1、第七章第七章 醇、酚、醚醇、酚、醚ROH ArOH ROR (R代表烷基或芳基)代表烷基或芳基)醇醇 酚酚 醚醚烃的含氧衍生物烃的含氧衍生物RX +OH-ROH +X-RX +RONa ROR +X-一、分类和命名一、分类和命名 第一节第一节 醇醇(alcohol)CH3CH2OHCH2CHCHOHOHOH一元醇一元醇多元醇多元醇RCH2OHRCHR2OHRCR2R3OH伯伯醇(醇(1醇)醇)仲醇(仲醇(2醇)醇)叔醇(叔醇(3醇)醇)(一)分类(一)分类(二)命名(二)命名(nomenclature)1 1、普通命名法:、普通命名法:烃基烃基+醇醇CH3CH2CH2OH正丙醇正丙醇异丁醇异丁
2、醇2 2、系统命名法、系统命名法(1 1)一般规则:选主链,编号,标明支链名称、位置)一般规则:选主链,编号,标明支链名称、位置(3 3)含有不饱和键,选择含有羟基和不饱和键在内)含有不饱和键,选择含有羟基和不饱和键在内的最长碳链为主链,编号时尽可能使羟基的位置最的最长碳链为主链,编号时尽可能使羟基的位置最小小;(2 2)芳醇:芳基作为取代基,以醇为母体命名)芳醇:芳基作为取代基,以醇为母体命名CH3CHCH2OHCH3CH3CHCHCH3CH3CH2OH3_ _2甲基戊醇CH3CH=CCHCH(CH3)2(CH3)2CH OH243_ _4_ _ _甲基异丙基己烯醇CH3CCH2OHCH2O
3、HCH2OH_ _22_甲基羟甲基_ _1,3丙二醇5-5-甲基甲基-4-4-丙基丙基-3-3-庚醇庚醇HCCH3CH2CHCHCH3CH2CH2CH3CH2CH2OH(三)结构(三)结构(structure)官能团:官能团:OH氧原子用氧原子用SPSP3 3杂化轨道与碳原子的杂化轨道与碳原子的SPSP3 3轨道重叠成键轨道重叠成键分子具有分子具有极性,极性,可形成氢键可形成氢键R HHOHHORHOHR HHORHORHOR分子间氢键缔合分子间氢键缔合醇具有较高的沸点醇具有较高的沸点 低级醇与水互溶低级醇与水互溶二、物理性质二、物理性质(physical property)1 1、状态、状态
4、无色液体(无色液体(甲醇甲醇 伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇慢慢A、酸性:酸性:HOH ROH HCCH碱性:碱性:OH-RO-叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇(2)鉴别)鉴别六六个碳原子以下个碳原子以下伯、仲、叔醇伯、仲、叔醇Lucas试剂试剂(CH3)3COH+HCl(CH3)3CCl+H2OZnCl220,1minCH3CH2CHCH3OH+HClZnCl2CH3CH2CHCH3Cl+H2O20,10minCH3CH2CH2CH2OH+HClZnCl2CH3CH2CH2CH2Cl+H2O2 2、与、与PX3,PCl5或或SOCl2反应:生成卤代烃反应:生成卤代烃 3ROH +PI3 3RI +
5、P(OH)3ROH +PCl5 RCl +POCl3 +HClROH +SOCl2 RCl +SO2 +HCl不发生重排不发生重排R-OH R-O ZnCl2 R+HO-ZnCl +Cl-ZnCl2HCH3COHHCH3CH2+SOCl2CH3CClHCH3CH2ClCCH3HCH22CH3RRS醇与醇与SOCl2反应卤代烃构型与反应条件有关反应卤代烃构型与反应条件有关ROHSOCl2ROSOCl+HCl+ROSOClR+SO2Cl-RCl+SO2氯离子来源不同氯离子来源不同氯原子与离去的氯原子与离去的SO2位于同侧,故位于同侧,故-碳原子的构型保持碳原子的构型保持3 3、脱水反应、脱水反应(
6、1 1)分子内脱水)分子内脱水发生消除反应,生成烯烃发生消除反应,生成烯烃 CCOHHCCH2O+H+A A、反应机理:反应机理:B B、反应活性:反应活性:叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇RCH2CH2OH+H+RCH2CH2OH2+-H2ORCH2CH2+-H+RHCCH2C C、仲、叔醇分子内脱水取向:遵守札依采夫规律仲、叔醇分子内脱水取向:遵守札依采夫规律CH3CH2CCH3CH3OHH2SO487CH3CH=CCH3CH3CH3CH2CHCH2CH3OHH2SO4CCHCH2CH3CH3HCCCH2CH3HCH3H+(E)-(Z)-75%25%D、重排产物生成重排产物生成(2 2)分子间
7、脱水)分子间脱水(3 3)高温有利于发生分子内脱水,低温有利于分子间脱水)高温有利于发生分子内脱水,低温有利于分子间脱水4 4、与含氧酸反应:生成酯、与含氧酸反应:生成酯(1 1)与无机含氧酸反应)与无机含氧酸反应一元酸一元酸二元酸二元酸发生亲核取代反应,生成醚发生亲核取代反应,生成醚CH3CH2OH +HOCH2CH3140 CCH3CH2OCH2CH3H2SO4ROH +HO-NO2RO-NO2+H2OCH3OH +HOSO3HCH3OSO3H +H2OCH3OSO3H +CH3OHCH3OSO2OCH3 +H2OCH2OHCHOHCH2OH+3 HNO3H2SO4100CH2ONO2CH
8、ONO2CH2ONO2 甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯(亦称硝化甘油亦称硝化甘油),是一种猛烈的炸药,但,是一种猛烈的炸药,但它亦可用作心血管的扩张、缓解心绞痛的药物它亦可用作心血管的扩张、缓解心绞痛的药物。ROH +POOHHOOH-H2OPOORHOOH-H2OPOORHOOR-H2OPOORROOR脱水反应脱水反应醇分子内醇分子内醇分子间醇分子间醇含氧酸醇含氧酸醇无氧酸醇无氧酸反应类型反应类型消除消除亲核亲核取代取代亲核亲核取代取代亲核亲核取代取代脱水方式脱水方式 H+OH醇醇OH+醇醇OH醇醇OH+酸酸OH醇醇OH+酸酸OH产物产物烯烃烯烃醚醚酯酯卤代烃卤代烃应用应用制烯制烯制醚制醚制酯制酯
9、鉴别各鉴别各级醇级醇醇几种脱水反应的比较醇几种脱水反应的比较(2 2)与有机酸反应)与有机酸反应(三)氧化(三)氧化(oxidation reaction)或脱氢或脱氢叔醇不氧化叔醇不氧化1 1、被、被K2Cr2O7-H2SO4或或KMnO4氧化氧化RCH2OHRCHORCOOHOOOHRHOORROO+RCCHH2ORCHROHORCROORCOOH+RCOOH叔醇的定性鉴别叔醇的定性鉴别2 2、欧芬脑尔氧化法、欧芬脑尔氧化法3 3、脱、脱氢氢COHRRRK2Cr2O7/H2SO4或 KMnO4/H2OKMnO4/H2SO4不反应不反应小分子化合物小分子化合物只适用于仲醇只适用于仲醇CH3C
10、HCHCHCH3OHCH3CHCHCCH3OCH3CHCH3OHCH3CCH3O+AlOCH(CH3)23RCH +H2ORCH2OHCu,325 CRCR +H2OCu,325 CRCHROHCH2CH2OH OHNaCH2CH2OHONa2 2、与金属氢氧化物螯合、与金属氢氧化物螯合CH2OHCHOHCH2OH+Cu(OH)2CH2CHCH2OHOOCu蓝色蓝色鉴别一元醇和多元醇鉴别一元醇和多元醇(四)二元醇的反应(四)二元醇的反应1 1、具有一元醇的通性具有一元醇的通性被被氧化一次,氧化一次,氧化态升高一氧化态升高一步成醛。步成醛。被被氧化二次,氧化二次,氧化态升高二氧化态升高二步成酸。
11、步成酸。被被氧化一次,氧化氧化一次,氧化态升高一步成酸。态升高一步成酸。3 3、氧化反应、氧化反应RCH +RCH +HIO3ORCHCHROHOHHIO4OCCCHOHHOHOHR2HIO4RCHO+HCOOH+HCOOH4 4、频哪醇重排、频哪醇重排CCH3CH3OHCCH3CH3OHH2SO4CCH3CH3CH3CCH3O频哪醇频哪酮CH3CCH3OHCH3+CCH3CH3CCCH3CH3OHCH3OH+HH2O_CH3CCCH3CH3OHCH3OH2+CH3CCCH3OHCH3+CH3CH3CCCH3OCH3CH3_+H(1 1)优先生成最稳定的碳正离子)优先生成最稳定的碳正离子CCH
12、3C6H5OHCCH3CH3OHH2SO4CCH3C6H5CH3CCH3OCCH3C6H5CCH3CH3OH+重排(2 2)基团迁移能力)基团迁移能力CCH3C6H5OHC CH3C6H5OHH2SO4CCH3C6H5C6H5C CH3OCCH3C6H5C CH3C6H5OH+重排芳基芳基 烷基烷基四、制备四、制备(一)由烯烃制备(一)由烯烃制备 1 1、酸催化水合、酸催化水合CH2=CH2CH3CH2OSO3HCH3CH2OHH2SO4H2O2 2、硼氢化、硼氢化-氧化反应氧化反应CHCH2RB2H6H2O2OH-RCH2CH2OH(二)卤代烃水解(二)卤代烃水解 RX+NaOHROH+Na
13、X(三)由醛酮制备(三)由醛酮制备 现代研究表明,乙醇进入人体后,经胃肠快速吸收,现代研究表明,乙醇进入人体后,经胃肠快速吸收,5分钟即在血中发现,分钟即在血中发现,30-90分钟达到最高浓度,分布全分钟达到最高浓度,分布全身。主要经肝脏代谢,在身。主要经肝脏代谢,在乙醇脱氢酶和两种乙醛脱氢酶乙醇脱氢酶和两种乙醛脱氢酶催化催化下,转化为乙醛或乙酸,最后以二氧化碳和水的形下,转化为乙醛或乙酸,最后以二氧化碳和水的形式排出体外。体内酶活性因人而异,酶活性低的人,饮式排出体外。体内酶活性因人而异,酶活性低的人,饮少量酒即出现面红、恶心、呕吐、心悸等反应。如果体少量酒即出现面红、恶心、呕吐、心悸等反应
14、。如果体内乙醇浓度过高,即可导致急慢性酒精中毒等症。内乙醇浓度过高,即可导致急慢性酒精中毒等症。饮酒饮酒后乙醇迅速进入血循环而分布全身后乙醇迅速进入血循环而分布全身,但乙醇在各组织器但乙醇在各组织器官中分布不均官中分布不均,在脑、脊髓和肝中含量最高在脑、脊髓和肝中含量最高,因此因此,乙醇对乙醇对神经系统和肝脏的损伤也最为严重。神经系统和肝脏的损伤也最为严重。损害神经系统,损害神经系统,大脑萎缩,智力减退,使胎儿神经系统大脑萎缩,智力减退,使胎儿神经系统严重坏死,损害肝功能,发生酒精性肝硬化,破坏胃粘严重坏死,损害肝功能,发生酒精性肝硬化,破坏胃粘膜,形成胃溃疡膜,形成胃溃疡1.乙醇乙醇2.冰片
15、冰片冰片是常用中药之一冰片是常用中药之一,可分为天然可分为天然冰片和合成冰片两大类,天然冰片冰片和合成冰片两大类,天然冰片为龙脑香料植物龙脑香树脂的加为龙脑香料植物龙脑香树脂的加工品,中医认为冰片味辛,苦,工品,中医认为冰片味辛,苦,性凉,归心,脾,肺经,有开窍性凉,归心,脾,肺经,有开窍醒神,清热止痛,生肌之功,冰片独行则势弱,佐使醒神,清热止痛,生肌之功,冰片独行则势弱,佐使则有功,现代医学研究表明,冰片具有抗菌,抗炎,则有功,现代医学研究表明,冰片具有抗菌,抗炎,止痛的功效。通过研究,可以说明冰片与其他药物配止痛的功效。通过研究,可以说明冰片与其他药物配伍使用伍使用,可以达到可以达到:使
16、药物在血中达到有效浓度使药物在血中达到有效浓度,提高药提高药效,在保证药效的同时,降低药物的毒副作用,提高效,在保证药效的同时,降低药物的毒副作用,提高冰片自身的透皮速率,发挥其扩张冠脉,增加冠脉流冰片自身的透皮速率,发挥其扩张冠脉,增加冠脉流量量,降低心肌耗氧量的药理作用。降低心肌耗氧量的药理作用。OH3.木糖醇木糖醇能防止龋齿是由于木糖醇在口腔中不会被细菌发酵利用能防止龋齿是由于木糖醇在口腔中不会被细菌发酵利用,形形成酸性物质使牙齿的矿物质流失成酸性物质使牙齿的矿物质流失,导致龋齿。它不能给细菌导致龋齿。它不能给细菌提供生存的营养提供生存的营养,能抑制细菌的增长能抑制细菌的增长.木糖醇能调
17、节人体脂肪代谢木糖醇能调节人体脂肪代谢,降低血液中游离脂肪酸的含量降低血液中游离脂肪酸的含量,从而减从而减少脂肪组织的形成少脂肪组织的形成,其低热性不会提高人体脂肪贮存的脂蛋白脂肪其低热性不会提高人体脂肪贮存的脂蛋白脂肪酶的活性酶的活性,可降低体内脂肪的积蓄可降低体内脂肪的积蓄。实验证明长期食用木糖醇能降。实验证明长期食用木糖醇能降低体重低体重,在美国木糖醇已经用于在美国木糖醇已经用于治疗肥胖症治疗肥胖症,并取得了一定的疗效。并取得了一定的疗效。木糖醇还能促进肝糖元木糖醇还能促进肝糖元的合成的合成,降低转氨酶降低转氨酶,提高提高葡萄糖的氨基酸利用率葡萄糖的氨基酸利用率,使肝脏受到保护和修复使肝
18、脏受到保护和修复。木糖醇还能消除血液中有害酮体的生成。木糖醇还能消除血液中有害酮体的生成,可以作为抗酮药物。木糖醇可以促进肠道内有益菌群的增殖可以作为抗酮药物。木糖醇可以促进肠道内有益菌群的增殖,达到达到调节肠胃功能调节肠胃功能的作用的作用,木糖醇作为新型改善肠胃功能的功能因子木糖醇作为新型改善肠胃功能的功能因子,有有很高的功能活性很高的功能活性,是一种有前途的功能性添加因子。是一种有前途的功能性添加因子。C C C C C 4.紫杉醇紫杉醇(Taxol)是是1967年美国三角研究年美国三角研究所所Wall等从太平洋浆果等从太平洋浆果紫杉紫杉Taxusbaccate树皮树皮中分离出抗癌成分紫杉
19、醇,中分离出抗癌成分紫杉醇,1971年确定它的化学结构,年确定它的化学结构,1992美国食品与药品管理局批准该药上市美国食品与药品管理局批准该药上市应用最广泛的天然抗癌药物之一,由于在应用最广泛的天然抗癌药物之一,由于在树皮中的量仅万分之一树皮中的量仅万分之一,目前产量远远不能满足国,目前产量远远不能满足国际市场的需要而目前可供提取紫杉醇的野生红豆杉际市场的需要而目前可供提取紫杉醇的野生红豆杉资源却日益减少,因此,寻找紫杉醇的新来源已成资源却日益减少,因此,寻找紫杉醇的新来源已成为当务之急,目前生产紫杉醇的方法主要有红豆杉为当务之急,目前生产紫杉醇的方法主要有红豆杉细胞工程法、化学半合成或全合
20、成法、基因工程法细胞工程法、化学半合成或全合成法、基因工程法和内寄生真菌生产法等。和内寄生真菌生产法等。OHO亚马逊河下游盆地的印第安人所用毒箭的活性成分,亚马逊河下游盆地的印第安人所用毒箭的活性成分,可引起哺乳动物痉挛可引起哺乳动物痉挛NHOH箭毒蛙,树棘蛙属,箭毒蛙,树棘蛙属,带有鲜艳色彩,带有鲜艳色彩,箭毒箭毒蛙箭毒蛙毒素的活性蛙箭毒蛙毒素的活性成分,用于抵御哺乳成分,用于抵御哺乳动物,爬行动物的进动物,爬行动物的进攻攻第二节第二节 酚酚(phenol)(phenol)一、结构及命名一、结构及命名1 1、结构、结构(structure)羟基与羟基与SPSP2 2杂化的碳原子相连接,形成杂
21、化的碳原子相连接,形成P-P-共轭体系共轭体系具有部分双键性质具有部分双键性质OHOH+-OH+-OH+-(1)(2)(3)(4)OH.2 2、命名、命名一元酚:一元酚:“芳环芳环”+酚酚OHOCH3邻-甲氧基苯酚2-萘酚萘酚OHBrBrBr2,4,6-三溴苯酚三溴苯酚OHNO2对硝基酚对硝基酚OH多元酚:标明羟基位次及数目多元酚:标明羟基位次及数目1,2,4-苯三酚苯三酚二、物理性质二、物理性质(physical property)1、状态:少数取代酚为液体,多数为固体;、状态:少数取代酚为液体,多数为固体;纯净的酚无色纯净的酚无色2 2、熔点、熔点(Melting point)、沸点、沸点
22、(Boiling point):都比相对分子质量接近都比相对分子质量接近的的烃高烃高3 3、溶解性、溶解性(Solubility)能溶于乙醇等有机溶剂能溶于乙醇等有机溶剂在水中有一定溶解度,羟基增多,水溶性增大在水中有一定溶解度,羟基增多,水溶性增大OHOHOH三、化学性质三、化学性质(chemical property)(一)(一)酚羟基的反应酚羟基的反应1 1、酸性酸性酸性:碳酸酸性:碳酸 苯酚苯酚 醇醇RCOOH H2CO3 苯酚苯酚 H2O ROH HC CHH2CCH2 NH3 CH3CH3 酚类化合物的提取分离酚类化合物的提取分离OHCO2OH+NaOHONa影响苯酚酸性因素:影响
23、苯酚酸性因素:A A、取代基种类取代基种类给电子基,酸性给电子基,酸性吸电子基,酸性吸电子基,酸性B B、取代基数目取代基数目吸电子基数越多,酸性越强吸电子基数越多,酸性越强给电子基数越多,酸性越弱给电子基数越多,酸性越弱 考虑负离子的稳定性考虑负离子的稳定性OHNO2O2NOHNO2OHNH2OHCH3OHClC.C.取代基位置取代基位置-ONO2+-ONOO-+-ONOO-I-C-ONOO-Ia.对硝基苯酚对硝基苯酚 邻硝基苯酚邻硝基苯酚 间硝基苯酚间硝基苯酚 苯酚苯酚O-NO2无共轭效应,共轭效应只传邻对位,无共轭效应,共轭效应只传邻对位,不传间位不传间位b.b.环上取代基为甲基环上取代
24、基为甲基OCH3-+I,+C邻、间、对邻、间、对 苯酚苯酚c.c.环上取代基为甲氧基环上取代基为甲氧基OOMe-I +C对位对位 苯酚苯酚OOMe-I、+C、邻位效应邻位效应邻位邻位 苯酚苯酚酸性强弱比较酸性强弱比较2 2、成、成醚反应醚反应克莱森重排:克莱森重排:HIOH 保护酚羟基保护酚羟基比醇困难,在碱性条件下有利比醇困难,在碱性条件下有利乙烯基烯丙基醚乙烯基烯丙基醚重排为邻烯丙基酚或对烯丙基酚重排为邻烯丙基酚或对烯丙基酚的反应的反应CH3IONaOCH3SOOOCH3OH3COH+BrCH2CH=CH2OCH2CH=CH2200 CCH2CH=CH2OHO123j=i=123O123j
25、=231i=123j=i=123O3,33,3迁移迁移OCH3CH3OCH3CH3OCH3CH3OCH3CH3OCH3CH3HOCH3CH3HOHCH3CH3特点:一般得到特点:一般得到邻位邻位产物,邻位被占据时得到产物,邻位被占据时得到对位对位产物产物3 3、成酯反应、成酯反应傅瑞斯重排:傅瑞斯重排:制备酮酚制备酮酚阿司匹林(解热镇痛药)阿司匹林(解热镇痛药)比醇困难,羧酸必须进行活化比醇困难,羧酸必须进行活化OHCOOH(CH3CO)2OOCOCH3COOH+OH(CH3CO)2OOCOCH3+(三)芳环上的反应(三)芳环上的反应1 1、溴溴代反应代反应(bromination)苯酚的定性
26、鉴别和定量测定苯酚的定性鉴别和定量测定反应活性:比苯活泼反应活性:比苯活泼定位效应:发生在邻对位定位效应:发生在邻对位2 2、硝化反应、硝化反应(nitration)邻、对硝基苯酚分离的原理邻、对硝基苯酚分离的原理ONHOO邻硝基苯酚形成邻硝基苯酚形成五元环五元环的分子内氢键的分子内氢键沸点降低沸点降低水溶性降低水溶性降低3 3、磺化反应、磺化反应(sulfonation)4 4、傅、傅克反应克反应(1 1)烷基化)烷基化(alkylation)OHCH3(CH3)3COHOHCH3C(CH3)3+H3PO480OH20-2510098%H2SO4CCOHOHSO3HHO3S(2 2)酰基化)
27、酰基化(acylation)OHCH3COOHBF3OHCOCH3OHCOCH3+5 5、柯尔伯、柯尔伯施密特反应施密特反应ONaCO2125_150OHCOONaOHCOOHH+0.5MPa在芳环上直接引入羧基在芳环上直接引入羧基95%6 6、瑞穆尔、瑞穆尔-梯曼反应梯曼反应OHCHCl3NaOH/H2OH+OHCHOOHCHO+(三)其他反应(三)其他反应1 1、与、与FeCl3的显色反应的显色反应鉴别酚或烯醇式结构的存在鉴别酚或烯醇式结构的存在2 2、氧化反应、氧化反应一元酚一元酚在芳环上直接引入醛基在芳环上直接引入醛基OHK2Cr2O6OO6C6H5OH +FeCl3Fe(OC6H5)
28、6+6H+3Cl-3-多元酚多元酚OHOHAgBrOH-OOAgBr-+2H2O(活化)3 3、酚、酚-甲醛树脂的形成甲醛树脂的形成OHOHOOOOHHCHOOH-H+或OHCH2OHOHCH2CH2CH2CH2OHCH2CH2CH2OHC6H5OHHCHO四、制备四、制备(一)芳香磺酸盐的碱熔法(一)芳香磺酸盐的碱熔法SO3NaNaOHOHONaNa2SO3NaCl+(固)300融熔+HCl+(二)卤代芳烃的水解(二)卤代芳烃的水解ClNaOHOHONa+Cu300HCl,280atm(三)异丙苯法(三)异丙苯法CH(CH3)2O2CCH3OCH3OHOHHCl70(四)重氮盐的水解(四)重
29、氮盐的水解NH2ClNaNO2/H2SO4NClNHSO4-H2SO4OHClN2H2SO4H2O+(五)格氏试剂(五)格氏试剂BrMgMgBr(CH3O)3B_80H2O2/HACH+OH性质性质醇醇酚酚碳碳-氧键能氧键能酸性酸性取代反应取代反应成醚成醚酯化酯化大大小小亲核取代亲核取代亲电取代亲电取代强强弱弱能,能,能,能,烯醇能烯醇能能能显色显色消除消除不能不能能能容易容易困难困难碱性碱性 弱弱强强1.茶多酚茶多酚1989年我国批准使用年我国批准使用茶多酚作为抗氧化剂茶多酚作为抗氧化剂。茶多酚。茶多酚分子中带有多个活性酚羟基分子中带有多个活性酚羟基(-)可终止人体中自可终止人体中自由基链式
30、反应由基链式反应,清除超氧离子清除超氧离子,类似之功效类似之功效,茶茶多酚对过氧化氢和超氧阴离子自由基的消除率达多酚对过氧化氢和超氧阴离子自由基的消除率达98%以上以上,呈显著的量效关系呈显著的量效关系,其效果优于维生素和其效果优于维生素和;茶多酚对细胞膜等有保护作用茶多酚对细胞膜等有保护作用,对脂质过氧化自由基对脂质过氧化自由基的消除作用十分明显。茶多酚还有抑菌、杀菌作用。的消除作用十分明显。茶多酚还有抑菌、杀菌作用。能有效降低大肠对胆固醇的吸收能有效降低大肠对胆固醇的吸收,防治动脉粥样硬化防治动脉粥样硬化,是艾滋病毒是艾滋病毒()逆转酶的强抑制物逆转酶的强抑制物,有增强机体免有增强机体免疫
31、能力、抗肿瘤、抗辐射作用疫能力、抗肿瘤、抗辐射作用,毒理学研究证实毒理学研究证实,茶多茶多酚安全、无毒酚安全、无毒,可以作为食品天然抗氧剂、化妆品和可以作为食品天然抗氧剂、化妆品和日用化学品的优良添加剂日用化学品的优良添加剂,在医药上可以作为一些疾在医药上可以作为一些疾病患者的辅助药品和保健药品的原料。病患者的辅助药品和保健药品的原料。2.白藜芦醇白藜芦醇白藜芦醇为多酚类物质白藜芦醇为多酚类物质,是是葡萄属植物产生的一种植葡萄属植物产生的一种植物抗毒素,物抗毒素,1963年在年在何首何首乌根乌根中首次发现了白藜芦醇,中首次发现了白藜芦醇,1976年在年在葡萄藤葡萄藤中也检测中也检测到了该化合物
32、。后来发现其到了该化合物。后来发现其主要存在于主要存在于葡萄叶和皮中葡萄叶和皮中,果肉中含量极少。新鲜的果肉中含量极少。新鲜的葡萄皮中大约含葡萄皮中大约含50100mg/g的白藜芦醇。随着对的白藜芦醇。随着对白藜芦醇研究的深入,人们发现它具有多种药理活性白藜芦醇研究的深入,人们发现它具有多种药理活性,包括包括抗氧化活性、抗血小板聚集、抗动脉粥样硬化、抗氧化活性、抗血小板聚集、抗动脉粥样硬化、抗炎雌激素样活性、生长抑制活性、免疫调节以及化抗炎雌激素样活性、生长抑制活性、免疫调节以及化学预防作用等。近来还发现其可诱导细胞凋亡及具抗学预防作用等。近来还发现其可诱导细胞凋亡及具抗肿瘤活性肿瘤活性。HO
33、HOOHHH第三节第三节 醚醚(ether)ether)和和环氧化合物环氧化合物(epoxy compound)(epoxy compound)一、分类和命名一、分类和命名(一)分类(一)分类简单醚:简单醚:CH3-O-CH3混合醚:混合醚:CH3-O-CH2CH3脂肪醚:脂肪醚:CH3-O-CH3芳香醚:芳香醚:环醚:环醚:OMeO(二)命名(二)命名1 1、结构简单的醚:、结构简单的醚:烷基烷基+醚醚烃基同,烃基同,“二二”可省略可省略烃基不同,较小烃基或芳香烃基放前烃基不同,较小烃基或芳香烃基放前(二)乙醚二)乙醚苯乙醚苯乙醚2 2、复杂醚:、复杂醚:以较大烃基为母体,以较大烃基为母体,
34、-OR-OR或或-OArOAr为取代为取代基基3-甲基甲基-2-甲氧基戊烷甲氧基戊烷CH3CH2OCH2CH3C6H5OCH2CH3CH3CH2CHCHCH3CH3OCH33 3、环醚合物:环氧某烷、环醚合物:环氧某烷二、结构和物理性质二、结构和物理性质(一)结构(一)结构(structure)结构式:结构式:R-O-R R-O-R 官能团:官能团:-O-O-(二)物理性质(二)物理性质(physical property)1 1、状态:多数为液体,有香味、状态:多数为液体,有香味2 2、沸点:、沸点:比分子量相当的醇低,比分子量相当的醇低,与分子量相当的烷烃相近与分子量相当的烷烃相近3 3、
35、溶解性:、溶解性:易溶于许多有机溶剂,水溶性大于烷烃易溶于许多有机溶剂,水溶性大于烷烃三、化学性质三、化学性质(chemical property)BF3ORRBFFFROR+.分离醚,烷烃和卤代烃分离醚,烷烃和卤代烃(一)生成(一)生成 盐与络合物盐与络合物钅钅 羊羊ROR+HClROR.H+-Cl冰水稀释冰水稀释(二)醚键的断裂(二)醚键的断裂ORRHXORRHROH+XSN2RX+-醚键断裂取向:醚键断裂取向:较小烃基断裂生成卤代烃较小烃基断裂生成卤代烃ORR+HXOHR+RX+HXXROHRCH3CH2CH2OCH3HICH3I+CH3CH2CH2OHHIOCH3CH3I+OH(三)自
36、动氧化(三)自动氧化检验过氧化物的方法:检验过氧化物的方法:KI/KI/淀粉试纸淀粉试纸FeSO3+KSCN除去过氧化物的方法:除去过氧化物的方法:加还原剂(加还原剂(FeSO4、Na2SO3等)等)四、制备四、制备(preparation)(一)醇分子间脱水(一)醇分子间脱水ROHH2SO4ROR+H2O制备对称醚制备对称醚CH3CH2OCH2CH3 +O2CH3CH2OCHCH3OOH(二)威廉姆逊合成法(二)威廉姆逊合成法五、冠醚五、冠醚(crown ether)(crown ether)1、命名:、命名:OOOOOO18-18-冠冠-6-6m-冠冠-n m为环中所有原子数为环中所有原子
37、数 n为环中氧原子数为环中氧原子数制备混合醚制备混合醚RONa +RXROR +NaX(1)与金属离子形成络合物,分离金属离子)与金属离子形成络合物,分离金属离子(2)作相转移催化剂)作相转移催化剂使盐溶于弱极性溶剂之中使盐溶于弱极性溶剂之中六、环氧化合物六、环氧化合物(epoxy compound)2 2、用途:、用途:(一)结构(一)结构O(二)反应(二)反应1 1、开环反应、开环反应制备制备1,2-双官能团双官能团物质物质RCH2X +K+CN-RCH2CN+KX18-18-冠冠-6-6苯苯酸性条件酸性条件碱性条件碱性条件OH2O/H+HOCH2CH2OHROH/H+HOCH2CH2OR
38、HXHOCH2CH2XHCNHOCH2CH2CNNH3HOCH2CH2NH2RMgXRCH2CH2OMgXH2O/H+RCH2CH2OH乙二醇乙二醇2-乙氧基乙醇乙氧基乙醇2-卤代乙醇卤代乙醇2-氨基乙醇氨基乙醇2-羟基乙腈羟基乙腈2 2、开环反应的方向、开环反应的方向(1 1)碱性)碱性,亲核试剂进攻取代基较少的碳原子亲核试剂进攻取代基较少的碳原子S SN N2 2OCH3ONaCH3OHCH3CCHCH3CH3OHOMe(2 2)酸性,亲核试剂主要进攻取代基较多的碳原子)酸性,亲核试剂主要进攻取代基较多的碳原子S SN N1 1OCH3CCHOHCH3ClCH3CHCl3HCl3 3、开环
39、反应的立体化学、开环反应的立体化学OCH3CH2HC2H5OHH+CCH2OHC2H5OC2H5H+(R)(S)CH3CHCH2OH+CH3CHCH2OH+CH3CHCH2+OHCH3CHCH2OH+HBrOHBrH OH+反式产物反式产物性质性质醇醇醚醚酸性酸性取代亲核取代亲核成醚成醚/成酯成酯能,羟基能,羟基被取代被取代能,烷氧能,烷氧基被取代基被取代伯醇伯醇-醛醛仲醇仲醇-酮酮氧化为氧化为过氧化物过氧化物能能能能质子化质子化消除消除不能不能消除水消除水有有无无酚酚不能不能不能不能有有不能不能能能能能氧化为醌氧化为醌氧化氧化环氧乙烷环氧乙烷()具有很强的广具有很强的广谱杀菌作用谱杀菌作用,
40、对细菌、芽胞、真菌、立克次体和病毒等对细菌、芽胞、真菌、立克次体和病毒等都有杀灭作用。穿透力强都有杀灭作用。穿透力强,对物品无腐蚀性对物品无腐蚀性,因而主要用因而主要用于消毒尼龙、羊毛织品物、书籍、纸张、衣服、皮革等于消毒尼龙、羊毛织品物、书籍、纸张、衣服、皮革等,一般采用熏蒸一般采用熏蒸2。缺点是需要特制储药罐缺点是需要特制储药罐,使用不便使用不便,且有燃烧爆炸危险。对人体也有一定毒性且有燃烧爆炸危险。对人体也有一定毒性,接触皮肤可接触皮肤可发生水疱。吸入后严重刺激呼吸道粘膜发生水疱。吸入后严重刺激呼吸道粘膜,可引起肺水肿。可引起肺水肿。三、某化合物三、某化合物A(C5H12O),),能与金
41、属能与金属Na反应放出氢气,与反应放出氢气,与浓浓H2SO4共热失水生成化合物共热失水生成化合物B(C5H10););B与与HBr作用生成作用生成C(C5H11Br);C与与NaOH/醇溶液共热得到醇溶液共热得到D(C5H10)。己知己知D与与B是同分异构体,是同分异构体,D经酸性经酸性KMnO4氧化只得一种的产物。试写氧化只得一种的产物。试写出出A、B、C、D的结构式。的结构式。一、下列各组化合物中与氢溴酸反应速度最快的是(一、下列各组化合物中与氢溴酸反应速度最快的是()CH3CH2CHCH3OHCH3CHCHCH2OHCH3CH2CH2CH2OHCH3CHCHCH2OH二、下列化合物与卤化
42、氢反应的快慢顺序为(二、下列化合物与卤化氢反应的快慢顺序为()1 1、苄醇、苄醇 对氰基苄醇对氰基苄醇 对羟基苄醇对羟基苄醇 2 2、1-1-苯基苯基-1-1-丙醇丙醇 3-3-苯基苯基-1-1-丙醇丙醇 1-1-苯基苯基-2-2-丙醇丙醇 3 3、环戊基甲醇、环戊基甲醇 1-1-甲基环戊醇甲基环戊醇 反反-2-2-甲基环戊醇甲基环戊醇 4 4、苄醇、苄醇 二苯甲醇二苯甲醇 三苯甲醇三苯甲醇 甲醇甲醇四、下列化合物与金属钠反应的活性顺序为(四、下列化合物与金属钠反应的活性顺序为()CH3OHCH3CH2CH2OHCH3CHCH2CH3OHCOHCH3CH3CH3(1)COHCH3CH3CH3C
43、H3CH2OHCH3CHCH3OHH2O(2)五、下列醇类化合物被氧化的难易顺序是(五、下列醇类化合物被氧化的难易顺序是()CH3CH2CHCH3OHCH3CH2CH2CH2OHCOHCH3CH3CH3六、下列化合物在酸性条件下,最易脱水成烯的是(六、下列化合物在酸性条件下,最易脱水成烯的是()CH2CH2OHCH2OHCH2CHCH3CH2CCH3OHCH3OH七、下列化合物的酸性强弱顺序为:七、下列化合物的酸性强弱顺序为:COHCH3CH3CH3CH3CH2OHCH3CHCH3OHHCCHCH3CH2CH2CH3(1)COHCH3CH3CH3CH3CHCH3OHClCH2CH2CHOHCH
44、3CHCH2OHCl(4)与高碘酸反应,只得一种氧化产物的是(与高碘酸反应,只得一种氧化产物的是()CCH3CH3OHCCH3CH3CH2OHOHOHOHOHOHCCH3CH3OHCCH3CH3OH八、下列化合物沸点从低到高排列正确的是(八、下列化合物沸点从低到高排列正确的是()正戊醇正戊醇 正丁醇正丁醇 乙醚乙醚 正己烷正己烷九、在下列反应过程中经历了(九、在下列反应过程中经历了()重排?)重排?A.碳负离子碳负离子 B.游离基游离基 C.碳正离子碳正离子 D.卡宾卡宾CC2H5C2H5OHH+C2H5C2H5十、环戊基甲醇在硫酸的作用下得到的主要产物为(十、环戊基甲醇在硫酸的作用下得到的主
45、要产物为()B.C.CH3D.CH3CH2A.十一、下列化合物不能被高碘酸氧化的是(十一、下列化合物不能被高碘酸氧化的是()OHOHCCH3CH3OHCCH3CH3CH2OHCH3CHCH2CHCH3OHOHHOCH2CHCH2CH3OH随着现代医学和生物学的发展随着现代医学和生物学的发展,发现由于的发现由于的损伤损伤(),脂质过氧化脂质过氧化()等氧化损伤等氧化损伤,可以引起很多可以引起很多疾病疾病,如衰老、肿瘤、免疫性损伤等如衰老、肿瘤、免疫性损伤等.因此寻找抗氧化因此寻找抗氧化剂剂()研究其抗氧化机理就显研究其抗氧化机理就显得十分重要得十分重要.凡能够干扰自由基凡能够干扰自由基(,)连锁
46、反应的引发及扩散过程连锁反应的引发及扩散过程,并抑制自由基反应的并抑制自由基反应的过程的任何一种物质过程的任何一种物质,均称为抗氧化剂或自由基清除剂均称为抗氧化剂或自由基清除剂一个一个理想的抗氧化剂具备以下四个条件理想的抗氧化剂具备以下四个条件:以合适的浓以合适的浓度及时到达病变部位度及时到达病变部位;抗氧化剂与自由基能迅速反应抗氧化剂与自由基能迅速反应;抗氧化剂与毒性自由基反应生成的新自由基毒性比抗氧化剂与毒性自由基反应生成的新自由基毒性比原来的自由基低原来的自由基低;进一步反应又可恢复原抗氧化剂形进一步反应又可恢复原抗氧化剂形式式,继续发挥其清除作用继续发挥其清除作用.1自由基吸收剂自由基
47、吸收剂能吸收氧化产生的自由基能吸收氧化产生的自由基,阻断阻断自由基链锁反应。将油脂被氧化产生的自由基转变为自由基链锁反应。将油脂被氧化产生的自由基转变为稳定的产物稳定的产物,消除脂类氧化的自由基反应。自由基吸收消除脂类氧化的自由基反应。自由基吸收剂如剂如(丁基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚)、(二丁基羟基甲二丁基羟基甲苯苯)、(特丁基对苯二酚特丁基对苯二酚)、没食子酸酯、没食子酸酯(包括其包括其丙酯、辛酯、十二酯丙酯、辛酯、十二酯)、对羟基苯甲酸酯、对羟基苯甲酸酯(包括其甲酯、包括其甲酯、乙酯、丙酯乙酯、丙酯)、生育粉、生育粉(维生素维生素)、抗坏血酸及其衍生、抗坏血酸及其衍生物等。物等。酚类抗氧化
48、剂与脂类自由基反应生成的自由基酚类抗氧化剂与脂类自由基反应生成的自由基比较稳定。比较稳定。2酶抗氧化剂酶抗氧化剂在生物体中在生物体中,各类自由基将酯类化合各类自由基将酯类化合物氧化并产生过氧化物。酶抗氧化剂黄质氧化酶可以物氧化并产生过氧化物。酶抗氧化剂黄质氧化酶可以与产生的过氧化物作用生成超氧化物自由基与产生的过氧化物作用生成超氧化物自由基2,2自由基又被超氧化物歧化酶作用形成过氧化氢。自由基又被超氧化物歧化酶作用形成过氧化氢。22又被过氧化氢酶作用转变为氧和水。又被过氧化氢酶作用转变为氧和水。牛奶不变质起主要牛奶不变质起主要作用是牛奶中包含黄质氧化酶和超氧化物歧化酶。作用是牛奶中包含黄质氧化
49、酶和超氧化物歧化酶。3氧清除剂氧清除剂除去食品中的氧除去食品中的氧,延缓氧化反应的发生延缓氧化反应的发生。例如抗坏血酸能清除食品中的氧例如抗坏血酸能清除食品中的氧,其本身被氧化成脱氢其本身被氧化成脱氢抗坏血酸。它与自由基吸收剂生育粉结合使用效果更抗坏血酸。它与自由基吸收剂生育粉结合使用效果更优。优。4金属离子螯合剂金属离子螯合剂油脂中包含微量的金属离子油脂中包含微量的金属离子,特别是两价或高价态重金属离子。他们之间具有合适特别是两价或高价态重金属离子。他们之间具有合适的氧化还原势的氧化还原势,可缩短自由基链锁反应引发期可缩短自由基链锁反应引发期,加快酯类加快酯类化合物的氧化速度。化合物的氧化速
50、度。,柠檬酸柠檬酸,磷酸衍生物等能磷酸衍生物等能与金属离子起螯合作用与金属离子起螯合作用,因而阻止了金属离子的促酯类因而阻止了金属离子的促酯类氧化作用。氧化作用。5.微量元素微量元素硒硒(,)作为人体必作为人体必需的微量元素需的微量元素,具有直接清除自由基的作用具有直接清除自由基的作用.另外另外,它还是它还是谷胱甘肽过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶()的重要组成成分的重要组成成分能催化脂质过氧化物转化为细胞毒性较能催化脂质过氧化物转化为细胞毒性较小的醇类小的醇类.硒通过增加活性硒通过增加活性,促进脂质过氧促进脂质过氧化物分解而起抗氧化作用化物分解而起抗氧化作用.它在它在防癌、抗癌、抑防癌、抗癌、抑