化学竞赛六、醇、酚、醚分析报告.ppt

第六章 醇、醚 6.1.1 醇的结构、分类和命名法 1. 醇的结构 醇(alcohol)的官能团是直接与饱和碳原子相连的羟基 (–OH), 醇羟基中 O为 sp3 不等性杂化, 两个sp3杂化轨道分别与C和H形成σ 键, 其余两个sp3杂化轨道各有一对未共用电子, H–O–C的键角接近109.5°. 2. 醇的分类 根据羟基所连接的饱和碳原子的类型, 可分为 伯醇(1°)、仲醇(2°) 和 叔醇(3°). 根据所含羟基的数目, 可分为 一元醇 和 多元醇. 根据羟基所连的烃基结构, 可分为 饱和醇、不饱和醇 和 芳香醇. 3. 醇的命名法 ① 普通命名法: 根据羟基所连的烃基 命名为 某(基)醇. 只适用于碳数不多、结构简单的醇. ② 系统命名法: 命名原则: 选主链、主链的编号 例: CH3CHCH2CHCH3 CH3 OH 4–甲基–2–戊醇 不饱和醇的命名: 根据其不饱和键称为 某烯醇或某炔醇. 例: CH3CH＝CHCH2OH 2–丁烯醇 (羟基位置为1时可省略) 多元醇的命名: CH3CHCH2CHCH3 OH OH 2,4–戊二醇 脂环醇的命名: 根据脂环烃基 命名为 环某醇. 如 环己醇 芳香醇的命名: 把苯环看作取代基. 如 2–苯基乙醇 常见俗名: 酒精(乙醇)、甘油(丙三醇)、肌醇(环己六醇) 4.1.2 醇的物理性质 [补充] 什么叫氢键? 形成氢键的条件? X H Y (静电引力) (分子间和分子内均可形成) X、Y :通常是 F、O、N , 电负性很大、体积较小、而且 具有未共用电子对的原子. 氢键 不属于化学键, 但它有方向性和饱和性. 氢键 比化学键弱, 比范德华力强. 氢键 对分子的物理和化学性质有明显的影响. 为什么碱基配对原则是: A－T , G－C ? ∵ 相互间能够形成较稳定的氢键. 1. 状态 低级一元醇为无色液体, 具有特殊的气味和辛辣的味道. 高级醇为无臭、无味的蜡状固体. δ+ δ– 2. 水溶性 主要与下列因素有关: ①分子是否与水形成氢键. ②分子的极性是否与水相近. 醇(ROH)在水中溶解度的大小取决于亲水性羟基和疏水性烃基所占的比例大小. 3. 沸点 主要与下列因素有关: ①分子间是否形成氢键. (影响明显) ②分子间的范德华力大小. (与分子量和分子极性有关) 醇的沸点随碳数(或分子量)的增加而升高(∵分子间色散力增大), 随羟基数目的增加而显著升高. 6.1.3 醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基决定: R–CH2–O–H 醇的化学性质概述 1. 与活泼金属反应 HO–H + Na NaOH + 1/2 H2↑ (更快 更剧烈) RO–H + Na C2H5ONa + 1/2 H2↑ 说明醇的酸性比水弱, pKa(即 – ㏒ Ka)值: 醇 水 (∵ –R是给电子基团) 而RO–的碱性比OH–强. 因此醇钠遇水立即水解: C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH : 2. 酯化反应 (属于亲核取代反应) 醇与酸(无机酸和有机酸)之间脱水生成的产物 称为 酯. 无机酸酯: ROH + HO–NO2 RO–NO2 + H2O CH2OH CH2ONO2 CHOH + 3 HONO2 CHONO2 + 3 H2O CH2OH CH2ONO2