醇和醚教学讲解课件

第十章醇和醚

醇：饱和一元醇的分类、通式、命名及异构现象饱和一元醇的制法饱和一元醇的物理性质饱和一元醇的化学性质重要的醇醚：醚的构造和命名醚的制法醚的物理性质醚的化学性质重要的醚环氧乙烷的应用第十章醇和醚醇：第十章醇和醚

第一节醇第二节醚一、概述二、醇的制备方法三、醇的物理性质四、醇的化学性质五、重要的醇一、概述二、醚的制备三、醚的物理性质四、醚的化学性质五、重要的醚本节导航本章要求本节导航反应小结第十章醇和醚第一节醇第二节醚一、概述二、醇的1、醇的结构（以甲醇为例）2、醇类的同分异构写出分子式为C4H9OH的醇的结构式2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述1、醇的结构（以甲醇为例）2、醇类的同分异构写出分子式为C43、醇类的分类和命名羟基的数目：一元醇：二元醇：多元醇：C2H5OHHOCH2CH2OHHOCH2CH(OH)CH2OHC(CH2OH)4

乙醇（酒精） 乙二醇（甘醇） 丙三醇（甘油） 季戊四醇分类2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述3、醇类的分类和命名羟基的数目：一元醇：二元醇：多元醇：C2烃基的类型：烃基的结构：饱和醇： 不饱和醇：芳醇： CH2=CHCH2OHHC≡CCH2OHPhCH2OH

伯醇：仲醇：叔醇：CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH(OH)CH3(CH3)3COH正丁醇 1－丁醇仲丁醇 2－丁醇叔丁醇 2－甲基-2-丙醇烯丙醇 炔丙醇（丙炔醇）苯甲醇（苄醇）3、醇类的分类和命名2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述烃基的类型：烃基的结构：饱和醇： CH2=CHCH2OHHC3、醇类的分类和命名取含有羟基的最长的链为主链，其它的支链看成是取代基…结构简单的醇，以甲醇为母体，将其它的醇看成为甲醇的烷基衍生物。简单的低级一元醇，在烃基的习惯命名后加“醇”。实例见上。系统命名法：衍生物命名：习惯命名法：命名2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述3、醇类的分类和命名取含有羟基的最长的链为主链，其它的支链看3、醇类的分类和命名(E)-3-苯基-2-丙烯-1-醇1-苯乙醇(a－苯乙醇)双环［2.2.1］庚-2-醇5-溴-1-己炔-3-醇例题：有机化合物命名时主要官能团的优先次序

（前者为类别、后者为官能团）：COOH>SO3H>COOR>COCl>CONH2>CN>CHO>COR>OH(醇)>OH(酚)>SH>NH2>C≡C>C=C>OR>X>NO2(后三者只作取代基)。(R)-2-丁醇顺-1，2-环丙二醇2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述3、醇类的分类和命名(E)-3-苯基-1-苯乙醇双环［2.21、间接水合法2、直接水合法过程中生成的碳正离子，可能发生重排2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原1、间接水合法2、直接水合法过程中生成的碳正离子，可能发生2、直接水合法例题：用反应机理解释下列反应：2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原2、直接水合法例题：用反应机理解释下列反应：2、直接水合法**环状烯烃的立体选择性加成（立体选择性顺式加成）：3、硼氢化反应2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原**环状烯烃的立体选择性加成3、硼氢化反应2、直接水合法34、卤代烃的水解2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原4、卤代烃的水解2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合5、格氏试剂的反应与甲醛反应生成伯醇，增加一个碳原子；与其它的醛反应生成仲醇；与酮反应生成叔醇。2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原5、格氏试剂的反应与甲醛反应生成伯醇，增加一个碳原子；2、直6、羰基的还原醛酮的还原：羧酸及其衍生物的还原：2、直接水合法3、硼氢化反应1、间接水合法二、醇的制备方法4、卤代烃的水解5、格氏试剂的反应6、羰基的还原6、羰基的还原醛酮的还原：羧酸及其衍生物的还原：2、醇的物理性质醇的沸点比相应的烷烃的沸点高，且随碳原子数的增加差距减小氢键作用，分子间作用力较大。：R基团的增大，氢键作用减弱。沸点

三、醇的物理性质醇的物理性质醇的沸点比相应的烷烃的沸点高，且随碳原子数的增加7、频哪醇*1、与活泼金属反应金属钠与各种醇反应的快慢： CH3OH>1oROH>2oROH>3oROH 生成的醇钠为强碱。 与金属Na：金属Na、K、Mg、Al等2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应7、频哪醇*1、与活泼金属反应与金属Na：金属Na、K、较强的碱与水反应生成较弱的碱，平衡向右。工业上用醇、氢氧化钠制备醇钠，加入苯，水苯形成共沸物除去水，反应平衡向左。1、与活泼金属反应7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应较强的碱与水反应生成较弱的碱，平衡向右。1、与活泼金属反应71、与活泼金属反应生成的异丙醇铝在有机合成中经常使用。与金属Al7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应1、与活泼金属反应生成的异丙醇铝在有机合成中经常使用。2、醇的卤代反应速度的影响因素：HX：HI>HBr>HCl（部分伯醇溴代使用硫酸、溴化钠。）醇的结构：苄醇、烯丙醇>3oROH>2oROH>1oROH(1)与卤化氢的反应7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代反应速度的影响因素：(1)与卤化氢的反应72、醇的卤代Lucas（卢卡斯）试剂对醇的鉴别：Lucas（卢卡斯）试剂的配制：浓盐酸与无水氯化锌配制成溶液。氯化锌的作用：与醇羟基上的氧原子配位，使得碳氧键易断裂。反应现象：六个碳原子以下的醇与Lucas（卢卡斯）试剂反应生成的卤代烃使溶液混浊或分层。反应速度与烃基的结构有关：苄醇、烯丙醇>3oROH>2oROH>1oROH7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代Lucas（卢卡斯）试剂对醇的鉴别：Luca2、醇的卤代例题：用简便的化学方法鉴别： ①1－丁醇、②2－丁醇、③叔丁醇。用Lucas（卢卡斯）试剂，反应速度：③>②>①。7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代例题：用简便的化学方法鉴别：用Lucas（卢卡斯2、醇的卤代反应机理：多数伯醇：多数叔醇、仲醇、少数伯醇：过程中生成的碳正离子，可能发生重排7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代反应机理：多数伯醇：多数叔醇、仲醇、少数伯醇：2、醇的卤代例题：用反应机理解释下列反应：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代例题：用反应机理解释下列反应：7、频哪醇*2、醇2、醇的卤代(2)其它卤代反应：特点：不易发生碳正离子重排。7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应2、醇的卤代(2)其它卤代反应：特点：不易发生碳正离子重3、成酯反应(1)有机酸酯(2)无机酸酯：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应3、成酯反应(1)有机酸酯(2)无机酸酯：7、频哪醇3、成酯反应常见的无机酸酯：硫酸氢甲酯硫酸二甲酯 毒害三硝酸甘油酯 炸药，药物磷酸三丁酯 萃取剂，增塑剂。7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应3、成酯反应常见的无机酸酯：硫酸氢甲酯硫酸二甲酯 毒害4、分子内脱水主要机理：(1)酸催化脱水过程中生成的碳正离子，可能发生重排7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应4、分子内脱水主要机理：(1)酸催化脱水过程中生成的碳正4、分子内脱水例题：用反应机理解释下列反应：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应4、分子内脱水例题：用反应机理解释下列反应：7、频哪醇*2、4、分子内脱水Saytzeff（查依采夫）规则有两种脱水方式时:生成取代基较多的烯烃；如果产物有顺反异构，反式为主。7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应4、分子内脱水Saytzeff（查依采夫）规则有两种脱水方式(2)三氧化二铝催化高温脱水4、分子内脱水优点：不具有重排的特性7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应(2)三氧化二铝催化高温脱水4、分子内脱水优点：不具有重排5、分子间脱水仲、叔醇SN1：伯醇SN2：反应机理：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应5、分子间脱水仲、叔醇SN1：伯醇SN2：反应机理：7、频6、氧化反应伯醇的氧化：强氧化剂：K2Cr2O7/H2SO4,KMnO4/H2SO4及时蒸出醛， 否则氧化成羧酸。弱氧化剂：新制MnO2，CrO3／吡啶。氧化成醛。仲醇的氧化：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应6、氧化反应伯醇的氧化：强氧化剂：K2Cr2O7/H2SO47、频哪醇*频哪醇的合成：频哪醇重排生成频哪酮：7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应7、频哪醇*频哪醇的合成：频哪醇重排生成频哪酮：7、频哪合成季碳原子的方法，又如：7、频哪醇*7、频哪醇*2、醇的卤代3、成酯反应1、与活泼金属反应四、醇的化学性质4、分子内脱水5、分子间脱水6、氧化反应合成季碳原子的方法，又如：7、频哪醇*7、频哪醇*2、醇的甲醇：毒性至盲乙醇：与氯化钙形成结晶醇乙二醇：丙三醇：五、重要的醇重要的醇甲醇：毒性至盲乙醇：与氯化钙形成结晶醇乙二醇：丙三醇：1、结构氧原子sp3杂化，四个sp3杂化轨道分别形成两个碳氧键，另外两个孤对电子；C-O-C醚键，醚的官能团，键角为~110度，不是180度；2、同分异构：（以饱和脂肪醚为例）写出分子式为C4H10O的所有同分异构体：三种醚，五种醇考虑：碳链异构、官能团异构、官能团位置异构。极性分子；R＝R’为单醚，R≠R’为混醚。2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述1、结构氧原子sp3杂化，四个sp3杂化轨道分别形成两个碳氧1、分类和命名：根据烃基的结构不同分成：无环醚（氧原子不在环中）：脂肪醚饱和醚不饱和醚芳香醚乙醚（乙氧基乙烷）乙基乙烯基醚（乙氧基乙烯）苯甲醚（甲氧基苯）C2H5OC2H5CH3CH2OCH＝CH2PhOCH3甲乙醚（甲氧基乙烷）二苯醚（苯氧基苯）PhOPhCH3OCH2CH32、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述1、分类和命名：根据烃基的结构不同分成：无环醚（氧原子不环醚（氧原子在环中）： 冠醚二苯并-18-冠-6环氧化合物氧化乙烯（环氧乙烷）环氧氯丙烷（3-氯-1,2-环氧丙烷）1、分类和命名：2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述环醚（氧原子在环中）： 冠醚二苯并-18-冠-6环氧化合命名补充：系统命名：1,2-二甲氧基乙烷2-乙氧基乙醇 乙氧基环己烷习惯命名：乙二醇二甲醚乙二醇单乙醚乙基环己基醚1、分类和命名：2、同分异构3、分类和命名1、结构一、概述命名补充：系统命名：1、分类和命名：2、同分异构3、分类和命1、醇的分子间脱水2、Williamson（威廉森）合成法实例：通式：醇的分子间脱水用于制备单醚；Williamson（威廉森）合成法用于制备单醚、混醚。醇钠和伯卤代烃反应2、Williamson合成法3、环醚的制备1、醇的分子间脱水二、醚的制备1、醇的分子间脱水2、Williamson（威廉森）合成法实醇（酚）钠盐与伯卤代烃反应，仲、叔卤代烃易发生消除反应。注意事项：2、Williamson（威廉森）合成法2、Williamson合成法3、环醚的制备1、醇的分子间脱水二、醚的制备醇（酚）钠盐与伯卤代烃反应，仲、叔卤代烃易发生消除反应。注意3、环醚的制备2、Williamson合成法3、环醚的制备1、醇的分子间脱水二、醚的制备3、环醚的制备2、Williamson合成法3、环醚的制备1醚与醚之间不能形成氢键 ――醚的沸点比同碳原子的醇低得多；醚与水之间能形成氢键 ――溶解性与同碳原子的醇相当。与醇相比：氧原子上无氢原子。例题：乙醚与正丁醇的分子式均为C4H10O，沸点数据为：乙醚：34.5；正丁醇117。而它们在水中的溶解度度为～8g。试解释其原因。解释：乙醚与乙醚之间不能形成氢键，乙醚与水之间能形成氢键，正丁醇和正丁醇之间能形成氢键，正丁醇和水之间也能形成氢键。三、醚的物理性质醚的物理性质醚与醚之间不能形成氢键与醇相比：氧原子上无氢原子。例题：乙醚演示实验：乙醚蒸汽的燃烧：三、醚的物理性质演示实验：乙醚蒸汽的燃烧：三、醚的物理性质4、环氧乙烷的开环1、𨦡盐的生成醚键氧原子的孤对电子，为路易斯碱，能与接受电子的路易斯酸反应。HX：浓硫酸、浓盐酸。𨦡盐溶解于酸，用于除杂。加入大量的水，回到醚。用于分离、除杂。2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质4、环氧乙烷的开环1、𨦡盐的生成醚键氧原子应用实例：醚类与其他路易斯酸形成的络合物：合成1－溴丁烷时除去杂质正丁醚（硫酸洗涤除去醚）：1、𨦡盐的生成4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质应用实例：醚类与其他路易斯酸形成的络合物：合成1－溴2、碳氧键的断裂①合成溴代物：应用实例：4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质2、碳氧键的断裂①合成溴代物：应用实例：4、环氧乙烷的开环22、碳氧键的断裂②保护基团的脱除：烷基不同时，碳氧键的断裂顺序：3oR>2oR>1oR>Ar4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质2、碳氧键的断裂②保护基团的脱除：烷基不同时，碳氧键的断裂顺3、过氧化物的生成醚类化合物一般比较稳定，不易氧化，但是与空气长期接触，生成过氧化物。过氧化合物的危害：不易挥发、易于爆炸（乙醚蒸馏时过氧化物浓度变大，易爆炸）。4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质3、过氧化物的生成醚类化合物一般比较稳定，不②如有过氧化物存在，加入还原剂Na2SO3或FeSO4加以破坏。过氧化物的检验：①淀粉－碘化钾试纸：过氧化物能将碘化钾氧化成碘，试纸呈蓝色。②加入FeSO4－KSCN溶液，由红色的[Fe(SCN)6]3+生成，表明有过氧化物存在。避免方法：①储存醚类化合物时加入少量钠或铁粉。3、过氧化物的生成4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质②如有过氧化物存在，加入还原剂Na2SO3或FeSO4加以破3、过氧化物的生成演示实验：过氧化物的检验4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质3、过氧化物的生成演示实验：过氧化物的检验4、环氧乙烷的开环4、环氧乙烷的开环（1）、酸催化开环：酸催化时，亲核试剂的亲核能力比较弱，𨦡盐的生成削弱了碳氧键，并使碳原子上带部分正电荷。环氧乙烷及其衍生物：特殊的醚类化合物，三元环中所成的键为弯曲键，易于断裂。通式：4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质4、环氧乙烷的开环（1）、酸催化开环：酸催化时，亲核试剂的亲实例：乙二醇：抗冻剂、溶剂；乙二醇单甲醚：溶剂；氯乙醇、b-羟基丙腈：有机合成中间体。4、环氧乙烷的开环4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质实例：乙二醇：抗冻剂、溶剂；乙二醇单甲醚：溶剂；4、环氧乙烷通式：（2）、碱催化开环：4、环氧乙烷的开环4、环氧乙烷的开环2、碳氧键的断裂3、过氧化物的生成1、𨦡盐的生成四、醚的化学性质通式：（2）、碱催化开环：4、环氧乙烷的开环4、环氧乙烷的开4、环氧乙烷的开环例一：