的化学性质 1、 酚的酸性 2、与氯化铁的颜色反应

  34. 3、形成芳醚 例如 ：

  35. 2、芳环上的反应 ⑴ 卤代

  36. 0℃ （黄）

  37. 20℃ 40% 13% 分子内氢键 ⑵ 硝化

  38. 苦味酸(pKa=1.6×10-1) 分子间氢键

  39. 7～8 ℃ 对苯醌 邻苯醌 ⑶ 亚硝化 3、氧化反应

  40. 傅克反应的催化剂 第五节 醚的化学性质 1、洋盐的形成 与路易斯羧酸形成络合物，例如 ：

  41. 130-140℃ 120-130 ℃ 2、醚键的断裂，例如：

  42. 3、过氧化物的形成

  43. 过氧化物检测方法和去除方法 • 检测： • KI-淀粉试纸： I-－O-O- I2淀粉 兰 • FeSO4+KSCN • Fe3+ －O－O－Fe3+ SCN- 红 • 除去方法： • +5％ FeSO4

  44. 本章总结 羊盐的生成；醚键的断裂：与HI的反应；生成过氧化物；环氧乙烷的制备和性质。 钅 化学性质 O—H的断裂 与活泼金属的反应和酸性； C—O的断裂 生成卤代烃和无机酸酯的反应； C—O和C—H的断裂分子内脱水和消除取向； C—O和O—H的断裂 分子间脱水；氧化 醇 酚的酸性； 烯醇式：与FeCl3的显色反应；苯环的亲电取代反应；氧化。 酚 醚

  45. 醇+Na；+ZnCl2/浓HCl 酚+FeCl3 醚 用浓H2SO4鉴别和分离醚和烷烃或卤代烷。 鉴 别 • 氢键 • 醇酚醚的鉴别与分离方法 • 酸性

  46. 作业： 1：（4，5，6，7）；2：（4，7） 5：（3，4，5）； 10 预习： 醛／酮／醌－－－亲核加成

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