有机化学第八章醇酚醚

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醇酚醚

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醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物。在醇和酚的分子中，氧原子与氢原子结合成羟基（—OH）。羟基与脂肪族烃基或芳烃侧链相连的叫醇，羟基与苯环直接相连的叫酚。在醚的分子中，氧原子与两个烃基相连。从本节课开始,我们将分别讨论这些化合物。本章要点与学习要求︰【要点】

【学习要求】

下一页第八章醇酚醚有机化学1.醇、酚、醚结构特点及其差异

2.醇、酚、醚的命名与制法

3.醇、酚、醚的性质及其应用

1.了解醇、酚、醚的分类和异构现象，掌握其命名方法;2.了解氢键对醇、酚的沸点和溶解性的影响;3.了解醇和酚羟基的区别，掌握醇、酚、醚的化学反应及应用;4.熟悉官能团的特征反应，掌握醇、酚、醚的鉴别方法。第一节醇下一页一、醇的分类、异构、命名

根据烃基结构不同

有机化学脂肪醇通式︰官能团︰(羟基)脂环醇芳香醇R—OH第八章醇酚醚1．醇的分类—

OH根据烃基性质不同

根据与羟基直接相连的碳原子类型不同

下一页1．醇的分类伯醇仲醇叔醇饱和醇不饱和醇根据烃基的数目不同

一元醇多元醇第八章醇酚醚第一节醇第八章醇酚醚第一节醇例如︰

烯丙醇不饱和醇（一元醇）1，2-丙二醇饱和醇

丙三醇饱和醇

（二元醇）（三元醇）CH2CHCH3OHOHCH2CHCH2OHCH2CHCH2OHOHOH正丙醇脂肪醇（伯醇）异丙醇脂肪醇（仲醇）三苯甲醇芳香醇（叔醇）下一页第八章醇酚醚第一节醇下一页2．醇的构造异构C链异构-OH位置异构(1)碳链异构︰位置异构︰例如︰

(2)(3)(4)（1）和（2）、（3）和（4）（1）和（3）、（2）和（4）含有四个碳原子的饱和一元醇

第八章醇酚醚第一节醇下一页3．醇的命名方法（1）普通命名法︰烃基名+“醇”字

例如︰正丁醇仲丁醇异丁醇叔丁醇CH3CHCH2OHCH3

COHCH3CH3

CH3（2）系统命名法下一页选主链︰含羟基的最长碳链作主链编号︰近羟基一端开始编号写名称︰取代基位次、名称、羟基位次、某醇第八章醇酚醚第一节醇①饱和醇下一页第八章醇酚醚第一节醇例如︰

CH3CH2CH2CH2CHCH2CH3CH2OHCH3CHCHCH3CH3OH3-甲基-2-丁醇

2-乙基-1-己醇

CH3CHCCH2CH3OHCH3CH3CH2CH2OH2，3-二甲基-3-戊醇

2-苯乙醇

②不饱和醇使羟基位次最小

选主链︰编号︰写名称︰既含羟基又含不饱和键的最长碳链下一页第八章醇酚醚第一节醇例如:3-甲基-4-戊烯-2-醇

取代基位次-名称-双键位次-烯烃名称-羟基位次+“醇”二、醇的制法下一页第八章醇酚醚第一节醇1．伯卤烷的水解2．烯烃的水合3．由格氏试剂合成4．羰基的还原下一页三、醇的物理性质1．物态2．沸点

第八章醇酚醚第一节醇C1～C4无色透明液体，酒味C5～

C11无色油状液体，令人不愉快气味≥C12无色蜡状固体，无味多元醇无色液体或固体，甜味分子间形成氢键，沸点较高直链醇的沸点比支链醇高支链越多，沸点越低下一页3．相对密度

饱和一元醇的相对密度小于1，比水轻芳香醇和多元醇的相对密度大于1，比水重第八章醇酚醚第一节醇4．溶解性

随相对分子质量的增加而降低C1～

C3的醇易溶于水C4微溶≥C9不溶于水下一页5．生成结晶醇

结晶醇可溶于水，但不溶于有机溶剂。利用这一性质，可使醇与其他化合物分离，或从反应产物中除去少量醇类杂质。也由于这一性质，在实验室中不能用无水氯化钙等作干燥剂去干燥醇类。现象︰低级醇能与某些无机盐类生成结晶醇

第八章醇酚醚第一节醇MgCl2·6CH3OH例如︰CaCl2·4C2H5OH

四、醇的化学性质下一页鉴别C6以下的低级醇

活性︰甲醇>伯醇>仲醇>叔醇

用途︰→醇钠

1．与金属钠反应醇钠第八章醇酚醚第一节醇下一页可通过增加反应物之一的用量或移去一种生成物的方法，使平衡向右移动，提高卤代烃产率。

特点︰第八章醇酚醚第一节醇→卤代烃2．与氢卤酸反应可逆ROH+HXRX+H2O活性︰烯丙醇、苄醇＞叔醇＞仲醇＞伯醇

下一页第八章醇酚醚第一节醇用途︰HCl-ZnCl2(无水)室温，1minCH3COHCH3CCl+H2OCH3CH3CH3CH3HCl-ZnCl2(无水)室温，10minClOHCH3CHCH2CH3

CH3CHCH2CH3+H2OHCl-ZnCl2(无水)室温，10minCH3CH2CH2CH2Cl

CH3CH2CH2CH2OH+H2O不反应加热

鉴别伯、仲、叔三级醇（卢卡斯试剂:无水氯化锌的浓盐酸溶液）例如︰→酯

2．与无机含氧酸反应下一页第八章醇酚醚第一节醇（1）与硫酸作用硫酸氢甲酯

CH3OH+HOSO3HCH3OSO3H+H2O45~55℃十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠又称月桂醇硫酸钠，为白色晶体，是一种阴离子型表面活性剂。可用作润湿剂、洗涤剂和牙膏发泡剂等。

用途︰→酯

2．与无机酸反应下一页第八章醇酚醚第一节醇（2）与硝酸作用CHOH+3HONO2CHONO2CH2OHCH2ONO2CH2ONO2+3H2OCH2OHH2SO4浓10~20℃甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯俗称硝化甘油，是无色或淡黄色粘稠液体。受热或撞击时立即发生爆炸，是一种烈性炸药。具有扩张冠状动脉的作用，医学上用作治疗心绞痛的急救药物。用途︰→烯烃

3．脱水反应下一页第八章醇酚醚第一节醇（1）分子内脱水CH2CH2CH2CH2HOH浓H2SO4，170℃或Al2O3,360℃

CH3CHCHCHCH3CH3CHCHCHCH3CH3HOHCH3Al2O3350~400℃CH3CHCCH3CH3CHCCH3

CH3CH3HOH46%H2SO490~95℃下一页第八章醇酚醚第一节醇→醚（2）分子间脱水

3．脱水反应

CH3CH2OH+HOCH2CH3CH3CH2OCH2CH3浓H2SO4，140℃或Al2O3,240℃叔醇＞仲醇＞伯醇活性︰醇在发生分子内脱水反应时，遵循查依采夫规则，即脱去羟基和与它相邻的含氢较少碳原子上的氢原子，而生成含烷基较多的烯烃。查依采夫规则下一页第八章醇酚醚第一节醇

4．氧化反应

Na2Cr2O7+H2SO490℃CH3CH2CHCH2CH3CH3CH2CCH2CH3OHOK2Cr2O7+H2SO4K2Cr2O7+H2SO4R

C

OHOOR

C

HRCH2OH羧酸

伯醇醛3-戊酮

仲醇氧化生成酮，酮比较稳定，一般不易继续被氧化。用重铬酸钾和硫酸作氧化剂，伯醇可被氧化成醛，醛很容易继续被氧化成羧酸：鉴别伯醇和仲醇

用途︰下一页第八章醇酚醚第一节醇

5．脱氢反应在铜、银等金属催化剂作用下，伯醇和仲醇可发生脱氢反应，分别生成醛和酮：酮仲醇Cu，300℃Cu，300℃醛伯醇【本课小结】下一页第八章醇酚醚第一节醇烃基结构不同脂肪醇芳香醇饱和醇不饱和醇羟基数目不同一元醇多元醇伯醇叔醇仲醇羟基连接的碳原子类型不同

1．醇的分类2．醇的异构碳链异构位置异构下一页第八章醇酚醚第一节醇选主链写名称编号系统法烃基名+“醇”字普通法︰（含羟基）

（靠近羟基端）（取代基位次、名称、羟基位次、某醇）

3．醇的命名下一页第八章醇酚醚第一节醇4．物理性质沸点高（分子间能形成氢键）

水溶性大（与水之间形成氢键）

5．化学性质与金属钠反应→醇钠

与无机含氧酸作用→酯

与氢卤酸反应→卤代烃

【作业】脱水反应

分子内脱水→烯烃

分子间脱水→醚

氧化反应

脱氢反应

伯醇氧化→醛→羧酸

仲醇氧化→酮

伯醇脱氢→醛

仲醇脱氢→酮下一页一、酚的结构第二节酚有机化学第八章醇酚醚酚是羟基（—OH）直接与苯环相连的芳香族化合物。羟基中氧原子含有未共用电子对的p轨道与苯环上碳原子形成闭合共轭π键的p轨道平行并从侧面重叠,形成了一个新的共轭体系,叫做p-π共轭体系:

苯酚分子中的p-π共轭体系下一页二、酚的命名

羟基做母体，叫做酚1．无优先基团︰OHOHCH3OH苯酚

间甲苯酚

β-萘酚

例如︰2．有优先基团︰

羟基做取代基COOHOHCHOOHSO3HOH邻羟基苯甲酸邻羟基苯甲醛对羟基苯磺酸例如︰第八章醇酚醚第二节酚下一页第八章醇酚醚第二节酚三、苯酚的制法（异丙苯氧化法）+CH2CHCH3CHCH3

CH3

+O2CH3CHCH3CH3CCH3OOH110~120℃0.5MPaCOOHCH3CH3OH+CH3CCH3O稀H2SO460℃

异丙苯

氢过氧化异丙苯

苯酚丙酮下一页第八章醇酚醚第二节酚三、酚的物理性质1．物态2．沸点3．熔点4．溶解性除少数烷基酚为高沸点液体外，大多数酚是无色结晶固体。由于分子间可以形成氢键，所以酚的沸点都比较高。对称性较大的酚，其熔点较高，对称性较小的酚，熔点较低。酚具有极性，也能与水分子形成氢键，应该易溶于水，但由于酚的相对分子质量较高，分子中烃基所占比例较大，因此一元酚只能微溶于水，多元酚由于分子中极性的羟基增多，在水中的溶解度也随之增大。下一页第八章醇酚醚第二节酚四、酚的化学性质1．羟基的反应

(1)酸性与成盐

酚钠分离苯酚与醇的混合物

(1)酸性与成盐

下一页第八章醇酚醚第二节酚用途︰2，4，6－三硝基苯酚

＜

OHCH3OHNO2OHNO2OHNO2

O2N对甲苯酚苯酚对硝基苯酚＜＜下一页第八章醇酚醚第二节酚1．羟基的反应

(2)生成酚醚

OH－+(CH3)2SO4ONaOCH3+CH3OSO3Na+NaBrOH－△+CH3CH2BrONaOCH2CH3苯甲醚

β-萘酚钠

β-萘乙醚

下一页第八章醇酚醚第二节酚1．羟基的反应

(3)生成酚酯

H2SO485℃+(CH3CO)2OCOOHOHOCCH3

COOH+CH3COOHONaOH40℃OH+COClOCO邻羟基苯甲酸（水杨酸）乙酸酐乙酰水杨酸苯甲酰氯苯甲酸苯酯下一页第八章醇酚醚第二节酚四、酚的化学性质2．苯环上的反应

(1)卤化

用途︰鉴别苯酚

CS20~5℃+Br2OHOH+HBrBrH2O白+3Br2OHOH+3HBrBrBrBr2，4，6-三溴苯酚

对溴苯酚

下一页第八章醇酚醚第二节酚2．苯环上的反应

(2)

硝化

3．氧化反应

20%HNO325℃OHNO2+OHNO2OH+2AgBrOHOHOO+2Ag+2HBr邻硝基苯酚30%～40%对硝基苯酚15%对苯醌

用途︰这一反应用于照像的显影过程

下一页第八章醇酚醚第二节酚4．与三氯化铁的显色反应

化合物显色化合物显色苯酚邻甲苯酚对甲苯酚邻硝基苯酚对硝基苯酚蓝紫红紫红~棕棕邻苯二酚间苯二酚对苯二酚α-萘酚β-萘酚绿蓝~紫暗绿紫黄~绿鉴别酚类化合物

用途︰

【本课小结】1．酚的结构

—OH与苯环直接相连

—OH与苯环互相影响下一页第八章醇酚醚第二节酚p-π共轭体系

2．酚的命名环上没有比－OH优先基团，称酚

环上有比－OH优先基团，－OH作取代基

3．物理性质沸点较高（可形成分子间氢键）

微溶于水(相对分子质量较大)

下一页第八章醇酚醚第二节酚4.化学性质

羟基上的反应成盐成醚成酯苯环上的反应卤化硝化氧化反应→醌与三氯化铁反应→显色【作业】

【本课小结】下一页一、醚的结构和命名通式官能团︰

醚键1.醚的结构醚是氧原子与两个烃基相连的有机化合物。两个烃基可以相同，也可不同。

R－O－R（混醚）（单醚）

R－O－R′有机化学第八章醇酚醚第三节醚第八章醇酚醚下一页2．醚的命名（1）普通命名法︰命名时在烃基名称后面加上“醚”字即可，饱和单醚“二”字常常省略。例如︰第三节醚二乙基醚（简称乙醚）

二苯基醚（简称二苯醚）（简称苯甲醚）甲基异丙基醚（简称甲异丙醚）苯基甲基醚（2）系统命名法下一页母体︰取代基︰烃氧基第八章醇酚醚第三节醚（按“次序规则”）较优先的烃基例如︰

2-甲氧基戊烷4-乙氧基-2-己烯

环氧乙烷1，4-环氧丁烷

CH3CH2CH2CHOCH3CH312345︳︳CH32CH3

CHCHCHOCHCH2CH3123456二、醚的制法下一页第八章醇酚醚1．醇的分子间脱水

2．威廉逊合成法

第三节醚→单醚浓H2SO4140℃乙醚

→混醚苯酚钠苯乙醚ONa+CH3CH2IOCH2CH3+NaI下一页三、醚的物理性质第八章醇酚醚第三节醚醚的沸点比相应的醇低得多。这是因为醚分子间不能形成氢键，分子间作用力较小的缘故。1．物态常温下，甲醚、甲乙醚是气体，其他醚一般为无色液体。2．沸点液体醚的相对密度小于1，比水轻。3．溶解性醚具有较弱的极性，与水分子间可形成氢键，所以其在水中的溶解度与相应的醇接近。醚本身是良好的有机溶剂，可以溶解多种有机化合物。4．相对密度下一页第八章醇酚醚第三节醚四、醚的化学性质用途︰鉴别醚或把醚从烷烃、卤代烃中分离出来

盐的生成

1．羊钅盐

钅羊2．醚键的断裂当混醚的一个烃基是甲基时，则往往生成碘甲烷

:第三节醚下一页第八章醇酚醚五、重要的醚1．制法环氧乙烷3．过氧化物的生成低级醚与空气长期接触时，可被空气逐渐氧化生成过氧化物。过氧化物不稳定，受热时容易分解发生爆炸。因此蒸馏乙醚时不能蒸干。环氧乙烷第三节醚下