[工学]有机化学第08章醇酚醚.ppt

* * 第七章 醇、酚、醚 醇：水分子中的一个氢原子被脂肪烃基取代。（R-OH） 酚：水分子中的一个氢原子被芳香烃基取代。（Ar-OH） 醚：水分子中的两个氢原子被烃基取代。（R-OR’,Ar-O-R……） Ⅰ.醇 官能团：—OH 羟基 结构：O：1S22S22Px22Py12Pz1 O在—OH中以sp3杂化，两对未共用电子占据两个sp3杂化轨道，两个未成对电子分别同H及C结合。在—OH中，O的电负性大于碳，所以在醇分子中，氧上的电子密度较高，?-C上的电子密度较低，分子呈极性。 一.命名和分类 根据烃基的不同可分为： 饱和醇： 不饱和醇： 脂环醇： 芳香醇： (羟基与苯环侧链相连) 系统命名原则：选择连有羟基的最长碳链作主链，按主链所含碳原子数叫某醇；标号由接近羟基的一端开始，羟基的位置用它所连的碳原子的号数表示,写在醇名称之前。 1-丁醇 (正丁醇) 2-丁醇 (仲丁醇) 2-甲基-1-丙醇 (异丁醇) 2-甲基-2-丙醇 (叔丁醇) 3-丙基-2-丙醇 2-丁烯醇 3-苯基-2-丙烯醇 (肉桂醇) 羟基在1位的醇，位次可省去；三个碳以上的醇有碳链异构和官能团位置异构；丁醇有四个异构，可分为伯、仲、叔醇；分子中含有两个或两个以上羟基的，分别称二元醇或多元醇。 乙二醇 丙三醇 (甘油) 1,3-丙二醇 2,3-二甲基-2,3-二丁醇 顺-1,2-环戊二醇 二.物理性质 十二碳以下的饱和醇——无色液体。 高级醇——蜡状固体。气味：有特殊香味。 （顺3-庚烯醇）叶醇（顺式）：清香气息。 苯乙醇：玫瑰香。 水溶性： 烷基在分子中的比例大，水溶性差，如：低级醇与水任意混溶，从丁醇开始减小。羟基数目增加，水溶性增大 。如：乙二醇、丙三醇与水混溶。低级醇能与水形成氢键，故能与水混溶，烃基越大，醇羟基形成氢键的能力减弱，醇的溶解度渐渐由取得支配地位的烃基决定。因而在水中的溶解度也就降低以致不溶。高级醇与烷烃相似，不溶于水而溶于汽油。 沸点： 醇的沸点比多数分子量相近的其它有机物高。 例：CH3OH（分子量32）：bp.65oC CH3CH3（分子量30）：bp.-88.6oC 这是因为醇为极性分子，而且分子中的羟基之间还可以通过氢键缔合。在由液态变气态过程中，除克服偶极-偶极间作用力外，还需克服氢键的作用力。 沸点比相应的分子量的非极性物质 及无缔合作用的物质要高。 羟基数目增多，氢键增多，沸点更高。 例：丙醇（M=60）p.b.97.4oC 乙二醇（M=62）p.b.198oC 三.化学性质 1.似水性 （1）与金属作用 HOH、ROH均有一个与氧原子结合的氢， 表现一定酸性。 R-为供电子基，醇中氧原子上电子密度比 水中高，所以酸性比水弱。醇不能与碱的水溶 液作用，只能与碱金属或碱土金属作用放出氢 气，并形成醇化物。 醇羟基中的H的活性要比水中的H低得多，所以醇与Na反应较缓和，烷基越多，反应越慢。 RCH2OH R2CHOH R3COH 随烷基增大，似水性降低。 由于醇的酸性比水弱，所以RO-的碱性 比HO-强，是强碱。 RONa遇水分解： （2）与强酸作用生成佯盐 醇可以作为质子接受体，通过氧原子上的未共用电子对与酸中的质子结合形成羊离子（ ）或称质子化的醇。 ROH碱性较弱，所以只能从强酸中接受质子，醇可溶于浓强酸中。 （3）形成络合物 低级醇与CaCl2形成络合物,像CaCl2中含有结晶水一样。 实验中不能用无水氯化钙来除去醇中的水。 2.醇的酯化反应 醇与酸(无机酸、有机酸）失水所得物 — 酯。 有机酸酯： 无机酸酯 例： (硝酸酯) 硫酸氢甲酯 (酸性酯) 硫酸二甲酯(中性酯) HX与醇作用： 实验室制备卤代烃的方法。 反应速度与卤化氢的性质和醇的结构有关： 卤化氢的活性次序：HI HBr HCl 醇的活性次序：叔醇