[理化生]9醇和酚ppt课件

1、第九章第九章 醇和酚醇和酚9.1. 醇的分类、构造异构和命名醇的分类、构造异构和命名9.1. 1醇和酚的分类醇和酚的分类按羟基的数目：一元、二元、多元醇酚；按羟基的数目：一元、二元、多元醇酚；按烃基的类别：脂肪醇饱和醇和不饱和醇、脂环醇、芳香醇；按烃基的类别：脂肪醇饱和醇和不饱和醇、脂环醇、芳香醇；按羟基所连的碳原子类型：按羟基所连的碳原子类型：伯醇、仲醇、叔醇伯醇、仲醇、叔醇； CH2OHOH CH2OHCHOHCH2OHCH2OHCH2OHC2H5OH HCCCH2OHCH2CHCH2OH CH3OHOHOH9.1. 2 醇和酚的构造异构醇和酚的构造异构CH3CH2CH2CH2OHCH3C

2、HCH2OHCH3CH3CH3CH3OHCCH3CHCH2CH3OHCH3OHCH3OHCH3OH正丁醇正丁醇 异丁醇异丁醇 叔丁醇叔丁醇 仲丁醇仲丁醇9.1.3 醇和酚的命名醇和酚的命名 一、一、 简单的一元醇，根据与羟基相连的烃基名称来命名。在简单的一元醇，根据与羟基相连的烃基名称来命名。在“醇字前面加上烃基的名称。醇字前面加上烃基的名称。二二 、分子较对称的醇常以甲醇衍生物命名、分子较对称的醇常以甲醇衍生物命名 三乙基甲醇三乙基甲醇 三、构造比较复杂的醇，采用系统命名法：三、构造比较复杂的醇，采用系统命名法： 1选择含有羟基的最长碳链作为主链，把支链看作取代基；选择含有羟基的最长碳链作为

3、主链，把支链看作取代基； 2从离羟基最近的一端开场编号，按照主链所含的碳原子数从离羟基最近的一端开场编号，按照主链所含的碳原子数目称为目称为“某醇，应标明羟基的位次；某醇，应标明羟基的位次； 3不饱和醇应同时选择含有羟基和不饱和键的最长碳链为主不饱和醇应同时选择含有羟基和不饱和键的最长碳链为主链：链：CH3CHCHCH3OHCH3CH3CH2CHCH2OHCH3 CH2CHCHCH2CHCH3OH E-6-苯基-4-己烯-2-醇2-甲基-1-丁醇 3-甲基-2-丁醇 4 其它醇的命名参见教材其它醇的命名参见教材P320-3219.2 醇和酚的构造醇和酚的构造9. 3 醇和酚的制法醇和酚的制法

4、一、用合成气一氧化碳和氢气合成甲醇一、用合成气一氧化碳和氢气合成甲醇二、由烯烃合成二、由烯烃合成直接水合，间接水合，环氧化水解制备二醇直接水合，间接水合，环氧化水解制备二醇三、羰基合成将在第三、羰基合成将在第11章介绍章介绍 由烯烃和由烯烃和CO、H2合成合成9. 3.1 醇的工业合成醇的工业合成 9. 3.2 酚的工业合成酚的工业合成 一、异丙苯法一、异丙苯法二、芳卤代烃水解二、芳卤代烃水解三、碱熔法三、碱熔法9. 3.3卤代烃和重氮盐的水解卤代烃和重氮盐的水解9. 3.4格氏试剂合成：格氏试剂合成：醛、酮的格氏反响醛、酮的格氏反响甲醛得伯醇，其它醛得仲醇，甲醛得伯醇，其它醛得仲醇，酮得叔醇

5、酮得叔醇。格氏试剂与环氧乙烷反响得多两个碳原子的伯醇。格氏试剂与环氧乙烷反响得多两个碳原子的伯醇。9. 3.5用烯烃制备用烯烃制备9. 3.6醛、酮、羧酸和羧酸衍生物的复原醛、酮、羧酸和羧酸衍生物的复原9.4 醇和酚的物理性质醇和酚的物理性质 v 直链饱和一元醇，四个碳以下为有酒味液体，五至十直链饱和一元醇，四个碳以下为有酒味液体，五至十一个碳为油状液体，十二个碳以上蜡状固体。沸点比一个碳为油状液体，十二个碳以上蜡状固体。沸点比分子质量相近的烷烃高很多，分子质量相近的烷烃高很多，原因：分子间氢键。含原因：分子间氢键。含支链的醇沸点更低，因为形成氢键更困难支链的醇沸点更低，因为形成氢键更困难。v

6、 低级醇能与一些无机盐低级醇能与一些无机盐MgCl2, CaCl2, CuSO4生成生成结晶状的分子化合物，称为结晶醇，或醇化物，如结晶状的分子化合物，称为结晶醇，或醇化物，如CaCl2.4C2H5OH, 利用这方法可除去乙醚中的少量乙醇利用这方法可除去乙醚中的少量乙醇v 醇和酚都可以形成氢键，故熔沸点较高醇和酚都可以形成氢键，故熔沸点较高9. 6 醇和酚的化学性质醇和酚的化学性质醇和酚的共性醇和酚的共性9. 6.1 弱酸性弱酸性 C2H5OH + Na C2H5ONa + 1/2 H2 C2H5OH + MgI2 C2H5O2Mg + H2 醇钠与水反响得氢氧化钠：醇钠与水反响得氢氧化钠：

7、C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH醇的酸性比水弱，不能与醇的酸性比水弱，不能与NaOH反响。反响。醇的酸性强弱：醇的酸性强弱：CH3OH 1 1 2 2 3 3 酚的酸性比水强，比碳酸要弱酚的酸性比水强，比碳酸要弱ONaCO2OHNaHCO3+H2O+9. 6.2 醚的生成醚的生成醇和酚的金属盐，能与卤代烃、硫酸二甲或乙酯等反醇和酚的金属盐，能与卤代烃、硫酸二甲或乙酯等反响，生成相应的醚响，生成相应的醚醚( )+RXNaX+RORRONa CH3CH2CH2ONaCH3CH2ICH3CH2CH2OHCH3CH2CH2OCH2CH3OHClClClNO2KOHOClClNO2

8、OH(CH3)2SO4O CH3+ 醇能与无机酸含氧酸醇能与无机酸含氧酸-硫酸、硝酸、磷酸等反响硫酸、硝酸、磷酸等反响 生成酯生成酯一、一、 醇与硫酸作用得到酸式硫酸酯，醇与硫酸作用得到酸式硫酸酯，H2OC12H25OSO2ONa+NaOHC12H25OSO2OH+H2O+C12H25OSO2OHHOSO2OH+C12H25OH 二、二、 醇与硝酸作用得硝酸酯：醇与硝酸作用得硝酸酯： CH2OHCHOHCH2OH+HONO23CH2ONO2CHONO2CH2ONO2 三硝酸甘油酯三硝酸甘油酯 三、三、 醇与磷酸或磷酰氯作用生成磷酸酯。醇与磷酸或磷酰氯作用生成磷酸酯。 C4H9OPC4H9OC4

9、H9OOHOPHOHOO+3C4H9OH 9. 6.3 酯的生成酯的生成四、四、 醇与有机酸或酰氯、酸酐反响生成酯。醇与有机酸或酰氯、酸酐反响生成酯。 CH3CH2OHSClOOCH3CH3CH2SOOOCH3+OHCOOHOCOCH3COOHCH3COCl+H+酚难于直接酯化，通常用酸酐和酰氯酚难于直接酯化，通常用酸酐和酰氯Fries重排：酚酯与氯化铝或氯化锌等重排：酚酯与氯化铝或氯化锌等Lewis酸共热，重排形酸共热，重排形成邻或对酚酮。成邻或对酚酮。OOCCH3AlCl3AlCl3OHOCCH3OHOCCH325oC165oC9. 6.4 氧化反响氧化反响一、一元醇的氧化一、一元醇的氧化

10、CH3CH2CH2OHK2Cr2O7, H2SO4CH3CH2COOH可以使用特殊的氧化剂使氧化停留在醛的阶段：可以使用特殊的氧化剂使氧化停留在醛的阶段：(C6H5N)2- CrO3仲醇氧化成酮，叔醇不容易氧化仲醇氧化成酮，叔醇不容易氧化伯醇易被氧化伯醇易被氧化二、一元醇的脱氢二、一元醇的脱氢CH3CH2OHCuCH3CHOH2250350oC+三、三、-二醇的氧化二醇的氧化 多元醇除了具有一元醇的一般化学性质外，多元醇除了具有一元醇的一般化学性质外， -二醇还具有一些二醇还具有一些特殊的性质，如被高碘酸的水溶液氧化，发生碳键断裂，形成醛、特殊的性质，如被高碘酸的水溶液氧化，发生碳键断裂，形成

11、醛、酮、酸。酮、酸。OHCH2CHCH2OHOHCH2OOHCHOCH2O2 IO4-+ 定量消耗定量消耗HIO4，可用于用于可用于用于-二醇的定量分析；还可用于分析二醇的定量分析；还可用于分析多羟基化合物的构造。多羟基化合物的构造。四、酚的氧化四、酚的氧化 酚比醇容易被氧化。在氧化剂的作用下，酚被氧化成醌。酚比醇容易被氧化。在氧化剂的作用下，酚被氧化成醌。五、与三氯化铁的显色反响五、与三氯化铁的显色反响 某些酚和烯醇型化合物能与三氯化铁作用而显色，且不同酚某些酚和烯醇型化合物能与三氯化铁作用而显色，且不同酚显示的颜色不同，故此可以用此反响来区别不同的酚和烯醇。显示的颜色不同，故此可以用此反响

12、来区别不同的酚和烯醇。9. 7 醇羟基的反响醇羟基的反响醇的个性醇的个性 醇从强酸中承受一个质子生成质子化的醇，醇从强酸中承受一个质子生成质子化的醇，钅羊盐钅羊盐，不不溶于水的醇可溶于浓硫酸，溶于水的醇可溶于浓硫酸，可与烷烃、卤代烃别离可与烷烃、卤代烃别离。9. 7.1 弱碱性弱碱性ROH+H2SO4ROHH+HSO4- 故醇溶于浓的强酸中，利用这点可以鉴别或别离醇故醇溶于浓的强酸中，利用这点可以鉴别或别离醇9. 7.2与氢卤酸反响与氢卤酸反响 R-OH + HX R-X + H R-X + H2 2O O 可逆反响可逆反响,制备卤代烃的方法。制备卤代烃的方法。 氢卤酸的反响活性：氢卤酸的反响

13、活性：HI HBr HCl HBr HCl 醇的反响活性：醇的反响活性：烯丙式醇、苄醇烯丙式醇、苄醇 3 3 2 2 1 1 CHCH3 3OHOH 1 1 醇与醇与HI加热反响，与加热反响，与HBrHBr必须有浓硫酸存在，与必须有浓硫酸存在，与HClHCl必须有必须有ZnCl2存在。烯丙醇或存在。烯丙醇或3 3 醇与浓盐酸在室温下反响生成氯化物。醇与浓盐酸在室温下反响生成氯化物。卢卡斯试剂：卢卡斯试剂：氯化锌和浓盐酸鉴别氯化锌和浓盐酸鉴别1 1 、 2 2 、 3 3 醇，氯代烷不醇，氯代烷不溶于卢卡斯试剂，会出现混浊。溶于卢卡斯试剂，会出现混浊。 室温下，室温下， 3 3 醇立即出现混浊；

14、醇立即出现混浊； 2 2 醇静置片刻后出现混浊，醇静置片刻后出现混浊， 1 1 醇在加热才出现浑浊。醇在加热才出现浑浊。 见教材见教材P345P(OH)3+RX3PX3+ROH3 9. 7.4 与卤化磷的反响与卤化磷的反响与卤化磷与卤化磷PXPX3 3，PXPX5 5反响用来制备溴代烃或碘代烃。反响用来制备溴代烃或碘代烃。产率高，不重排产率高，不重排CH3CH2CH2CH2OHPBr3CH3CH2CH2CH2Br9. 7.5与亚硫酰氯反响与亚硫酰氯反响醇与氯化亚砜反响得氯代烃：在少量吡啶存在下醇与氯化亚砜反响得氯代烃：在少量吡啶存在下 +SO2RClROH+SOCl2+HCl 生成的生成的SO

15、2和和HCl都是气体，容易别离。一般不发生重排。都是气体，容易别离。一般不发生重排。CH3CH2OHSOCl2CH3CH2ClSO2+HCl9. 7.6脱水脱水 反响反响一、一、分子间脱水分子间脱水 主要用于由伯醇制备单醚。主要用于由伯醇制备单醚。 叔醇和叔醇和仲醇倾向于发生仲醇倾向于发生分子内脱水得到烯烃，尤其是分子内脱水得到烯烃，尤其是叔醇叔醇。 CH3CH2OCH2CH3Co140H2SO4浓2CH3CH2OH 不酮的醇分子间脱水可生成不酮的醇分子间脱水可生成3种醚的混合物。种醚的混合物。二、二、分子内脱水分子内脱水 1 1、 酸催化硫酸或磷酸，酸催化硫酸或磷酸，醇脱水的反响活性：醇脱水

16、的反响活性：3 2 2 1 1 CH3CCH3CH2Co90-85H2SO4%20CH3CCH3CH3OHCH2CH2Co170H2SO4%95CH3CH2OH 分子内脱水和分子内脱水和分子间脱水是竞争的反响，与反响温度和化合物分子间脱水是竞争的反响，与反响温度和化合物的构造有关：的构造有关： 1 1低温有利于低温有利于分子间脱水，高温有利于分子内脱水；分子间脱水，高温有利于分子内脱水； 2叔醇、仲醇较易发生分子内脱水，伯醇较易发生分子间脱叔醇、仲醇较易发生分子内脱水，伯醇较易发生分子间脱水。水。仲醇、叔醇分子内脱水，札依采夫规那么仲醇、叔醇分子内脱水，札依采夫规那么, ,可能发生重排：可能发

17、生重排： CH3CH2CHCH2+CH3CHCHCH3Co100H2SO4%60CH3CH2CHCH3OH CH3CCH3CHCH3CH3OHCH3CCH3CCH3CH385%H2PO4+CH3CCH3CCH3CH2H 主要产物主要产物主要产物主要产物2、 醇蒸气高温下通过催化剂氧化铝脱水生成烯烃醇蒸气高温下通过催化剂氧化铝脱水生成烯烃温度高，很少重排。温度高，很少重排。 CH3CH2CH2CH2OHAl2O3350-400oCCH3CH2CH=CH2 CH3CHCH3CH3CCH3OHAl2O3CH3CHCH3CH3CCH2气相9. 8 酚芳环上的反响酚芳环上的反响酚的个性酚的个性 酚羟基由

18、于酚羟基由于p-共轭而难于被取代，但苯环上的氢原子可被共轭而难于被取代，但苯环上的氢原子可被取代，发生卤化、硝化和磺化等反响。并且羟基是邻、对位定位取代，发生卤化、硝化和磺化等反响。并且羟基是邻、对位定位基，对苯环有活化作用，故酚比苯更容易进展亲电取代反响。基，对苯环有活化作用，故酚比苯更容易进展亲电取代反响。9. 8.1卤化卤化苯酚水溶液与液溴反响立即生成三溴苯酚白色沉淀，环境检苯酚水溶液与液溴反响立即生成三溴苯酚白色沉淀，环境检测中常用来对苯酚定性或定量测定：测中常用来对苯酚定性或定量测定：OHBr2OHBrBrBr+HBr在强酸中，得到二溴苯酚在强酸中，得到二溴苯酚OHBr2OHBrCCl4OHBr+HBr0oC+在低温下，四氯化碳中在低温下，四氯化碳中，得到一溴苯酚得到一溴苯酚OHBr2OHBrBr+HBrH2OHBr9. 8.2磺化磺化OHOHSO3HOHSO3HH2SO4H2SO4OHSO3HSO3H+9. 8.3硝化和亚硝化硝化和亚硝化苯酚在室温下可被稀硝酸硝化，生成邻、对位硝基化合物：苯酚在室温下可被稀硝酸硝化，生成邻、对位硝基化合物：OHOHNO2HNO3OHNO2OHNaNO2,H2SO4OHNO+20%78oC9. 8.4 傅傅-克烷基化和酰基化反响克烷基化和酰基化反响 OHCH3+2(CH3)2C=CH2H2SO4OHCH3C(CH3)3(CH3)3