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文档简介
8醇(Alcohols)酚(Phenols)醚(Ethers)基本内容和重点要求
醇、酚、醚的结构、分类和异构现象醇、酚、醚的化学性质
重点掌握醇、酚、醚的化学性质;醇的氢键对其物理性质(沸点、水溶性)的影响。2021/5/98.1
醇(Alcohols)
8.1.1醇的构造、分类和命名
8.1.2醇的物理性质
8.1.3醇的化学性质
8.1.4重要代表物
2021/5/9
醇的构造异构有三种:一是烃基碳链结构的不同(碳链异构),二是羟基位置的不同(官能团位置异构)。另外,醇与同分子量的醚互为官能团异构的同分异构体。1-丙醇2-丙醇8.1.1醇的构造、分类和命名C3醇的同分异构体:2021/5/9C4醇的同分异构体:1-丁醇(正丁醇)2-甲基-1-丙醇(异丁醇)2-丁醇(仲丁醇)2-甲基-1-丙醇(叔丁醇)乙醚2021/5/9(1)醇的分类根据醇分子中羟基所连接的烃基不同,分为饱和醇、不饱和醇、脂环醇和芳香醇。如:饱和醇不饱和醇脂环醇芳香醇8.1.1醇的构造、分类和命名2021/5/9
根据与羟基相连的碳原子的种类不同,饱和一元醇可分为伯、仲、叔醇。例如:伯醇叔醇仲醇(1)醇的分类2021/5/9
根据醇分子中所含羟基的数目,可分为一元、二元、三元醇等。一元醇(乙醇)二元醇(乙二醇)三元醇(丙三醇)(1)醇的分类2021/5/9一般情况下同碳二醇不稳定,自发失水为醛或酮;同碳三醇脱水生成羧酸;烯醇式结构互变异构为酮式结构。(2)醇的命名
结构简单的一元醇可用习惯命名法命名。方法是在相应的烃基名称的后面加上“醇”字来命名,“基”字一般可忽略。如:正丙醇异丙醇烯丙醇8.1.1醇的构造、分类和命名2021/5/9
醇的系统命名法是将含有羟基的最长碳链作为主链,根据主链中所含碳原子的数目而称为“某”醇;而把支链作为取代基,从靠近羟基的一端开始对主链编号,然后把取代基的位次、名称以及羟基的位次依次写在“某”醇的前面。2-甲基-2-乙基-1-己醇2-甲基-1-环己基-1-丙醇(2)醇的命名2021/5/9
如果为不饱和醇,应选择含有羟基并含有双键或叁键的最长碳链作为主链,编号时应使羟基的位号最小;在定名称时,表示主链碳原子数的“天干”或汉字应写在“烯”字或“炔”字名称的前面。2-甲基-5-异丙基-5-己烯-3-醇2021/5/9
多元醇常用俗名。结构复杂的醇应选择包含多个羟基在内的最长碳链作为主链,用阿拉伯数字分别表示羟基的位置,用汉字表示羟基的数目。1,2-乙二醇(简称乙二醇,俗名甘醇)1,2,3-丙三醇(简称丙三醇,俗名甘油)2021/5/9芳醇的命名可把芳基作为取代基,例如:3-苯基-2-丙烯-1-醇(俗名肉桂醇)2021/5/9(3)醇的结构8.1.1醇的构造、分类和命名2021/5/9乙醇醇分子中,碳和氧均采取sp3杂化,氧原子以两个sp3杂化轨道分别与氢和碳形成O-H键和C-O键,剩余的两个sp3杂化轨道分别被两个未共用电子对所占据。2021/5/98.1.2醇的物理性质
低级醇为具有酒味的无色液体,正十二醇以上为固体。直链饱和一元醇的沸点比相应的烃高得多。低级醇(如甲醇、乙醇、丙醇)在常温下能与水混溶,随碳原子数增加,溶解度逐渐降低。高级醇和烷烃相似,不溶于水,可溶于某些烃类(如石油醚)溶剂。P132表8-1
脂肪醇的相对密度大于烷烃,但小于1。芳香醇的相对密度大于1。2021/5/9
醇在物理性质上的特点,主要是由分子中的羟基引起的。醇分子和水分子之间也能生成氢键:醇分子之间能生成氢键:2021/5/98.1.3醇的化学性质
醇的化学性质主要是由官能团羟基所决定,同时也受到烃基的一些影响。从化学键来看C-O和O-H都是极性键;因此,醇容易发生反应的部位如虚线所示:2021/5/9(1)似水性
醇分子中含有羟基,与水相似,醇也显示一定的酸性,可与活泼金属反应生成氢气。反应随着醇分子烃基的加大而反应速率减慢。醇的活性为:甲醇>伯醇>仲醇>叔醇8.1.3醇的化学性质2021/5/9
醇的酸性比水弱,醇钠碱性比氢氧化钠强,故醇钠遇水即分解成原来的醇和氢氧化钠。这是一个可逆反应,平衡有利于醇钠的水解。反应的意义:①实验室销毁金属钠;②异丙醇铝是常用的还原剂,乙醇钠是常用还原剂、强碱。2021/5/9
酸性序:
H2O>R-OH>HC≡CH
碱性序:
OH-<RO-<HC≡C-
醇与钠反应放出H2,偶尔用作醇的检出,但难以避免微量水的干扰。活性:正丙醇>异丙醇>叔丁醇碱性:叔丁醇钠>异丙醇钠>正丙醇钠思考:比较CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH及(CH3)3COH与Na反应的活性以及相应醇钠的碱性大小。质子化的醇和结晶醇合物[ROH2]+CaCl2·4CH3OH
不能用无水氯化钙作醇的干燥剂。8.1.3醇的化学性质有机酸酯与无机酸作用
醇与羧酸作用,分子间脱水生成酯的反应叫酯化反应。例如:2021/5/9
醇与硝酸作用生成硝酸酯。多元醇的硝酸酯受热分解可引起爆炸;因此常用来制造烈性炸药。甘油甘油三硝酸酯(俗称硝化甘油)无机酸酯(CH3)2CHCH2CH2OH+HO-NO—>(CH3)2CHCH2CH2ONO
异戊醇
亚硝酸异戊酯
(缓解心绞痛的药物)2021/5/9硫酸二甲酯无机酸酯
8~18碳高级醇的酸性硫酸酯的钠盐(R-OSO3Na)用作洗涤剂,微生物菌种诱变剂。硫酸二甲酯:极毒无色液体,甲基化试剂。2021/5/9H3PO4为三元酸,可形成三类磷酸酯:R-OH+OHO-P-OHOH-H2OR-OH-H2OR-OH-H2OORO-P-OHOH磷酸烃基二氢酯ORO-P-OROH磷酸二烃基一氢酯ORO-P-OROR磷酸三烃基酯(3)卤代烃的生成
醇与氢卤酸作用,醇中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃和水。
不同氢卤酸的活泼顺序为:
氢碘酸>氢溴酸>盐酸
8.1.3醇的化学性质这是一个可逆反应,为了有利于卤代烷的生成,通常可使一种反应物过量,或从反应体系中移去一种产物。2021/5/9醇和氢卤酸的反应反应式
ROH+HXRX+H2O醇的活性比较:苄醇,烯丙型>3oROH>2oROH>1oROH>CH3OHHX的活性比较:HI>HBr>HCl(HF一般不反应)
由伯醇制备相应的溴代烃和碘代烃,常用比较便宜的溴化钠加硫酸或碘化钠加磷酸作试剂。例如:
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用浓盐酸与无水氯化锌混合所配制的溶液[称作卢卡斯(Lucas)试剂]分别与伯、仲、叔醇在常温下作用,叔醇最快,仲醇次之,伯醇最慢。由于反应中生成的卤代烷不溶于水而出现浑浊或分层现象;观察反应物分层或浑浊的快慢,就可区别伯、仲、叔醇。如:5分钟变浑浊20℃20℃1分钟变浑浊20℃(不反应)加热后才反应2021/5/9该反应只适合于鉴别六碳以下的一元醇 几乎所有的多元醇亦可反应。
醇与HX的反应可按SN1或SN2机理进行,但更倾向于SN1。大部分仲醇、所有叔醇与HX的反应按SN1历程进行:(CH3)3C-OH(CH3)3C-O-H (CH3)3C+(CH3)3C-Cl-H2O慢H+HCl-盐
若生成的正碳离子愈稳定,则取代反应愈容易进行。所以反应活性:叔醇>仲醇>伯醇>CH3OH酸可降低离去基团碱性,把OH-转化成H2O主要产物机理:极不稳定较稳定主要产物
有些醇(除大多数伯醇)与氢卤酸反应,常有重排产物生成。2021/5/9(4)氧化反应
8.1.3醇的化学性质
常用的氧化剂有H2CrO4(CrO3溶于H2SO4中而成)、KMnO4。(a)伯醇氧化成醛[O]HHR—C—OH伯醇R—C=OH醛[O]OR—C—OH酸,醛易继续被氧化成酸:2021/5/9
CrO3/吡啶溶液称为Sarett试剂,可直接将伯醇氧化成醛,仲醇氧化成酮,分子中存在的C=C一般不受影响。CH3(CH2)5CH2OHCrO3/吡啶CH3(CH2)5CHO庚醛(93%)Collins试剂:CrO3·吡啶/CH2Cl2为溶剂.似Sarett试剂。Jones试剂:CrO3/稀H2SO4,可将不饱和仲醇氧化成酮, 不影响碳碳重键。(b)仲醇氧化成酮,常用此法制备酮。CH3-CH-(CH2)5CH3OHCH3-C-(CH2)5CH3
OKr2CrO4-H2SO4D2-辛酮(96%)
但在强烈氧化条件下可导致C—C键断裂,生成小分子氧化产物。(c)叔醇无a-H,在同样条件下不被氧化。
问题:K2Cr2O7的酸性水溶液与叔醇作用为何变绿?
答:叔醇在酸性水溶液中可进行分子内脱水,生成烯烃,然后K2Cr2O7氧化烯烃后生成绿色的Cr3+。(5)脱水反应
醇的脱水反应有两种方式,一种为分子内脱水,另一种为分子间脱水。例如:
消除反应亲核取代反应8.1.3醇的化学性质催化剂可加速脱水反应的进行。常用的催化剂有H2SO4、H3PO4、Al2O3。
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过量的酸和高温有利于烯烃的生成,过量的醇和较低的温度下有利于醚的生成。叔醇脱水只生成烯烃。例如:46%H2SO487℃浓H2SO4,140℃或Al2O3,240℃浓H2SO4,170℃或Al2O3,360℃2021/5/9分子间脱水
——成醚实验室制乙醚:C2H5-OH————>C2H5OC2H5+H2O浓H2SO4140℃工业制乙醚:C2H5-OH————>C2H5-O-C2H5+H2OAl2O3300℃
这是制备对称醚的方法,适于由低级伯醇制醚。叔醇的主要产物为分子内消去产物——烯烃,仲醇成醚的产量也很低。CH3CH2OH快H+HOC2H5
HO2慢(SN2)+HCH3CH2OCH2CH3CH3CH2OHCH2CH3机理:CH3CH2OH2-C
C
H
H
快H+CHH
CHab正碳离子
醇的脱水是质子化的醇作为脱水物的单分子消除反应(E1)。CHH
CHOHabCHH
CHOH2abH+快慢H2O机理:b)
若消去的方向不止一个,主要产物为Saytzeff烯烃。 CH3 CH3-CH-C—CH2————>HOHH 46%H2SO490~95℃ CH3CH3CH=C-CH3 CH3+CH3CH2-C=CH284%
16%醇分子内脱水表现以下特征:a)
反应活性:3°醇>2°醇>1°醇生成的中间体正碳离子愈稳定,则愈易脱水。
仲醇和叔醇分子内脱水时,遵循查依采夫规则,即脱去的氢原子主要是含氢较少的碳原子上的氢原子。例如:62%H2SO487℃80%87℃46%H2SO484%2021/5/9c)由于反应中有正碳离子生成,可能的情况下总是伴随重排产物。CH3H
CH3C
—C—CH3————>CH3OH 85%H3PO4
-H2OCH3H
CH3-C
—C—CH3 CH3CH3 CH3C
—CH=CH2CH3
CH3 CH3C
=C-CH3
CH3CH3 CH3C—C=CH2
H
CH3++A
0.4%
B
80%
C
20%CH3H
CH3-C
—C—CH3CH3CH3H
CH3C
—C-CH3——>CH3OH2
-H2O-bHA-b’HCb’b-bHB
用氧化铝作脱水剂时反应温度要求较高(360℃),但它的优点是脱水剂经再生后可重复使用,且反应过程中很少有重排现象发生。用质子性酸作脱水剂时常有重排现象发生。(主要产物)(无其他产物)2021/5/9(6)邻二醇的反应
对于多元醇,当两个-OH相对位置较远时,所发生的反应与一元醇差不多。两个-OH相距较近时,由于相互影响而能发生一些特殊的反应。与高碘酸的反应R1
R2HR—C—C—
C—ROHOHOH+2
HIO4R1R—CO+R2O=COH+HC—RO+2HIO3+H2O
具有邻二醇结构如1,2-丙二醇、丙三醇等,加到Cu(OH)2沉淀中去,沉淀消失,生成深兰色配合物,可用于鉴别邻二醇。醇反应性的总分析氧化反应取代反应脱水反应酸性(被金属取代)形成氢键形成盐金羊(1)甲醇俗名木醇或木精
甲醇为无色透明液体具有类似酒精的气味,沸点65℃,能与水、乙醇、乙醚等混溶。甲醇具有麻醉作用,且毒性很强,10ml失明,30ml致死。近代主要以水煤气为原料制取。300℃,20MPa8.1.4重要代表物2021/5/98.1.4重要代表物(2)乙醇
乙醇俗称酒精,是具有酒味的无色透明液体,沸点78.5℃,相对密度0.789,可与水任意比混溶。工业上用乙烯为原料生产乙醇,也可用发酵的方法生产。乙醇能与CaCl2或MgCl2形成结晶络合物,称为结晶醇。乙醇的用途极广,是重要的工业原料及常用的溶剂,也是制酒工业的原料。2021/5/9(3)乙二醇
乙二醇是最简单的二元醇,无色有甜味的液体,俗称甘醇。它的熔点为-11.5℃,沸点198℃,相对密度1.1088,能与水、乙醇、丙酮等互溶,微溶于乙醚。工业上由乙烯合成乙二醇。乳化剂、软化剂、防冻剂,有一定毒性230~280℃20~80℃105~110℃8.1.4重要代表物2021/5/9(4)丙三醇
丙三醇俗名甘油,为无色有甜味的粘稠液体,沸点290℃,相对密度1.260,能溶于水,但不溶于醚及氯仿等有机溶剂。甘油有吸湿性,能吸收空气中的水分。近代工业利用石油裂解气中的丙烯为原料制备,反应式如下:500℃25~30℃60~90℃100~150℃8.1.4重要代表物2021/5/9(5)环己六醇俗名肌醇。其六磷酸酯为植酸,应用技术中较多应用。(6)苯甲醇微弱麻醉作用,用于注射剂止痛剂。8.1.4重要代表物8.2.1酚的构造、分类和命名8.2.2酚的物理性质8.2.3酚的化学性质8.2.4重要代表物8.2酚(Phenols)2021/5/9(1)酚的分类、命名
按芳环上所连接的羟基数目,酚可分为一元酚和多元酚。酚的命名是在芳环名称后面加上“酚”字,芳环上所连接的其它基团作为取代基,其位置和名称写在母体名称前面。例如:一元酚:苯酚对硝基苯酚β-萘酚8.2.1酚的结构、分类和命名
羟基直接与芳香环相连的化合物叫酚。通式:Ar-OH。2021/5/9多元酚:对苯二酚(1,4-苯二酚)均苯三酚(1,3,5-苯三酚)2021/5/9OHOHCH2-OH苯酚2-萘酚苯甲醇间-甲苯酚3-甲苯酚1-萘酚(a-萘酚)2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)OHCH3OHOHNO2O2NNO2对甲苯酚5-氯-1-萘酚8.1.1酚的结构、分类和命名2021/5/9
但是当芳环上某些取代基的次序优先于酚羟基时,则按照取代基的排列次序的先后选择母体。例如:邻羟基苯甲酸对羟基苯磺酸2021/5/9(2)酚的结构-OH与sp2杂化的C=C相连,则叫烯醇。一般的烯醇不稳定,主要以羰基化合物存在:C
CRO-H烯醇—C——C—R
H
O醛或酮
但在酚中,-OH所连接的sp2-C由于形成了环闭的共轭体系,故这种“烯醇”是稳定的。OHHOHH苯酚(2)酚的结构2021/5/9
在酚中O采取sp2杂化,未杂化的p轨道上的一对电子参与了苯环的共轭,形成p,p-共轭体系。HOCH3120o139pmOCH3H109o143pmOCCH3H121pm
1.
C—O键具有部分双键的性质,较难断裂;
2.
O—H键极性增加,酚羟基具有酸性,并比醇易于氧化;
3.
O上p电子向苯环转移,使苯环电子密度增高,易发生亲电取代。
p,p-共轭
大多数酚为固体,少数烷基酚为高沸点液体。酚微溶或不溶于水,而易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。随着羟基数目增多,多元酚在水中的溶解度增大。纯净的酚是无色的,但酚羟基容易被空气中的氧缓慢氧化而带有不同程度的黄色或红色。8.1.2酚的物理性质2021/5/9(1)酚羟基的酸性苯酚具有弱酸性(pKa=10),其酸性比水和醇强,而比碳酸(pKa=6.38)弱。苯酚能溶于氢氧化钠水溶液,生成可溶于水的酚钠。8.1.3酚的化学性质2021/5/9
如果在苯酚钠溶液中加入二氧化碳,可使苯酚重新游离出来可用于酚的鉴别、分离和提纯。2021/5/9
酚羟基的氧上的孤对电子与苯环形成p-π共轭体系,增加了H-O键的极性,化合物易解离出质子。2021/5/9
苯酚解离后生成的苯氧负离子,由于氧上所带的负电荷分散到共轭体系中,使其能量降低,稳定性增大,有利于苯酚的解离。离域的酚氧负离子定域的负离子2021/5/9酚的酸性比水和醇都强。化合物酸性的强弱,主要取决于该化合物解离的难易程度及解离产物的稳定性。pKa=10pKa=14pKa≈18几类物质的酸性比较:有机酸>碳酸>苯酚>醇
pKa ~5 6.4 10 16~18
常用苯酚的这种适中的酸性分离提纯苯酚。酚Ar-OHR-OHNaOH溶液R-OH水溶液:CO2酚
取代酚类的酸性与取代基的种类、数目等有关。吸电子基使酚的酸性增强;斥电子基使酚的酸性减弱。
2021/5/9按酸性强弱顺序排列下列化合物。酸性:对硝基苯酚>对氯苯酚>苯酚>对甲苯酚?(2)酚醚的形成
酚和醇相似,也能生成醚。但由于p-π共轭效应使得酚分子中的C-O键比较牢固,难以通过分子间脱水来制备酚醚。通常是先把酚转变成酚盐,然后再与烷基化试剂作用获得相应的醚。例如:8.1.3酚的化学性质2021/5/9
二芳基醚的生成比较困难,通常需在铜催化下加热才能得到。
若芳环上卤原子的邻位或对位连有一个或多个强拉电子基团时,反应比较容易进行。例如:210℃⑶酚醚的形成2021/5/9(3)与三氯化铁的颜色反应
大多数酚能与三氯化铁的水溶液发生颜色反应,不同的酚反应后的颜色不同。例如:紫色苯酚深绿色邻二苯酚蓝色对甲苯酚8.1.3酚的化学性质2021/5/9OHOHOHOHOHHOOHOHOHOHOHCH3FeCl3紫色绿色兰色
用此显色反应可鉴别酚或具有烯醇式结构—C=C—OH的化合物。但有些酚(如硝基苯酚、间-或对-羟基苯甲酸等)不与FeCl3显色。反应机理及有色物质的组成尚不完全清楚,可能形成如下的配合物:6Ar-OH+Fe3+ [(Ar-O)6Fe]3-+6H+(4)氧化反应
酚类化合物很容易氧化,产物随氧化剂和反应条件的不同而不同。苯酚长期与空气接触,随氧化反应的进行,颜色逐渐变深;与重铬酸钾的硫酸溶液作用,则氧化成对苯醌。对苯醌8.1.3酚的化学性质
苯酚一般为无色,打开瓶盖后常常呈微红→暗红,为什么?2021/5/9
多元酚在碱性介质中更易氧化,两个或两个以上羟基互为邻、对位的多元酚最易氧化。例如:邻苯二酚和对苯二酚在室温时即可被弱氧化剂如Ag2O、AgBr等氧化成邻苯醌和对苯醌。2021/5/9(5)芳环上的反应卤化反应
酚很容易进行卤化反应。苯酚与溴水在常温下即可作用,生成三溴苯酚。8.1.3酚的化学性质可用于酚的鉴别2021/5/9
若溴化反应在低温和非极性溶剂(如:CS2、CCl4)中进行时可得一溴代苯酚,且以对位产物为主。(5)芳环上的反应2021/5/9硝化反应
苯酚在室温下与稀硝酸作用生成邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物,混合物可用水蒸气蒸馏法分离(5)芳环上的反应OH20%HNO325℃OHNO2OONOH+bp216℃,随水蒸气蒸馏 bp279℃30~40% 15%2021/5/9
邻硝基苯酚在分子内形成氢键,对硝基苯酚不能在分子内形成氢键,可通过分子间氢键缔合起来,其沸点较高,一般不能随水蒸气挥发。分子内形成氢键分子间形成氢键2021/5/9
使用混酸可得到二或三硝基苯酚,但产率很低。因为苯酚更易被硝酸氧化。OH
浓HNO3
浓H2SO4OHNO2NO2O2N(苦味酸)三个硝基的吸电子作用使酚的酸性大大增加OHOHNO2NO2O2N芳环上引入硝基越多,酚的酸性越强。OHNO2OHNO2NO2pKa10 7~8 4 0.4?
碳酸有机酸无机强酸磺化反应
酚的磺化与苯相似,也是可逆的。例如:浓H2SO4
产物中各组份的比例与温度有关,室温下反应主要产物为邻羟基苯磺酸;反应在100℃进行时,主要产物为对羟基苯磺酸。(5)芳环上的反应2021/5/9
将邻羟基苯磺酸与硫酸在100℃下共热,也可以得到对羟基苯磺酸。100℃2021/5/9
当苯酚分子中引入两个磺酸基后,可使苯环钝化,此时再与浓硝酸作用,两个磺酸基可同时被硝基取代而生成2,4,6-三硝基苯酚(俗称苦味酸)。2021/5/9多硝基酚的制备:Cl硝化ClNO2NO2硝化OHNO2NO2O2N易水解成相应的酚付列德尔-克拉夫茨反应酚容易进行付列德尔-克拉夫茨烷基化反应,并且一般以对位异构体为主。(5)芳环上的反应当对位已有取代基时,则进入邻位。例如:2021/5/9(1)苯酚
苯酚俗称石炭酸。纯品为无色结晶,熔点40.8℃,沸点181.8℃,因容易氧化而带粉红色乃至深褐色。微溶于冷水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯酚可用作防腐剂和消毒剂。它是重要的有机合成原料,大量用于制造酚醛树脂、环氧树脂以及其它高分子材料、药物、燃料、炸药等。有毒,1~15g致死量,皮肤可吸收。8.1.4重要的酚2021/5/9(2)对苯二酚
对苯二酚是无色固体,熔点170℃,沸点285.2℃,溶于水、乙醇、乙醚等溶剂中。对苯二酚极易被氧化成醌。它是一个强还原剂,可用作抗氧剂、显影剂、高分子单体的阻聚剂等。对苯二酚可由苯胺氧化成对苯醌后,再经还原而得。10℃8.1.4重要的酚2021/5/9
8.3.1醚的构造、分类和命名
8.3.2醚的物理性质
8.3.3醚的化学性质
8.3.4环醚8.3醚(Ethers)2021/5/9(1)醚的分类
醚可以看作是醇羟基或酚羟基上的氢原子被烃基取代后的生成物。通式是R-O-R'、Ar-O-Ar'
。C—O—C叫醚键与氧相连的两个烃基相同,称作单醚如
C2H5-O-C2H5与氧相连的两个烃基不同时,称作混醚如
CH3-O-C2H58.3.1醚的分类、构造和命名2021/5/9
根据醚键(-O-)所连接的烃基结构的不同,可分为饱和醚、不饱和醚、芳醚和环醚。例如:乙醚(饱和醚)乙基乙烯基醚(不饱和醚)苯甲醚(芳醚)环氧乙烷(环醚)(1)醚的分类2021/5/9
(2)醚的构造
醚不是线性分子, 有一定角度,故醚有极性。但极性比互为异构体的醇或酚低。OC C2021/5/9(3)醚的命名
对于简单的醚,常采用习惯命名法;通常是先写出与氧相连的两个烃基的名称,再加上“醚”字。例如:二甲醚(甲醚)甲基叔丁基醚二乙烯基醚(乙烯醚)2021/5/9
结构比较复杂的醚可以看作烃的烃氧基衍生物,用系统命名法来命名。将碳链最长的烃基看作母体,把烃氧基作为取代基,成为“某”烃氧基“某”烃。例如:4-甲氧基-2-己烯2-乙氧基-3-戊醇(3)醚的命名2021/5/9
环醚一般叫做环氧“某”烃或按杂环化合物的命名方法命名。例如:1,2-环氧丙烷3-氯-1,2-环氧丙烷1,4-环氧丁烷(四氢呋喃)1,4-二氧六环(二噁烷)(3)醚的命名2021/5/9
多元醚(多元醇的烃衍生物)命名时,首先写出多元醇的名称,再写出烃基的数目和名称,最后写上“醚”字。例如:乙二醇一甲醚乙二醇二乙醚(3)醚的命名2021/5/9
在常温下除甲醚和甲乙醚为气体外,大多数醚为易燃的液体,有特殊气味,相对密度小于1。低级醚的沸点比相对分子质量相近的醇的沸点低得多。醚一般微溶于水,易溶于有机溶剂。由于醚的化学性质不活泼,因此是良好的溶剂,常用来提取有机物或作有机反应的溶剂。8.3.2醚的物理性质2021/5/9
醚键(C-O-C)是醚的官能团,比较稳定,所以醚对碱、氧化剂、还原剂都很稳定;在常温下醚也不与金属钠作用。但是在一定条件下,醚也以发生某些化学反应。8.3.3醚的化学性质2021/5/9(1)醚的弱碱性
醚的氧原子上有未共用电子对,是一个路易斯碱,可与强酸作用,接受质子。8.3.3醚的化学性质钅羊盐的生成2021/5/9H—O—H+H+——>H—O—HC2H5-O-C2H5+HCl——>[C2H5-O-C2H5]Cl-H+H+
醚由于生成盐而溶于浓的强酸中,可利用此现象区别醚与烷烃或卤代烃。盐用冰水稀释,则又分解而析出醚。(为什么用冰水,而不用常温水?)例:C2H5OC2H5n-C5H12冷浓H2SO4乙醚溶解,呈一相戊烷不溶解,分层(1)醚的弱碱性
醚还可以将氧上的未共用电子对与缺电子的试剂如BF3、AlCl3、RMgX等形成相应的络合物。2021/5/9(2)醚键的断裂
醚与浓氢卤酸(一般用氢碘酸)在常温下作用,醚键可以断裂生成卤代烷和醇。8.3.3醚的化学性质
如果氢卤酸过量,生成的醇进一步反应生成卤代烷。2021/5/9
混醚与氢碘酸作用时,一般是较小的烃基生成碘代烷,较大的烃基生成醇或酚,反应主要按SN2机制进行。CH3CH2OCH2CH3+HBrC2H5Br+H2O2021/5/9C7H8O(A)与Na无反应,与HI共热得到CH3I和C6H6O(B),B溶于NaOH。推测A和B的结构。O-CH3A:OHB:活性顺序:HI>HBr>HCl(亲核能力:I->Br->Cl-)浓的HI是最有效的分解醚的试剂。?3过氧化物的生成
醚对氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7等)较稳定,但长期与空气接触可被空气中的氧氧化为有机过氧化物。氧化过程比较复杂,可能是先生成
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