1、 第二节 醇 酚 第三章 烃的衍生物 卤代烃 醇 酚 醛 酮 羧酸 羧酸衍生物 有机合成湖北省利川市第一中学资 料 卡 片 在在日常生活中，我们看到有些人喝酒后，会产生脸部变红、呕吐、昏迷等醉酒日常生活中，我们看到有些人喝酒后，会产生脸部变红、呕吐、昏迷等醉酒症状；有些人喝了一定量的酒，却并不会出现上述症状。这是什么原因造成的呢症状；有些人喝了一定量的酒，却并不会出现上述症状。这是什么原因造成的呢？酒精酒精在人体内的代谢主要靠两种酶：一种是在人体内的代谢主要靠两种酶：一种是乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶，另一种是，另一种是乙醛脱氢酶乙醛脱氢酶。乙醇乙醇脱氢酶使乙醇脱氢酶使乙醇氧化氧化交成交成乙醛乙醛，而
2、乙醛脱氢酶能使，而乙醛脱氢酶能使乙醛乙醛氧化氧化为为乙酸乙酸。乙酸参与。乙酸参与体内代谢，转化为二氧化碳和水排出体外。人体内若是具备这两种酶，就能较快体内代谢，转化为二氧化碳和水排出体外。人体内若是具备这两种酶，就能较快地分解酒精。一般人的体内都有乙醇脱氢酶，但不少人缺少乙醛脱氢酶，这使体地分解酒精。一般人的体内都有乙醇脱氢酶，但不少人缺少乙醛脱氢酶，这使体内的乙醛不易被氧化为乙酸，从而让人脸部甚至体表毛细血管扩张充血，并产生内的乙醛不易被氧化为乙酸，从而让人脸部甚至体表毛细血管扩张充血，并产生其他醉酒症状。其他醉酒症状。CH3OHCH3CHCH3 OHOHCH3CH2CH2CH3 OHCH2
3、OHOH甲醇甲醇1-丙醇丙醇2-丙醇丙醇苯酚苯酚苯甲醇苯甲醇邻甲基苯酚邻甲基苯酚环己醇环己醇烃分子中的烃分子中的氢原子被羟基取代氢原子被羟基取代可衍生出含羟基的可衍生出含羟基的化合物。如：化合物。如：CH2=CHCH2OHOH乙二醇乙二醇丙烯醇丙烯醇OH不能连在不饱和不能连在不饱和C原子上原子上 CH2=CH-OH（乙烯醇）（乙烯醇）CH3CHO（乙醛）（乙醛）同同一个一个C原子上，连有两个或多个原子上，连有两个或多个OH的醇不稳定，能发生分子内脱水的醇不稳定，能发生分子内脱水醇：醇：羟基与饱和碳原子相连的化合物注意注意酚：酚：羟基与苯环直接相连而形成的化合物羟基数目一元醇 CH3OH 甲醇乙
4、二醇CH2OHCH2OHCH2OHCHOHCH2OH丙三醇烃基是否饱和烃基中是否含苯环饱和醇不饱和醇脂肪醇芳香醇多元醇二元醇CH2=CHCH2OHOHCH3OHCH2OHCH2OHCH2OHCH2OHCHOHCH2OH饱和饱和多元醇多元醇的通式：的通式：R-OH简写为：简写为：CnH2n+2OmCH2-OHCH2-OHCH2-OHCH2-OHCH-OH饱和饱和一元醇一元醇的通式：的通式：CnH2n+1OH或CnH2n+2OC C2 2H H6 6O O2 2C C3 3H H8 8O O3 3CH3CH2OHCH3OHCH3CH2CH2OHCHCH4 4O OC C2 2H H6 6O OC
5、C3 3H H8 8O O烷烃分子中的一个氢原子被一个羟基取代产生的化合物叫饱和一元醇。烷烃分子中的多个氢原子被多个羟基取代产生的化合物叫饱和多元醇。2、醇的命名选主链选主链选取含羟基的最长的碳链为主链，称某醇编位次编位次编号时，从离羟基最近的一端开始编号写名称写名称用阿拉伯数字标出羟基位次，羟基的个数用“二”“三”等表示。注意：羟基不是取代基OHCH2CH2 CH CH312 34CH3 CH C CH3OHOHCH312 342，3-二甲基二甲基-3-戊醇戊醇2-甲基-2，3-丁二醇2-丁醇2一羟基丁醇（）（）2OH2-甲基甲基-1，2，4-丁三醇丁三醇CH2CH2OH OH乙二醇汽车用抗
6、冻剂二元醇CH2CH CH2OH OHOH丙三醇（甘油）吸湿性护肤三元醇一元醇CH3OH甲醇（木精、木醇）剧毒用于能源领域如汽车燃料3、几种重要的醇简介无色、无色、具有挥发性的的的液体，液体，易溶易溶于于水水无色无色、黏稠黏稠、有、有甜味甜味的液体的液体，易溶于，易溶于水和乙醇水和乙醇俗称俗称硝化甘油硝化甘油用途：制作炸药、医药上用作血管扩张药，治疗冠状动脉狭窄引起的心绞痛硝化甘油的制备：CH2-OHCH2-OHCH-OHCH2 ONO2CH2 ONO2CH ONO2+3HONO2 +3H2O浓硫酸“诺贝尔炸药诺贝尔炸药”属于酯类名称名称结构简式结构简式熔点熔点/沸点沸点/状状 态态水中溶解度
7、水中溶解度甲醇甲醇CH3OH9765乙醇乙醇CH3CH2OH11779正丙醇正丙醇CH3CH2CH2OH12697正丁醇正丁醇CH3CH2CH2CH2OH90118正戊醇正戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH 79138十八醇十八醇CH3(CH2)17OH59 211结论：表3-2 几种醇的熔、沸点液液 体体蜡状固体蜡状固体难溶于水难溶于水能与水以任能与水以任意比例互溶意比例互溶(通常通常C C1 1CC1111:液态；液态；C C1212以上：无色蜡状固体以上：无色蜡状固体)2.2.在水中的在水中的溶解度溶解度随碳随碳原子数的原子数的增加而增加而降低降低1 1.饱和一元饱和一元醇的醇的熔、
8、沸点熔、沸点随碳原子数的随碳原子数的增加而升高增加而升高。烃基烃基:憎水基憎水基OH:OH:亲水基亲水基烃基越大，憎水基占比例大，削弱烃基越大，憎水基占比例大，削弱了了-OH-OH的的亲水作用，因而水溶性降低亲水作用，因而水溶性降低名称结构简式相对分子量沸点/甲醇CH3OH3265乙烷CH3CH33089乙醇CH3CH2OH4679丙烷CH3CH2CH34442正丙醇CH3CH2CH2OH6097正丁烷CH3CH2CH2CH3580.5表表3-33-3相对相对分子质量相近分子质量相近的的醇与烷烃醇与烷烃的沸点比较的沸点比较 结论：结论：相对相对分子质量分子质量相近时，相近时，醇醇比比烷烃烷烃的
9、的沸点远沸点远高高得多得多醇分子间醇分子间存在氢键存在氢键，增强了分子间的作用力。，增强了分子间的作用力。沸点升高沸点升高【思考与讨论】图图36 醇分子间形成氢键醇分子间形成氢键ROHHROROHHROROHHRO含碳原子少的低级醇不仅分子间易形成氢键，它们与水分子间它们与水分子间也能形成也能形成氢键氢键！甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水以任意比例混溶。含含相同碳原子数相同碳原子数、不同羟基数不同羟基数的醇的的醇的沸点沸点比较比较名称名称分子中羟基数目分子中羟基数目沸点沸点/乙醇乙醇1 178.578.5乙二醇乙二醇2 2197.3197.31-1-丙醇丙醇1 197.297.2
10、1 1，2-2-丙二醇丙二醇2 21881881 1，2 2，3-3-丙三醇丙三醇3 3259259u 资料卡片资料卡片 碳原子数碳原子数相同时，相同时，羟基越多羟基越多，醇的沸点越高，醇的沸点越高结论：结论：羟基数目增多羟基数目增多，分子间形成，分子间形成氢键数增多，分子间作用力增强氢键数增多，分子间作用力增强！CCOHHHHH H官能团羟基（OH）C原子 C原子 乙醇分子是由乙基（C2H5）和羟基（OH）组成的，羟基比较活泼，它决定着乙醇的主要性质。在学习化学性质时要注意是在的。5、乙醇的化学性质在醇分子中，由于氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强，使OH和CO的电子都向氧原子偏移。O
11、H和CO的极性较强，容易断裂。1)置换反应置换反应与钠等活泼金属反应与钠等活泼金属反应2C2H5OH+2Na 2C2H5ONa+H2(乙醇钠乙醇钠)（断键（断键）2)氧化反应氧化反应2 CO2 +3 H2O C2H5 OH+3 O2点燃点燃燃烧燃烧催化氧化催化氧化2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2OCu/Ag（断键所有键（断键所有键）-OH直接相连碳上：有2个H原子被氧化成醛 有1个H原子被氧化成酮 无H原子不能被催化氧化RCH2 OH(伯醇伯醇)/Cu或或AgO2RCHORCH OHR(仲醇仲醇)/Cu或或AgO2RCRORC OHRR(叔醇叔醇)羟基碳上无氢，不能被催化氧化醛
12、醛酮酮醇醇催催化化氧氧化化规规律律驾驶员正在接受酒精检查驾驶员正在接受酒精检查K2Cr2O7（橙红色）（橙红色）Cr2(SO4)3（绿色）（绿色）K2Cr2O7固体固体CHCH3 3CHCH2 2OH CHOH CH3 3COOHCOOH酸性酸性KMnOKMnO4 4溶液溶液酸性酸性K2Cr2O7溶液溶液CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH氧化氧化氧化氧化乙醇乙醇 乙醛乙醛 乙酸乙酸被强氧化剂氧化被强氧化剂氧化（酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾）（酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾）醇醇被被强强氧氧化化剂剂氧氧化化规规律律-OH直接相连碳上：有2个H原子被氧化成羧酸 有1个H原子被氧化成酮 无H原子不
13、能被强氧化剂氧化RC OHRR(叔醇叔醇)羟基碳上无氢，不能被强氧化剂氧化羧酸羧酸酮酮RCH2 OH(伯醇伯醇)RCOOHKMnO4(H+)或或K2Cr2O7(H+)RCH OHR(仲醇仲醇)RCROKMnO4(H+)或或K2Cr2O7(H+)3)取代反应取代反应酯化反应酯化反应1818 O OCH3COH+HOC2H5 CH3COC2H5+H2O浓H2SO4同位素示踪法与氢卤酸HX反应CH3CH2OHHBr CH3CH2BrH2O 反应机理：反应机理：-Br取代取代了了-OH，-OH和和-H结合生成结合生成H2O此类反应通式：此类反应通式：R-OH H-X R-X H2O（断键（断键）（断键
14、（断键）溴溴乙烷乙烷 乙醇乙醇：对比：对比：(碱性条件碱性条件)CH3CH2-Br+H-OH CH3CH2-OH+H-BrNaOH说明说明:反应条件不同，反应方向不同。上述反应不是可逆反应！反应条件不同，反应方向不同。上述反应不是可逆反应！（两个分子分别断键、）C2H5OH+HOC2H5 C2H5OC2H5+H2O浓H2SO4140 乙醚醚：由两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物官能团名称：醚键醚的官能团：醚的结构可用ROR来表示，R和R都是烃基，可以相同，也可以不同。醚类物质在化工生产中被广泛用作溶剂，有的醚可被用作麻醉剂。饱和一元醚的通式：CnH2n2O (n2)分子式相同的醇与醚互为官
15、能团(类别)异构4）消去反应）消去反应【实验3-2】在圆底烧瓶中加入乙醇与浓硫酸按体积比13的混合液20 mL，并加入碎瓷片防止暴沸。加热混合溶液，迅速升温到170，将生成的气体先通入NaOH溶液除去杂质，再分别通入KMnO4酸性溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察现象。KMnO4酸性溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。乙醇在浓硫酸作用下，加热到170，发生了消去反应，生成乙烯。实验现象：实验结论：反应原理：（断和断）制乙烯实验装置酒精与浓硫酸体积比为13(浓硫酸缓慢加入乙醇中)浓硫酸的作用是什么？放入几片碎瓷片作用是什么？为何使液体温度迅速升到170？温度计的位置？混合液颜色如何变化？为什么？NaOHNa
16、OH溶液的作用溶液的作用？用排水集气法收集(不用排空气法)防止暴沸 催化剂和脱水剂 液面以下防止在140时生成乙醚。逐渐变黑。逐渐变黑。吸收SO2和乙醇注意：温度计水银球要置于反应物的中央位置因为需要测量的是反应物的温度，而且不能与烧瓶接触。SO2和乙醇干扰KMnO4酸性溶液对产物乙烯的检验醇的消去反应醇的消去反应的的规律规律：醇醇发生消去反应发生消去反应(分子内脱水分子内脱水)的断键位置：的断键位置：CCH OH浓H2SO4+H2OC=C醇发生消去反应：要求醇发生消去反应：要求与羟基相连碳的邻位碳原子上有氢原子。与羟基相连碳的邻位碳原子上有氢原子。若若醇分子中醇分子中C原子原子连接两个或三个
17、连接两个或三个C，且且C原子上原子上均有氢原子时，均有氢原子时，发生发生消消去反应可能生成不同的产物。例如去反应可能生成不同的产物。例如：发生消去反应产物为发生消去反应产物为或或CH3CH2CHCH3OH (1)溴乙烷与乙醇都能发生消去反应，二者的反应有什么异同?现象CH3CH2Br CH3CH2OH反应条件化学键断裂化学键生成 反应产物浓硫酸，加热至170 CO CH碳碳双键CH2=CH2 H2O 思考与讨论(2)请写出分子式为C3H8O的有机化合物的同分异构体的结构简式醇类的同分异构体可有：醇类的同分异构体可有：碳链异构；碳链异构；羟基的位置异构；羟基的位置异构；官能团异构官能团异构:同分子式醇与醚互为类别异构同分子式醇与醚互为类别异构乙醇的化学性质与结构的关系反应类型反应物断键位置反应条件 置换反应乙醇、活泼金属取代反应卤代反应乙醇、浓HX酯化反应乙醇、羧酸(自身)成醚分子间脱水乙醇 消去反应乙醇氧化反应催化氧化乙醇、氧气强氧化剂氧化 乙醇、KMnO4/H+燃烧乙醇、O2全部点燃有进有出为取代，是加成，只出不进为消去，得氧失氢是氧化，为还原。一分子断,另一分子断浓硫酸,浓硫酸,140 浓硫酸,170 Cu/Ag,归纳总结
