《有机化学》课件-第六章 醇和醚

有机化学第六章醇和醚醇的反应性总分析及化学反应（一）醇的化学反应主要发生在官能团羟基以及受羟基影响而比较活泼的α-和β-氢原子上，尤其是α-氢原子上：R—CH—COHHHHαβ①②③④构造式中：①O—H键断裂，氢原子被取代,具有酸性；②C—O键断裂，羟基被取代；③α-H比较活泼，发生氧化或脱氢反应；④α-（或β-）C—H键断裂，脱水反应，形成不饱和键。醇的反应性总分析及化学反应（一）1、与活泼金属反应【演示实验】在50mL的干燥试管中，加入20mL无水乙醇，再缓缓加入0.5g金属钠，此时观察有氢气放出。乙醇与钠作用溶液逐渐变稠，试管下面出现乙醇钠固体。当金属钠溶完后，试管全部凝成固体。

再将10mL水加入试管中，乙醇钠发生水解，加几滴酚酞指示剂，溶液显红色。

实验结果表明，醇与金属钠的反应与水相似，由于醇羟基中的O—H键是较强的极性键，氢原子很活泼，容易被活泼金属取代生成醇钠。例如，低级醇与金属钠反应，生成醇钠和氢气：H—O—H+NaNaOH+H2↑21C2H5O—H+NaC2H5ONa+H2↑21醇的反应性总分析及化学反应（一）1、与活泼金属反应醇的反应性总分析及化学反应（一）演示实验视频来源：b站各类醇与金属钠反应的活性顺序为：甲醇＞伯醇＞仲醇＞叔醇醇与金属钠反应，除生成醇钠外还有氢气放出，具有明显的现象发生，因此，可用此反应鉴别六个碳原子以下的低级醇。醇钠非常活泼，常在有机合成中作为碱性催化剂，（其碱性强于氢氧化钠）也可作烷氧基化剂。醇钠与水发生水解，生成醇钠和氢氧化钠：RO—Na++Na+OH—+ROH醇钠醇醇钠的水解是可逆反应，但平衡趋向于醇钠的分解。醇的反应性总分析及化学反应（一）2、与无机酸反应此反应是实验室制备1—溴丁烷的方法（X＝Cl、Br、I）1—溴丁烷与氢卤酸作用R—OH+H—XR—X+H2O这个反应是可逆的，如果使反应物之一过量或除去一种生成物，都可使反应向有利于生成卤代烃的方向进行，以提高产率。例如：CH3CH2CH2CH2OH过量［NaBr+H2SO4（浓）］回流CH3CH2CH2CH2Br浓醇的化学反应(二)实验表明，醇与氢卤酸或卤化氢反应的难易程度，与氢卤酸的类型及醇的结构有关：氢卤酸的活性次序是：HI＞HBr＞HCl醇的活性次序是：烯丙型醇＞叔醇＞仲醇＞伯醇＞甲醇例如：浓盐酸与无水氯化锌所配制的溶液称为卢卡斯（Lucas）试剂。卢卡斯试剂分别与伯、仲、叔醇，在常温（20℃）下作用时，叔醇反应最快，立即生成不溶于酸的氯代烷而使溶液浑浊，仲醇次之，放置片刻才变浑浊，伯醇最慢，在常温下不发生反应（烯丙型的醇除外，它可以很快发生反应）。醇的化学反应(二)CH3—CH2—CH2—CH2ClZnCl220℃一小时不反应△CH3—C—OH+HClCH3CH3CH3—C—Cl+H2OCH3CH3ZnCl220℃1min内变浑浊，随后分层CH3—CH—CH2—CH3+HClOHZnCl220℃CH3—CH—CH2—CH3+H2OCl10min内开始浑浊，并分层加热后才起反应CH3—CH2—CH2—CH2OH+HCl因此，可以利用卢卡斯试剂与醇反应由生成卤代烃（溶液出现浑浊）的速率来鉴别3—6个碳原子的伯醇、仲醇、叔醇。但应注意此方法不适用与异丙醇的鉴别。醇的化学反应(二)有机化学第六章醇和醚醇的化学反应(二)3、与硝酸反应CH2—OHCH2—OH+3H—ONO2CH2—OH丙三醇浓H2SO410~20℃CH2—ONO2CH2—ONO2+3H2OCH2—ONO2三硝酸甘油酯三硝酸甘油酯俗称硝化甘油，可作为烈性炸药，由于其具有扩张冠状动脉的作用，在医药上用作治疗心绞痛的急救药物。醇的化学反应(二)醇与硝酸反应，生成硝酸酯（RONO2）。例如：工业上用丙三醇（甘油）与浓硝酸反应制取三硝酸甘油酯。醇的化学反应(二)是要命的炸药也是救命的良药视频来源：bilibili3、脱水反应醇脱水有两种方式：在较高温度下发生分子内脱水（消除反应），在较低温度下发生分子间脱水（取代反应）。例如：CH2—CH2HOH浓H2SO4，170℃或Al2O3，360℃CH2CH2+H2O乙烯分子内脱水醇的化学反应(三)CH3CH2—OH+H—OCH2—CH3浓H2SO4，140℃或Al2O3，260℃CH3CH2OCH2CH3+H2O分子间脱水醇的消除反应速率快慢为：叔醇＞仲醇＞伯醇。例如：CH3CH2CH2CH2OHCH2＝CH2+H2O75%H2SO4140℃CH3—CH—CH—CH3

OHHαβCH3—CHCH—CH3

60%H2SO4100℃CH3—CCH2

20%H2SO485~90℃CH3—C—OHCH3CH3CH3醇的化学反应(三)2-甲基-2-丙醇2-甲基-丙烯仲醇和叔醇在发生分子内脱水反应时，与卤代烷脱卤化氢相似，也符合查依采夫（Saytzeff）规则，即醇脱水时，脱去羟基和氢较少的β—碳原子上的氢原子，而生成含烷基最多的烯烃。例如：CH3—CH—CH—CH3

OHHαβCH3—CHCH—CH3

65%H2SO4100℃65%~80%CH3—CH—C—CH3

OHHαβCH3—CHC—CH3

46%H2SO490~95℃84%CH3CH3实验室中常利用醇脱水反应来制取少量的烯烃。醇的化学反应(三)2-甲基-2-羟基--丁醇2-甲基-2-丁烯有机化学第六章醇和醚醇的化学反应（三）4、氧化性和还原性在醇分子中，受羟基的影响，α—H原子活泼，容易被氧化剂氧化或在催化剂作用下发生脱氢反应。不同类型的醇可得到不同类型的氧化产物。醇的化学反应(三)1）氧化反应OHK2Cr2O7+H2SO4RCH2OHR—C—OHR—C—HH—H2OO伯醇醛K2Cr2O7+H2SO4R—C—OHO羧酸用重铬酸钾（或高锰酸钾）和硫酸作氧化剂，伯醇可被氧化成醛，醛可继续被氧化生成相同碳原子数的羧酸：仲醇分子被氧化成相同碳原子的酮，酮比较稳定，一般不被氧化。醛的沸点比相应的醇低得多，所以如果在氧化过程中，及时将生成的醛从反应混合物中蒸镏出去，就可避免醛被进一步氧化。例如，实验室中利用边滴加氧化剂边分镏的方法由正丁醇氧化制取正丁醛。CH3CH2CHCH2OH+K2Cr2O7+H2SO4CH3CH2CH2CHO+K2SO4+Cr（SO4）23（橙红色）丁醇（绿色）分镏Na2Cr2O7+H2SO4R—CH—RR—C—RR—C—ROHOH—H2OOOH酮醇的化学反应及其应用（四）工业上就是用3—戊醇氧化制取3—戊酮：

由于反应时Cr6+被还原为Cr3+，溶液由橙红色转变为绿色，所以可用于伯、仲、叔醇的鉴别。检查司机酒后开车的“呼吸分析仪”也是根据乙醇被重铬酸钾氧化后，溶液变色的原理设计的。

叔醇因分子中不含α—H，一般不易被氧化。若在强烈氧化条件下则发生碳碳键断裂，生成小分子产物。醇的氧化反应是制备醛、酮及羧酸的重要方法。CH3CH2CHCH2CH3+Na2Cr2O7+H2SO4CH3CH2CCH2CH3+H2SO4+Cr（SO4）23（橙红色）3—戊酮（绿色）OHO3—戊醇醇的化学反应及其应用（四）

乙醇俗称酒精，是酒的主要成分，中国人一年中几个重大节日都有相应的饮酒活动，端午节的菖蒲酒，重阳节的菊花酒，除夕夜的年酒，适量饮酒有益身体健康，但过量饮酒会损伤肝脾胃。值得一提的是有开车的朋友切记不能酒后开车。

世界卫生组织的事故调查显示，大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。2010年我国法律将社会危害严重的醉酒驾车纳入刑法内容。资料在线含酒精的度数(100mL中含有的mg数)判断标准<20正常20—80酒后80—130醉酒>130严重酒后社会实践——酒后驾车的检查乙醇被强氧化剂氧化社会实践——酒后驾车的检查资料在线资料在线喝酒不开车，开车不喝酒，这是自己负责，也是对家人的负责，平安出行始于心，拒绝酒驾鉴于行，文明驾驶从你我开始视频来源：猫小帅公益小短片有机化学第六章醇和醚醇的化学反应及其应用（四）[演示实验]醇的化学反应及其应用（四）取三支试管各加入1ml0，2mol/L的重铬酸甲溶液和2mL，3mol/L的硫酸，然后分别加入2ml的正丁醇、仲丁醇、叔丁醇，将试管充分振荡，观察颜色的变化。醇的化学反应及其应用（四）演示实验视频来源：学习强国醇的化学反应及其应用（四）2）脱氢及还原反应

在金属铜或银催化剂作用下，伯醇和仲醇可发生脱氢反应，分别生成醛和酮。叔醇分子由于没有α—氢原子，因此不能进行脱氢反应。OR—C—OHR—C—H+H2Cu，25℃∥HC—OHC+H2Cu，325℃HRRORR醛酮由醇脱氢得到的产品纯度高，低级醇的催化己用于工业生产。醇的化学反应及其应用（四）叔醇分子由于没有α—氢原子，在上述氧化条件下不易发生氧化反应。若在强烈氧化条件下，则发生碳链断裂，生成含碳原子较小的氧化产物。

由于伯、仲、叔醇氧化后所生成的产物不同，因此，根据氧化亚铜