点击浏览第10章醇和醚课件.ppt

1、学习要求：学习要求：1.掌握醇、醚的命名法及结构特点掌握醇、醚的命名法及结构特点2.熟练掌握醇、醚的化学反应及鉴别方法熟练掌握醇、醚的化学反应及鉴别方法H O H水R OH醇R OR醚10.1 醇的结构醇的结构RCCRHOHHHORH醇的结构对理化性质影响很大醇的结构对理化性质影响很大10.2 醇的分类和命名醇的分类和命名一、醇的分类一、醇的分类1.根据羟基所连烃基的种类根据羟基所连烃基的种类 脂肪醇脂环醇芳香醇饱和不饱和CH3CH2OHCH2=CHCH2OHOHCH2OH3.根据醇分子结构中羟基的数目，醇可分为一元醇、根据醇分子结构中羟基的数目，醇可分为一元醇、二元醇、三元醇二元醇、三元醇

2、CH3CH2CH2OH丙醇（一元醇）CH2-OHCH2OH乙二醇（二元醇）CH2-OHCH-OHCH2OH丙三醇（三元醇）2.根据羟基所连的碳原子的种类，醇可分为根据羟基所连的碳原子的种类，醇可分为:伯、仲、叔醇伯、仲、叔醇。CH3CH2CH2CH2OH正丁醇（伯醇）CH3CHCH2OHCH3异丁醇（伯醇）CH3CHCH2CH3OH仲丁醇（仲醇）CH3COHCH3CH3叔丁醇（叔醇）二、醇的命名法二、醇的命名法1.普通命名法普通命名法CH3CHCH2CH2OHCH3异戊醇CH3CCH3CH3CH2OH新戊醇CH2OHCl邻氯苯甲醇CH2-CH-CH2CH3OH仲丁醇仲丁醇CH3CHCH2OHC

3、H3异丁醇异丁醇2.衍生物命名法衍生物命名法CH3CH2CH-OHCH3醇看成甲醇的衍生物醇看成甲醇的衍生物甲基乙基甲醇甲基乙基甲醇Ph3C-OH三苯基甲醇三苯基甲醇CH3CHCH2OHCH3异丙基甲醇异丙基甲醇CH3CCH3CH3CH2OH叔丁基甲醇叔丁基甲醇3.系统命名法系统命名法系统命名法命名原则如下：系统命名法命名原则如下：选择最长的碳链为主链，与羟基相连的碳原子选择最长的碳链为主链，与羟基相连的碳原子及不饱和的碳碳双键或叁键一定要包括在主链之内，及不饱和的碳碳双键或叁键一定要包括在主链之内，根据主链的碳原子数称为某醇。根据主链的碳原子数称为某醇。从靠近羟基一端给主链编号，使与羟基所连

4、的碳从靠近羟基一端给主链编号，使与羟基所连的碳 原子位次数字最小，把原子位次数字最小，把这个数字写在醇名称之前，这个数字写在醇名称之前，作为醇的母体名称。作为醇的母体名称。CH3CCCHCH2OHCH2CH2CH32-丙基-3-戊炔-1-醇CH3CH2CH2CHCH2CHCH3HOCCH3CH3CH35,5-二甲基-3-丙基-2-己醇CCH2CH3OHCH2CH33-苯基-3-戊醇CH=CHCH2OH3-苯基-2-丙烯醇CH3-CH-CH2-CH-CH3CH3OH4-甲基甲基-2-戊醇戊醇CH3-CH2-CH-CH-CH-CH-CH2OHCH3CH3ClCH32,4,5-三甲基三甲基-3-氯庚

5、醇氯庚醇OHOH顺顺1，2-环戊二醇环戊二醇HOCH3甲基环戊醇甲基环戊醇HOHCH2CH3C6H5(S)-1-苯基丙醇苯基丙醇10.3 实验室制醇法实验室制醇法一、烯烃为原料制备醇一、烯烃为原料制备醇1.硼氢化硼氢化-氧化氧化6RCH=CH2+B2H62(RCH2CH2)3BHO-H2O26RCH2CH2OHCH3(BH3)2H2O2OH-CH3HHOH顺式加成顺式加成2.烯烃水合烯烃水合CH2=CH2 +H2OH3PO4硅藻土280-300,8MPaCH3CH2OHCH3-CH2=CH2 +H2OH3PO4硅藻土195,2MPaCH3CHCH3OH（1）直接水合）直接水合(CH3)3C-C

6、H=CH2 +H2OH+(CH3)2C-CH-CH3CH3OH重排产物重排产物 合成不适用合成不适用H3CCCHCH3+CH3CH3H3CCCHCH3CH3CH3+1，2-迁移迁移重排（重排（rearrangement)CH3-C=CH2CH3H2SO4CH3CH3-C-CH3OSO3HH2OCH3CH3-C-CH3OH（2）间接水合）间接水合3.格式试剂合成醇格式试剂合成醇OC+RMgX无水乙醚HHHCHROMgXH+H2ORCH2OH 伯醇OR C_H+RMgX无水乙醚R_CHROMgXH+H2OCH_OH 仲醇RROR C_R+RMgX无水乙醚R CROMgXRH+H2OC _ OH 叔

7、醇RRRCCH3CH3HOCH3CH2CH2CH24.醛、酮、羧酸、酯还原醛、酮、羧酸、酯还原催化加氢或还原剂催化加氢或还原剂R-C-HOH或还原剂RCH2OH伯醇伯醇R-C-ROH或还原剂RCHROH仲醇仲醇R-COHOH或还原剂RCH2OH伯醇伯醇R-COROH或还原剂RCH2OH +ROH伯醇伯醇CH3CH2CH2CHONaBH4H2OCH3CH2CH2CH2OHNaBH4H2OCH3CH2COCH3CH3CH2CHCH3OHCH3COOH+LiAlH4(1)乙醚(2)水解CH3CH2OHRCOORNaC2H5OHRCH2OH +ROH5.卤代烃水解卤代烃水解CH2=CHCH2ClNa2

8、CO3H2OCH2=CHCH2OHCH2ClNa2CO3H2OCH2OH10.4 醇的物理性质醇的物理性质1.状态和气味：状态和气味：在常温下十一个碳原子下的饱和一元醇是液体；在常温下十一个碳原子下的饱和一元醇是液体；十二个碳以上的醇为蜡状固体。十二个碳以上的醇为蜡状固体。C1C3有酒味，有酒味，C4C11不愉快气味，不愉快气味，C12以上无味。以上无味。2.沸点沸点醇可形成分子间氢键，沸点比醚和烷烃都高。醇可形成分子间氢键，沸点比醚和烷烃都高。CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2OCH2CH3CH3CH2CH2CH2CH3117.234.6 36.1 CH3CH2CH2CH2OHCH3C

9、HCH2OHCH3CH3COHCH3CH3117.8107.982.53.水溶性水溶性C1C3易溶于水，易溶于水，C4C10部分溶，部分溶，C11以上不溶于水；以上不溶于水；羟基数目愈多，水溶性愈大。羟基数目愈多，水溶性愈大。易溶于水HOHOOHOHOHOHOH不溶于水4.结晶醇结晶醇MgCl2.6CH3OHCaCl2.4CH3OHCaCl2.4C2H5OH 有机物中混有少量甲醇、乙有机物中混有少量甲醇、乙 醇时，可用醇时，可用MgCl2、CaCl2除去。但要除去甲醇、乙醇中的水，则不能除去。但要除去甲醇、乙醇中的水，则不能用用CaCl2作脱水剂。作脱水剂。红外光谱：红外光谱：10.4 醇的化

10、学性质醇的化学性质RCORHH-+-H取代反应、消除反应、氧化反应取代反应、消除反应、氧化反应一、取代反应（一、取代反应（O-H键的反应）键的反应）1.与活泼金属反应与活泼金属反应 H OH+NaNaOH+1/2H2剧烈反应，放热自燃RONa+1/2H2反应缓和，放热不自燃RO H+Na反应活性反应活性：伯醇仲醇叔醇伯醇仲醇叔醇CH3OH CH3CH2OH (CH3)2CHOH (CH3)3COH原因：原因：ROHRO-稳定性断键能力RONa+H2OROH+NaOH醇同其他活泼金属（醇同其他活泼金属（K、Mg、Al等等)的作用：的作用：CH3CH2OH+KCH3CH2OK+H2(CH3)2CH

11、OH +Al(CH3)2CHO3Al+H2（二）醇的酯化反应（二）醇的酯化反应 1.醇和无机酸的作用醇和无机酸的作用R-O HHOX+ROX+H2OROH+HNO3+H2ORONO2硝酸酯硝酸酯+HNO3H2CCHOH OHCH2OHH2CCHONO2ONO2CH2ONO2硝化甘油硝化甘油ROH+HNO2RONO+H2O亚硝酸酯亚硝酸酯ROH+H2SO4ROSO3H+H2O硫酸氢酯硫酸氢酯ROH+H2SO4(RO)2SO2+H2O硫酸二烷基酯硫酸二烷基酯ROH+SO2ClH3C+H2OSO2ORH3C对甲苯磺酸酯对甲苯磺酸酯ROH+H3PO4ROPO3H +H2O一磷酸酯一磷酸酯（三）醇与氢卤

12、酸的反应（三）醇与氢卤酸的反应（C-O键的反应）键的反应）R OH+HXR X+H2O反应活性：反应活性：HI HBr HCl叔醇 仲醇 伯醇RCOORH2O+HROHRCOOH+浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液称为浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液称为芦卡斯试剂芦卡斯试剂 R3COHHCl(ZnCl2)+R3CClH2O+室温（很快混浊）（数分钟混浊）室温R2CHCl+H2O室温无现象 这是实验室常用的鉴别六个碳以下伯、仲、叔醇这是实验室常用的鉴别六个碳以下伯、仲、叔醇的方法，叫的方法，叫芦卡斯反应芦卡斯反应。R2CHOH+HCl(ZnCl2)RCH2OH+HCl(ZnCl2)+HXCHCH3H3CC

13、HCH3OHCCH3H3CCH2CH3X原因：原因：CHCH3H3CCHCH3OHH+CCH3H3CCCH3H+H+CCH3H3CCH2CH3重排HBrCH3CH3-C-CH2OHCH3CH3CH3-C-CH2CH3Br原因：原因：CH3CH3-C-CH2+CH3+CCH3H3CCH2CH3重排伯醇：伯醇：SN2RCH2OH +HX快RCH2OH2+RCH2OH2+X-慢CH2XOH2R+-快RCH2X不重排不重排 醇与醇与PX3、PX5的反应的反应ROH+PX3RX+H3PO3ROHPCl5+RXPOX3+HX+ROHSOCl2+SO2HCl+RCl亚硫酰氯亚硫酰氯 氯化亚砜氯化亚砜 RCO

14、OHPX3+RCOXH3PO3+产率高，副反应少产率高，副反应少二、消除反应（二、消除反应（C-O键的断裂）键的断裂）分子内脱水分子内脱水CH2HCH2OH170浓H2SO4CH2CH2H2O+1.取向：取向：浓H2SO4CH2CHCHCH3OHHHCH3CH CHCH365%-80%有不同消除取向时，遵循有不同消除取向时，遵循札依采夫规则札依采夫规则 2.活性活性170浓H2SO4伯醇CH3CH2OHCH2CH2H2O+CH3CH2CH2CHCH3OH仲醇62%H2SO4140CH3CH2CH CHCH3H2O+CH3CH2COHCH3CH3叔醇CH3CHCCH3CH346%H2SO487+

15、H2O伯、仲、叔醇脱水伯、仲、叔醇脱水由易到难的顺序是由易到难的顺序是：叔醇叔醇 仲醇伯醇仲醇伯醇 CH2-CH-CH3OHH2SO4CH=CHCH3CH3CH2CH2CH2OHH2SO4CH3CH=CHCH3CCHCH3CH3H3CH2SO4CH3OHCCCH3H3CCH3CH3碳正离子重排现象，碳正离子重排现象，E1历程历程 醇可在醇可在Al2O3催化下进行脱水：催化下进行脱水：CH3CH2CH2CH2OH350400Al2O3CH3CH2CH=CH2优点：脱水剂再生后可重复使用，重排很少发生。优点：脱水剂再生后可重复使用，重排很少发生。分子间脱水分子间脱水 CH3CH2OHHOCH2CH

16、3+CH3CH2OCH2CH3H2O浓H2SO4140+三、氧化反应三、氧化反应氧化剂氧化氧化剂氧化 KMnO4,H+;K2Cr2O7,H+CH3CH2OHHK2CrO7-H2OCH3CHOCH3COOH氧化CH3CHOHCH3HK2CrO7-H2OCH3CCH3O 叔醇叔醇分子中羟基所连碳上没有氢，一般反应条件分子中羟基所连碳上没有氢，一般反应条件下下不被氧化不被氧化 实验室里在缓和条件下氧化各类醇时，实验室里在缓和条件下氧化各类醇时，伯醇生成酸、伯醇生成酸、仲醇生成酮、叔醇不被氧仲醇生成酮、叔醇不被氧化化，利用这个性质可以区别，利用这个性质可以区别 这三类醇。这三类醇。COHCH3CH3H

17、3CKMnO4,H+CH3COCH3+H2O+CO2脱氢氧化脱氢氧化 CH3CHO+H2CH3CH O HHCu250-300伯醇仲醇 CH3C OHCH3HCu500CH3CCH3O+H2叔醇 CH3C OHCH3CH3Cu高温不反应RCH2-OHCrO3,吡啶RCHOCrO3和吡啶的配合物称为沙瑞特和吡啶的配合物称为沙瑞特(Sarrett)试剂试剂R-CH=CH-CH-CH3OH+CH3-C-CH3O(CH3)3CO3AlR-CH=CH-C-CH3O+CH3-CH-CH3OH欧朋脑尔（欧朋脑尔（R.V.Oppenauer)氧化法氧化法仲醇仲醇可逆反应，可以由酮制醇可逆反应，可以由酮制醇CH

18、3HOCrO3,稀H2SO4丙酮OCH3琼斯（琼斯（Jones)试剂试剂(CrO3稀稀H2SO4）四、多元醇的特性四、多元醇的特性（一）氧化裂解反应（一）氧化裂解反应R-CHOHHIO4CHRHORCHO2+HIO3+H2O1，2-二醇二醇HIO4R-CHOHCHROHCHOH(CH3COO)4Pb或RCHO+HCOOH +RCHOR-CCROOHIO4RCOOH +RCOOHR-CH CROHOHIO4RCHO +RCOOH合成OH+CH3CH2ClAlCl3CH2CH3Cl2光照CHCH3ClNaOH醇CH=CH2CH2CH2BrHBrH2O2NaOHCH2CH2OHH2O10.5 重要的

19、醇类化合物重要的醇类化合物一、甲醇一、甲醇 无色液体，无色液体，剧毒。剧毒。二、乙醇二、乙醇制法：制法：乙烯为原料乙烯为原料糖类发酵糖类发酵蒸馏95.65%乙醇CaO99.5%乙醇Mg无水乙醇工业酒精7075%乙醇为消毒剂乙醇为消毒剂三、乙二醇三、乙二醇防冻剂防冻剂250CH2=CH2Cl2+H2OO2,AgCH2-OHCH2-ClCH2CH2OH2O,Na2CO3H2OCH2-OHCH2OH三、丙三醇（甘油）三、丙三醇（甘油）CH2=CH-CH3Cl2高温CH2=CH-CH2ClHO-CH2=CH-CH2OHHOClCH2ClCHCH2OHOHHO-CH2OHCHCH2OHOH四、四、苯甲醇

20、苯甲醇CH2Cl+H2ONa2CO3CH2OH10.6 硫醇硫醇 H2O 水水R-OH 醇醇 H2S 硫化氢硫化氢R-SH 硫醇硫醇命名：命名：在含氧化合物的名称中的在含氧化合物的名称中的“醇醇”字之字之 前加上一个前加上一个“硫硫”字即可。字即可。CH3CH2SH乙硫醇一、硫醇的性质一、硫醇的性质硫醇有难闻的气味，常用于煤气检漏；沸点和水溶性硫醇有难闻的气味，常用于煤气检漏；沸点和水溶性比相应的碳醇的低。比相应的碳醇的低。1.弱酸性弱酸性CH3CH2SH+NaOHCH3CH2SNa+H2OCH2-SHCH-SHCH2OH+Hg2+CH2-SCH-SCH2OHHg2，3-二巯基丙醇二巯基丙醇2

21、.氧化反应氧化反应 2RSH +H2O2R-S-S-R+H2O(3)氧化反应氧化反应 R-SHHNO3浓R-S OHOHNO3浓R-S OHOORSH+RCOOHR-C SRO（5）分解反应）分解反应（4）酯化反应）酯化反应10.7 醚的分类和命名醚的分类和命名一、分类一、分类ROR单醚单醚ROR混醚混醚O环醚环醚二、命名二、命名1.单醚单醚在醚前面加上烃基名字即可在醚前面加上烃基名字即可(CH3)2CHOCH(CH3)2异丙醚异丙醚O二苯醚二苯醚2.混醚混醚命名时需要把两个烃基的名字都表示出来，小的烃基命名时需要把两个烃基的名字都表示出来，小的烃基要放在大的烃要放在大的烃 基之前；基之前；如

22、有芳基，则把芳基放在前。如有芳基，则把芳基放在前。CH3OCH2CH3甲乙醚甲乙醚CH2=CHCH2OCH3甲基烯丙基醚甲基烯丙基醚OC2H5苯乙醚苯乙醚 比较复杂的醚则把烷氧基当成取代基，把大的烃基比较复杂的醚则把烷氧基当成取代基，把大的烃基作为母体命名。作为母体命名。CH3CH2CH CHCH2CH3CH3OCH33-甲基甲基-4-甲氧基己烷甲氧基己烷OC2H5HO对乙氧基苯酚对乙氧基苯酚3.环醚环醚H2CCH2O环氧乙烷环氧乙烷H2CCH2H2CCH2O四氢呋喃四氢呋喃OO1，4-二氧六环OOOO4.冠醚冠醚12-冠冠-4 10.8 醚的合成法醚的合成法一、一、醇分子间脱水醇分子间脱水R

23、OHORH+H2SO4浓ROR+H2O二、威廉森二、威廉森(A.W.Williamson)合成法合成法RONaRX+RORRORArONaRX+ArOR10.9 醚的物理性质醚的物理性质沸点：沸点：醚的沸点比分子量相近的醇或酚的沸点要低得多，醚的沸点比分子量相近的醇或酚的沸点要低得多，同烷烃相近。同烷烃相近。乙醚、乙醚、丁醇、丁醇、戊烷戊烷34.6 117.1 36.1溶解度：溶解度：醚分子间不能形成氢键，但它和水分子间醚分子间不能形成氢键，但它和水分子间 可以形成氢键可以形成氢键，水溶性同分子量相近的醇类似。，水溶性同分子量相近的醇类似。乙醚：乙醚：7.5g；丁醇：丁醇：7.9g红外光谱：红

24、外光谱：10.12 醚的化学性质醚的化学性质一、一、钅钅羊盐的生成羊盐的生成ROR +HClRORH+Cl-低温下溶于浓酸（如低温下溶于浓酸（如2SO4、HCl等等），当用水稀释当用水稀释后，后，钅钅羊盐则分解为原来的醚。羊盐则分解为原来的醚。利用此法可利用此法可区别醚与烷烃或卤代烃区别醚与烷烃或卤代烃；也可将醚从烷烃；也可将醚从烷烃 或卤代烃等混合物中分离出来或卤代烃等混合物中分离出来 鉴别乙烷、乙醚、氯乙烷鉴别乙烷、乙醚、氯乙烷乙醚乙烷氯乙烷AgNO3白不反应不反应浓HCl低温溶解分层二、二、醚键的断裂醚键的断裂ROR+HIRI +ROH HIRI+RI HICH3CH2OCH2CH3CH

25、3CH2I +CH3CH2OH HIOCH3OH+CH3I HICH3CH2OCH3CH3I +CH3CH2OHROR+HIRORH+I-SN1SN2或RI +ROHSN2反应反应CH3OC(CH3)3+HICH3OH +(CH3)3CI三、过氧化物的形成过氧化物的形成CH3CH2OCH2CH3O2CH3CH2OCHCH3O-O-H检查：检查：1.KI淀粉试纸淀粉试纸 2.FeSO4和和 KSCN除去：除去：FeSO4 或其它还原剂或其它还原剂SN1反应反应五、环氧化合物的反应五、环氧化合物的反应O+H2OH+ROHH+HXNH3RMgXCH2CH2OHOHCH2CH2OHORCH2CH2OH

26、XCH2CH2OHNH2CH2CH2ROMgXH+CH2CH2ROHO+H3CH3CH2O18H+CCH2OHOHH3CCH318O+H3CH3CCH3OHCH3ONaCCH2OHOCH3H3CCH3SN2 历程历程酸催化：酸催化：OH3CH3CH+H2O18OH3CH3CH+CH2COHH3CH3COH2+18-H+CCH2OHOHH3CCH318碱催化：碱催化：CH2OH3CH3C+CH3O-CH2COCH3H3CH3CO-CH3OHCH2COCH3H3CH3COH合成：合成：(CH3)3COCH31.2.OCH3(CH3)3CONa +CH3Cl(CH3)3COCH3ONa+CH3IOC

27、H3OHOOOHClOOCl+KOHO水溶液OOOOOOOHHOH+-H2OOCH2CH2OHClCa(OH)2O10.14乙醚乙醚乙醚为无色液体，非常容易挥发和着火，当空气中混有乙醚为无色液体，非常容易挥发和着火，当空气中混有乙醚时常会引起爆炸，乙醚时常会引起爆炸，乙醚是常用的有机溶剂。纯乙醚在医疗上用作麻醉剂。乙醚是常用的有机溶剂。纯乙醚在医疗上用作麻醉剂。科学家科学家佩德森佩德森(19041989)为了表彰佩德森首次发现为了表彰佩德森首次发现“冠醚冠醚”的结的结构和特性并由此为化学、生物学及医学做构和特性并由此为化学、生物学及医学做出的重要贡献，出的重要贡献，1987年瑞典皇家科学院决年

28、瑞典皇家科学院决定授予他诺贝尔化学奖。定授予他诺贝尔化学奖。1960年，他在研究矾催化剂活性时，年，他在研究矾催化剂活性时，偶然发现有极少量白色细丝状结晶物产偶然发现有极少量白色细丝状结晶物产生。经过反复检验和测定，他确认这是一生。经过反复检验和测定，他确认这是一种大环聚醚化合物，氢化后具有极不种大环聚醚化合物，氢化后具有极不寻常的分子结构。称为寻常的分子结构。称为“冠醚冠醚”7.13 硫醚硫醚 H2O 水水ROR 醚醚 H2S 硫化氢硫化氢 RSR 硫醚硫醚命名：命名：在含氧化合物的名称中的在含氧化合物的名称中的“醚醚”字之字之 前加上一个前加上一个“硫硫”字即可。字即可。CH3SCH3甲硫醚甲硫醚二、硫醚的性质硫醚的性质 不溶于水，有难闻气味，沸点高于相应的醚不溶于水，有难闻气味，沸点高于相应的醚。CH3SCH3浓HNO3CH3SCH3O二甲亚砜发烟HNO3CH3SCH3O二甲砜O