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1、CH CHCH2OH HOCH3OCH3O第七章第七章 醇、酚、醚醇、酚、醚 醇、酚、醚都是烴的含氧衍生物。醇、酚、醚都是烴的含氧衍生物。 醇醇 羥基與脂肪或脂環(huán)烴基、芳烴側(cè)鏈相連的羥基與脂肪或脂環(huán)烴基、芳烴側(cè)鏈相連的化合物。該羥基專稱為醇羥基。是醇的官能團(tuán)?;衔?。該羥基專稱為醇羥基。是醇的官能團(tuán)。 ROH ArCH2OH 酚酚 羥基與芳環(huán)碳相連的化合物。該羥基專稱羥基與芳環(huán)碳相連的化合物。該羥基專稱為酚羥基。是酚的官能團(tuán)。為酚羥基。是酚的官能團(tuán)。ArOH 醚醚 醇或酚分子中羥基的氫被烴基取代的化合醇或酚分子中羥基的氫被烴基取代的化合物。醚中的(物。醚中的(C)O(C)鍵俗稱醚鍵,是醚的官)
2、鍵俗稱醚鍵,是醚的官能團(tuán)。能團(tuán)。R-O-R、Ar-O-R7.1 醇醇7.1.1 醇的分類和命名醇的分類和命名7.1.1.1 分類分類 (1) 根據(jù)醇羥基所連碳原子的類型:伯醇、根據(jù)醇羥基所連碳原子的類型:伯醇、 仲醇、叔醇。仲醇、叔醇。 (2) 根據(jù)分子中烴基的不同:飽和醇根據(jù)分子中烴基的不同:飽和醇 、不飽和醇和、不飽和醇和 芳香醇。芳香醇。 (3)根據(jù)醇分子羥基的數(shù)目:一元醇、二元醇、多元醇。根據(jù)醇分子羥基的數(shù)目:一元醇、二元醇、多元醇。CH2OHOHCH3CH2OHCH2CHCH2OH羥基連在飽和碳原子上的化合物。羥基連在飽和碳原子上的化合物。7.1.1.2 醇的命名醇的命名1、普通命名
3、法、普通命名法 : 烴基名稱后加上烴基名稱后加上“醇醇”字,字,“基基”字一般被省去。字一般被省去。 CH3CH2OHCH2CHCH2OH乙醇乙醇 烯丙醇烯丙醇CH2OHOH芐醇芐醇 環(huán)己醇環(huán)己醇abCH3CH3CH3COHCH3CHCH3OH請(qǐng)命名請(qǐng)命名:2、IUPAC法法: 飽和脂鏈醇飽和脂鏈醇 選主鏈:選主鏈: 選擇包括連接羥基的碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,選擇包括連接羥基的碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈, 按主鏈碳原子數(shù)稱為按主鏈碳原子數(shù)稱為“某某”醇。醇。 編號(hào):編號(hào):從靠近羥基的一端依次編號(hào)。并將羥基位置的編號(hào)寫在從靠近羥基的一端依次編號(hào)。并將羥基位置的編號(hào)寫在母體醇名稱之前。母體醇名
4、稱之前。支鏈:支鏈:位次、個(gè)數(shù)及名稱位次、個(gè)數(shù)及名稱寫在母體醇名稱之前。寫在母體醇名稱之前。CH3CHCH2CH3CHOHCH34-甲基甲基-2-戊醇戊醇CH3CH3CH3CH2COH2,2-二甲基二甲基-1-丙醇丙醇CH3CH3CH3CH2CCH3CH2CHOHCH2CH3CH21637452,4-二甲基二甲基-3-乙基乙基-3-庚醇庚醇請(qǐng)命名請(qǐng)命名:2-甲基甲基-3-溴溴-1-丁醇丁醇CH2ClCH3OHHCH3CHCHCH2OHCH3BrR-1-氯氯-2-丙醇丙醇脂環(huán)醇脂環(huán)醇 羥基在脂環(huán)上羥基在脂環(huán)上,在脂環(huán)烴基名稱后加,在脂環(huán)烴基名稱后加“醇醇”。從連接羥基的。從連接羥基的碳原子開始編
5、號(hào);并使環(huán)上其它取代基的編號(hào)處于較小位次。碳原子開始編號(hào);并使環(huán)上其它取代基的編號(hào)處于較小位次。羥基在脂環(huán)側(cè)鏈上羥基在脂環(huán)側(cè)鏈上,脂環(huán)烴基作為取代基,側(cè)鏈為母體。,脂環(huán)烴基作為取代基,側(cè)鏈為母體。2-甲基環(huán)己醇甲基環(huán)己醇3-正丙基正丙基-4-異丙基環(huán)戊醇異丙基環(huán)戊醇1-環(huán)戊基環(huán)戊基-2-丙醇丙醇CH2CH3CHOHCH3OHHHCH3OHCH3CH2CH2OHCH3CH3CH順順-2-甲基環(huán)戊醇甲基環(huán)戊醇不飽和脂肪醇不飽和脂肪醇 選主鏈:選主鏈:選擇包含與羥基相連選擇包含與羥基相連C原子和不飽和鍵在內(nèi)的最長原子和不飽和鍵在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈。按主鏈碳原子個(gè)數(shù)稱為碳鏈為主鏈。按主鏈碳原子個(gè)數(shù)稱為
6、“某某”烯(炔)醇。烯(炔)醇。編號(hào):編號(hào):從靠近羥基的一端開始編號(hào)。并在從靠近羥基的一端開始編號(hào)。并在“烯烯”和和“醇醇 ”字字前面分別表明不飽和前面分別表明不飽和C原子與羥基原子與羥基C原子的位次。原子的位次。3-丁烯丁烯-2-醇醇CHCH2OHCH3CH2CH2CH2CHCH2CH2CH212376545-正丙基正丙基-6-庚烯庚烯-1-醇醇OH1236542-環(huán)己烯醇環(huán)己烯醇CH3CHCHCH2OH命名:命名:CH3C = CHCH2CHCH3CH3OH5-甲基甲基-4-己烯己烯-2-醇醇提示:提示:CH2CHCH2OHCH3123451232-甲基-3-(2-環(huán)戊烯基)-1-丙醇若脂
7、環(huán)烯烴為取代基時(shí),注意編號(hào)方法。若脂環(huán)烯烴為取代基時(shí),注意編號(hào)方法。芳香醇芳香醇 芳基作為取代基命名。芳基作為取代基命名。1-苯基苯基-3-丁烯丁烯-2-醇醇請(qǐng)命名請(qǐng)命名1-苯基苯基-2-丙醇丙醇CH2CHCH = CH2OHCH2CHCH3OHCH2OHC = CHCH3(E)-2-甲基甲基-3-苯基苯基-2-丙烯醇丙烯醇1,2,3-丙三醇丙三醇 多元醇多元醇 盡可能選擇連接羥基最多的最長碳鏈為主鏈;盡可能選擇連接羥基最多的最長碳鏈為主鏈;根據(jù)主鏈的根據(jù)主鏈的C原子個(gè)數(shù)和羥基的數(shù)目,稱為原子個(gè)數(shù)和羥基的數(shù)目,稱為“某某”二醇、二醇、三醇三醇并標(biāo)明羥基的位置。并標(biāo)明羥基的位置。CH2CHCH3
8、OH OHCH2CHCH2OH OHOHHHOHOH 1,2-丙二醇丙二醇順順-1,2-環(huán)戊二醇環(huán)戊二醇請(qǐng)命名請(qǐng)命名CH3CHCH2CH2CH3CHOHCH2CHOHOH123543-正丙基正丙基-1,2,4-戊三醇戊三醇 對(duì)于多官能團(tuán)化合物,命名時(shí)應(yīng)選優(yōu)先官能對(duì)于多官能團(tuán)化合物,命名時(shí)應(yīng)選優(yōu)先官能團(tuán)為主。目前通用主要官能團(tuán)的優(yōu)先次序?yàn)椋簣F(tuán)為主。目前通用主要官能團(tuán)的優(yōu)先次序?yàn)椋?COOH , -SO3H , -CN , -CHO, C =O, C C -OH , -NH2 , , C =C , -X -NO2例如:例如:不飽和醇命名時(shí),以不飽和醇命名時(shí),以“-OH”為主,為主,“=”鍵為副。鍵
9、為副。CH2= CH CH2OH2-丙烯丙烯-1-醇醇 1-丙烯丙烯-3-醇醇 3-羥基羥基-1-丙烯丙烯 C = C OH不穩(wěn)定不穩(wěn)定 CCO COHOH不穩(wěn)定不穩(wěn)定CO 注意注意 醇分子間能形成氫鍵,分子有極性,能與醇分子間能形成氫鍵,分子有極性,能與水分子形成氫鍵。水分子形成氫鍵。 M b.p.,但隨著碳鏈的增長,醇與相對(duì)分,但隨著碳鏈的增長,醇與相對(duì)分子質(zhì)量相近的烷烴的沸點(diǎn)差距逐漸縮小。子質(zhì)量相近的烷烴的沸點(diǎn)差距逐漸縮小。例如:例如:化合物化合物 M b.p. () b.p. () 乙乙 醇醇 46 78.4 丙丙 烷烷 44 - -42.1 120. 5十二醇十二醇十三烷十三烷 25
10、 例如:正丁醇(例如:正丁醇(118)和異丁醇(和異丁醇(108.1); 例如:正丁醇(例如:正丁醇(118)和仲丁醇(和仲丁醇(99. 5)。 例如:丙醇(例如:丙醇(97.4)和丙三醇(和丙三醇(290) OH數(shù)目數(shù)目,碳原子數(shù)目,碳原子數(shù)目 S 低級(jí)醇能低級(jí)醇能與與CaCl2、MgCl2、CuSO4等無機(jī)等無機(jī)鹽生成結(jié)晶配合物,稱為結(jié)晶醇。鹽生成結(jié)晶配合物,稱為結(jié)晶醇。例如:例如:CaCl2 4C2H5OH 7.1.3 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) OH 的斷裂的斷裂 CO 的斷裂的斷裂 -氫和羥基的脫水反應(yīng)氫和羥基的脫水反應(yīng) 伯醇和仲醇的氧化伯醇和仲醇的氧化RCCOHHHHH1、官能團(tuán)的反應(yīng)、官能
11、團(tuán)的反應(yīng)(1)、與活潑金屬的反應(yīng))、與活潑金屬的反應(yīng) 醇與水一樣含有羥基,因此與水有相似的化學(xué)性質(zhì),它醇與水一樣含有羥基,因此與水有相似的化學(xué)性質(zhì),它可與可與Na、K等各種活潑金屬反應(yīng),放出氫氣,同時(shí)生成醇鈉等各種活潑金屬反應(yīng),放出氫氣,同時(shí)生成醇鈉或醇鉀?;虼尖?。例如:例如:ROH + NaRONa + 21H2與酸、水相比,醇與活潑金屬的反應(yīng)要緩和一些與酸、水相比,醇與活潑金屬的反應(yīng)要緩和一些HCl + Na NaCl RONa H2O + Na NaOH 1H22ROH + Na + 酸性減弱酸性減弱堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)猛烈猛烈劇烈劇烈較緩和較緩和RONa + H2O ROH + NaOH強(qiáng)
12、堿強(qiáng)堿 強(qiáng)酸強(qiáng)酸 弱酸弱酸 弱堿弱堿綜上所述,醇具有酸性。其影響因素主要有:綜上所述,醇具有酸性。其影響因素主要有:1、誘導(dǎo)效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng) (斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)+I ;吸電子誘導(dǎo)效應(yīng);吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)-I )2、溶劑化效應(yīng)、溶劑化效應(yīng) 烷基體積的增大阻礙烷基體積的增大阻礙 RO- 的溶劑化效應(yīng)。的溶劑化效應(yīng)。醇在水中電離平衡為:醇在水中電離平衡為:甲醇甲醇伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇 比如:比如:斥電子基烷基的存在,斥電子基烷基的存在,+I 不利于不利于RO-負(fù)電荷分散,負(fù)電荷分散,其酸性減弱。其酸性減弱。各類醇的酸性順序如下各類醇的酸性順序如下:ROH H2O RO- H3O+ 任何能使
13、任何能使 RO- 穩(wěn)定的因素,均有利于醇的電離,穩(wěn)定的因素,均有利于醇的電離,即:酸性增強(qiáng);反之,其酸性減弱。即:酸性增強(qiáng);反之,其酸性減弱。 譬如:譬如:醇分子中烷基上的氫原子被電負(fù)性大的原子(醇分子中烷基上的氫原子被電負(fù)性大的原子(X)取代,取代,-I 有利于有利于RO-負(fù)電荷分散,負(fù)電荷分散,其酸性增強(qiáng)。且有:被其酸性增強(qiáng)。且有:被X取取代的越多或代的越多或X距距OH 基越近基越近,醇的酸性越大。醇的酸性越大。如:如:Cl3CCH2OH Cl2CHCH2OH ClCH2CH2OH CH3CH2OH(2)、酯化反應(yīng))、酯化反應(yīng) 醇和有機(jī)酸或含氧無機(jī)酸作用生成酯的反應(yīng),叫醇和有機(jī)酸或含氧無機(jī)
14、酸作用生成酯的反應(yīng),叫酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)。RCOOHH+HORRCOOR+H2O11. 在酯化反應(yīng)中,隨分子中烴基增大,反應(yīng)速率變慢。其反在酯化反應(yīng)中,隨分子中烴基增大,反應(yīng)速率變慢。其反應(yīng)活性大小如下:應(yīng)活性大小如下: 甲醇甲醇伯醇伯醇仲醇仲醇叔醇叔醇醇也可以和無機(jī)酸反應(yīng)生成無機(jī)酸酯:醇也可以和無機(jī)酸反應(yīng)生成無機(jī)酸酯:H2OCH3O+H+HONO2CH3ONO2硝酸甲酯硝酸甲酯+H2O+HSOOOOHCH3OHSOOOOHCH3 硫酸氫甲酯硫酸氫甲酯 CH3OSO3H+H2OCH3OHSOOOOHCH3CH3SOOOOCH3 硫酸二甲酯硫酸二甲酯 (CH3 )2SO4 硫酸二甲酯是無色液體,
15、毒性極大。在有機(jī)合成中常用硫酸二甲酯是無色液體,毒性極大。在有機(jī)合成中常用做甲基化試劑。做甲基化試劑。(3)、與氫鹵酸反應(yīng)()、與氫鹵酸反應(yīng)(-OH被取代)被取代) 醇與氫鹵酸發(fā)生親核取代反應(yīng),生成鹵代烴,這是制備醇與氫鹵酸發(fā)生親核取代反應(yīng),生成鹵代烴,這是制備鹵代烴的重要方法。鹵代烴的重要方法。RO HH XRXH2O+ 醇與氫鹵酸的反應(yīng)可逆反應(yīng)。反應(yīng)的難易程度與醇、氫醇與氫鹵酸的反應(yīng)可逆反應(yīng)。反應(yīng)的難易程度與醇、氫鹵酸的種類有關(guān)。鹵酸的種類有關(guān)。醇的反應(yīng)活性順序: 烯丙型醇烯丙型醇 3 2 1 CH3OH氫鹵酸反應(yīng)活性順序: HI HBr HCl例如:伯醇例如:伯醇 + HI(濃)(濃)
16、碘代烷碘代烷 HBr(濃濃) 溴代烷溴代烷 HCl(濃濃) 氯代烷氯代烷濃硫酸濃硫酸無水無水ZnCl2 氫氯酸與氫氯酸與 醇的反應(yīng)較困難,使用無水氯化鋅催化時(shí),醇的反應(yīng)較困難,使用無水氯化鋅催化時(shí),方能使反應(yīng)順利進(jìn)行。所用方能使反應(yīng)順利進(jìn)行。所用濃鹽酸和無水氯化鋅配制的濃鹽酸和無水氯化鋅配制的溶液,稱為溶液,稱為盧卡斯(盧卡斯(H.J.Lucas)試劑。試劑。 C C5 5以內(nèi)的醇類,可以溶于以內(nèi)的醇類,可以溶于盧卡斯盧卡斯試劑中,而反應(yīng)產(chǎn)物氯試劑中,而反應(yīng)產(chǎn)物氯代烷是難溶于代烷是難溶于盧卡斯盧卡斯試劑中的油狀液體,因此反應(yīng)體系中產(chǎn)試劑中的油狀液體,因此反應(yīng)體系中產(chǎn)生明顯的渾濁或分層現(xiàn)象,標(biāo)志
17、著反應(yīng)的發(fā)生。生明顯的渾濁或分層現(xiàn)象,標(biāo)志著反應(yīng)的發(fā)生。C C6 6以上的醇以上的醇類,因本身不溶于類,因本身不溶于盧卡斯盧卡斯試劑,同樣產(chǎn)生渾濁,以致無法判試劑,同樣產(chǎn)生渾濁,以致無法判別反應(yīng)與否。利用伯、仲、叔醇的反應(yīng)速率不同,可用該試別反應(yīng)與否。利用伯、仲、叔醇的反應(yīng)速率不同,可用該試劑來鑒別三類醇。劑來鑒別三類醇。例如:例如:伯醇伯醇HCl無水ZnCl225oC濃OHR3C+R3CCl+H2OHCl無水ZnCl225oC濃R2CHOHR2CHCl+H2OHCl無水ZnCl225oC濃+OHRCH2叔醇叔醇仲醇仲醇立即產(chǎn)生渾濁立即產(chǎn)生渾濁5分鐘內(nèi)產(chǎn)生渾濁分鐘內(nèi)產(chǎn)生渾濁不反應(yīng)不反應(yīng)反應(yīng)液仍
18、清亮反應(yīng)液仍清亮甲醇和伯醇一般按甲醇和伯醇一般按SN2歷程進(jìn)行反應(yīng):歷程進(jìn)行反應(yīng):RCH2OHHXRCH2OH2+X_+CH2OH2+R+X_CH2OH2+RX_RCH2X + H2O快快慢慢快快 由于反應(yīng)是在強(qiáng)極性的酸性溶液中進(jìn)行,因此鹵代反應(yīng)由于反應(yīng)是在強(qiáng)極性的酸性溶液中進(jìn)行,因此鹵代反應(yīng)均趨向于均趨向于SN1歷程,即:歷程,即:ROHH2O+H+R+OHHR+RXR+ X_快快慢慢(4)、與三鹵化磷()、與三鹵化磷(PX3)和亞硫酰氯()和亞硫酰氯(SOCl2)的反應(yīng))的反應(yīng)ROH+SOCl2RCl +SO2+ HCl3ROH +PX33RX+H3PO3此法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物的純度較高。此法的
19、優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物的純度較高。2、烴基的反應(yīng)、烴基的反應(yīng)氧化(或脫氫)反應(yīng)氧化(或脫氫)反應(yīng)(1) 氧化試劑:氧化試劑:KMnO4H2SO4K2Cr2 O 7H2SO4反應(yīng)物:伯醇和仲醇。反應(yīng)物:伯醇和仲醇。醇分子中的醇分子中的-OH被鹵素取代,生成鹵代烴。被鹵素取代,生成鹵代烴。OR C H2O HR C HOOOR COO HR1C HR2O HOR1R2COCR1R2R3O H不 反 應(yīng) 用上述氧化試劑,要使反應(yīng)停留在醛的階段是困難的,除非用上述氧化試劑,要使反應(yīng)停留在醛的階段是困難的,除非生成的醛分子量比較小,一旦形成后,就將其從反應(yīng)系統(tǒng)中蒸出,生成的醛分子量比較小,一旦形成后,就將其從反應(yīng)系
20、統(tǒng)中蒸出,才可防止醛被進(jìn)一步氧化。才可防止醛被進(jìn)一步氧化。例如:例如:CH3CH2CH2CH2OHOCH3CH2CH2CHO產(chǎn)率產(chǎn)率50%制酮。制酮。酮較穩(wěn)定酮較穩(wěn)定,不被繼續(xù)氧化。不被繼續(xù)氧化。練習(xí):寫出下列反應(yīng)式的產(chǎn)物。練習(xí):寫出下列反應(yīng)式的產(chǎn)物。CH3CH2OH OHCH3 COHCH3CH3OOOCH3CHO OOOCH3COOH (2) 在一定在一定(脫氫試劑脫氫試劑)條件下,伯醇和仲醇條件下,伯醇和仲醇 羥基上的氫和羥基上的氫和- 碳碳原子上的氫同時(shí)被脫去原子上的氫同時(shí)被脫去 ,伯醇生成醛,仲醇生成酮。,伯醇生成醛,仲醇生成酮。例如例如: (3) 三氧化鉻與吡啶的配合物三氧化鉻與吡
21、啶的配合物 (CrO3 C5H5N) 是較弱的氧化劑,是較弱的氧化劑,其特點(diǎn)是只能將伯醇氧化成醛,若有雙鍵存在也不受影響。其特點(diǎn)是只能將伯醇氧化成醛,若有雙鍵存在也不受影響。CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO CrO3 2C5H5NCH2Cl2 , rtCH2=CHCH2CH2OH CH2=CHCH2CHO CrO3 2C5H5NCH2Cl2 , rtCu300400oCR1CHR2OHOR1R2C + H2RCH2OHRCHO + H2Cu300400oC3、官能團(tuán)和烴基共同參與的反應(yīng)、官能團(tuán)和烴基共同參與的反應(yīng) 脫水反應(yīng)脫水反應(yīng)反應(yīng)條件:酸催化下加熱反應(yīng)條件:酸催化下加
22、熱A、分子、分子內(nèi)內(nèi)脫水:反應(yīng)溫度較高,生成烯烴。脫水:反應(yīng)溫度較高,生成烯烴。脫水方式脫水方式B、分子、分子間間脫水:反應(yīng)溫度較低,生成醚。脫水:反應(yīng)溫度較低,生成醚。分子內(nèi)脫水分子內(nèi)脫水例例1:H2OCH2CH2CH2CH2HOH+濃硫酸濃硫酸170oC這是實(shí)驗(yàn)室制備烯烴常用的方法。這是實(shí)驗(yàn)室制備烯烴常用的方法。 當(dāng)仲醇和叔醇脫水成烯有兩種可能的取向時(shí),也遵照查當(dāng)仲醇和叔醇脫水成烯有兩種可能的取向時(shí),也遵照查依采夫規(guī)則進(jìn)行脫水。依采夫規(guī)則進(jìn)行脫水。例例2:H2OCH3CHCHCH3CH3CHCHCH3HOH+濃硫酸濃硫酸 不同結(jié)構(gòu)的醇其分子內(nèi)脫水的難易不同。不同結(jié)構(gòu)的醇其分子內(nèi)脫水的難易不
23、同。例例3:OHCH3CH3CH3CCH3CH3CH2CCH3CH3CH2OHCHCH3CH3CHCHCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH20%硫酸硫酸66%硫酸硫酸75%硫酸硫酸 8590 100 140 在酸催化下,醇脫水反應(yīng)主要按在酸催化下,醇脫水反應(yīng)主要按E1歷程進(jìn)行。歷程進(jìn)行。即:即:E1CCHCCOH2HCCOHHHCCH慢慢快快快快正碳離子的穩(wěn)定性:叔碳正離子正碳離子的穩(wěn)定性:叔碳正離子仲碳正離子仲碳正離子伯碳正離子伯碳正離子綜上所述,醇脫水反應(yīng)的活性順序是:叔醇綜上所述,醇脫水反應(yīng)的活性順序是:叔醇仲醇仲醇伯醇伯醇練習(xí):練習(xí):OHCH3H3PO4CH3CH3+1-
24、甲基環(huán)己烯甲基環(huán)己烯 (84%)3-甲基環(huán)己烯甲基環(huán)己烯 (16%)7.1.4 醇的代表化合物醇的代表化合物分子間脫水分子間脫水例如:例如:CH3CH2OHOCH3CH2CH3CH2+H2O2硫酸硫酸140oC 醇在較低溫度下發(fā)生分子間脫水生成醚。醇在較低溫度下發(fā)生分子間脫水生成醚。1. 乙醇乙醇(酒精)(酒精)酒的釀造酒的釀造(C6H10O5)n C12H22O6 C6H12O6 C2H5OH + H2O淀粉酶麥芽糖酶酒化酶淀粉麥芽糖葡萄糖糖化階段糖化階段 酒化階段酒化階段2 乙二醇乙二醇3 丙三醇丙三醇(甘油)5 苯甲醇苯甲醇(芐醇)4 環(huán)己六醇環(huán)己六醇(肌醇)OHOHOHOHOHOHOP
25、(OH)2OOP(OH)2OOP(OH)2O(OH)2POO(OH)2POO(OH)2POO (10E,12Z)-十六碳二烯十六碳二烯-1-醇醇OH (白蟻分泌出的(白蟻分泌出的氣味引誘物)氣味引誘物)OH7.2 酚酚7.2.1.1 分類分類: 苯酚苯酚一元酚一元酚 萘酚萘酚 等等 二元酚二元酚 等等 蒽酚蒽酚 三元酚三元酚CH3OHOHNO2OHOHBr 7.2.1.2 命名命名 1、在在“酚酚”字前面加上芳香基的名稱,以次為母體;如字前面加上芳香基的名稱,以次為母體;如有取代基按次序規(guī)則將其寫在母體名稱前。有取代基按次序規(guī)則將其寫在母體名稱前。羥基直接連在芳香環(huán)上的化合物稱為酚。羥基直接連
26、在芳香環(huán)上的化合物稱為酚。7.2.1 酚的分類和命名酚的分類和命名OHCH3OH-萘酚萘酚1-萘酚萘酚1-甲基甲基-2-萘酚萘酚OHOHOHOHHOOHOHHO均苯三酚均苯三酚1,3,5-苯三酚苯三酚對(duì)苯二酚對(duì)苯二酚1,4-苯二酚苯二酚連苯三酚連苯三酚1,2,3-苯三酚苯三酚2、對(duì)于多官能團(tuán)的酚類,根據(jù)官能團(tuán)優(yōu)先次序規(guī)則,將對(duì)于多官能團(tuán)的酚類,根據(jù)官能團(tuán)優(yōu)先次序規(guī)則,將酚羥基作為取代基。酚羥基作為取代基。HOCOOHHOCHOHOCH2OH對(duì)羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲醛對(duì)羥基苯甲醛間羥基苯甲醇間羥基苯甲醇請(qǐng)命名請(qǐng)命名OHClClCH2OHBr2,4-二氯苯酚二氯苯酚4-溴苯甲醇溴苯甲醇7
27、.2.2 酚的物理性質(zhì)酚的物理性質(zhì)大多是結(jié)晶性固體,有特殊氣味。純凈者無色,但常大多是結(jié)晶性固體,有特殊氣味。純凈者無色,但常見的酚為粉紅色或土黃色。見的酚為粉紅色或土黃色。沸點(diǎn)比分子量相應(yīng)的芳烴高。沸點(diǎn)比分子量相應(yīng)的芳烴高。在水中有一定的溶解度。在水中有一定的溶解度。因?yàn)榉肿娱g可形成氫鍵。因?yàn)榉肿娱g可形成氫鍵。 7.2.3 酚的化學(xué)性質(zhì)酚的化學(xué)性質(zhì)與醇相比與醇相比1. 羥基難以被取代。羥基難以被取代。2. 酸性增強(qiáng)。酸性增強(qiáng)。 3. 苯環(huán)上的親電取苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)活性提高代反應(yīng)活性提高,容易被氧化。容易被氧化。1、官能團(tuán)的反應(yīng)、官能團(tuán)的反應(yīng)(1)酸性:)酸性:NaOHH2OOHONa+
28、強(qiáng)酸強(qiáng)酸 強(qiáng)堿強(qiáng)堿 弱堿弱堿 弱酸弱酸 苯酚的酸性苯酚的酸性(pKa=10)比碳酸比碳酸(pKa=6.4)弱弱 ,所以,不能使石所以,不能使石蕊試紙變色。苯酚鈉的水溶液中通入蕊試紙變色。苯酚鈉的水溶液中通入CO2 氣體氣體,可使苯酚游離可使苯酚游離析出析出. CO2NaHCO3+H2O+OHONa強(qiáng)堿強(qiáng)堿 強(qiáng)酸強(qiáng)酸 弱酸弱酸 弱堿弱堿 此性質(zhì):常用于苯酚與非酸性有機(jī)物的分離。此性質(zhì):常用于苯酚與非酸性有機(jī)物的分離。根據(jù)以上反應(yīng),根據(jù)以上反應(yīng),酸性酸性:碳酸:碳酸苯酚苯酚水水醇醇酚在水中電離平衡為:酚在水中電離平衡為: 對(duì)于取代苯酚來說,任何能使苯氧負(fù)離子穩(wěn)定性提對(duì)于取代苯酚來說,任何能使苯氧負(fù)
29、離子穩(wěn)定性提高的因素,都能使酸性增強(qiáng)。高的因素,都能使酸性增強(qiáng)。芳香環(huán)連有致鈍基(吸芳香環(huán)連有致鈍基(吸電子基),且致鈍作用越強(qiáng)、致鈍基越多,取代酚的酸電子基),且致鈍作用越強(qiáng)、致鈍基越多,取代酚的酸性越強(qiáng);性越強(qiáng);而致活基(斥電子基)使酸性減弱。而致活基(斥電子基)使酸性減弱。OHO- H2OH3O+苯氧負(fù)離子苯氧負(fù)離子例如:例如:pKa=10.2 9.95 8.11 7.17 0.38O HNOOCH3OH因?yàn)椋阂驗(yàn)椋篛HOHCH3OHClOHNO2OHNO2O2NNO2(2)酯化反應(yīng))酯化反應(yīng) 苯酚與酸反應(yīng)較困難,常用反應(yīng)活性強(qiáng)的酰基化試劑與其苯酚與酸反應(yīng)較困難,常用反應(yīng)活性強(qiáng)的酰基化試
30、劑與其反應(yīng)。反應(yīng)。HClOH +CClONaOHOOC苯甲酰氯苯甲酰氯苯甲酸苯酯苯甲酸苯酯(3)成醚反應(yīng))成醚反應(yīng)HIOH+NaOHCH3IOCH3OH +NaOHBrHBr+O+HCl+OHClClClNO2NaOHONO2ClCl例如:除草醚的工業(yè)合成。例如:除草醚的工業(yè)合成。(4)與三氯化鐵的顯色反應(yīng))與三氯化鐵的顯色反應(yīng)酚鐵配離子(酚鐵配離子(藍(lán)紫色藍(lán)紫色)用于鑒別酚類或具有穩(wěn)定烯醇式結(jié)構(gòu)的化合物。用于鑒別酚類或具有穩(wěn)定烯醇式結(jié)構(gòu)的化合物。+ FeCl3H3Fe ( )6OHO+ 3HCl 注:注:凡是分子中具有穩(wěn)定的烯醇式結(jié)構(gòu)凡是分子中具有穩(wěn)定的烯醇式結(jié)構(gòu) ( ) 的化合物都能與三氯
31、化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)。的化合物都能與三氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng)。C=COH2、芳香烴基的親電取代反應(yīng)、芳香烴基的親電取代反應(yīng)(1)鹵代反應(yīng))鹵代反應(yīng) 該反應(yīng)很靈敏,該反應(yīng)很靈敏, 10 ppm 濃度的苯酚即可檢出。濃度的苯酚即可檢出。 用途:鑒別苯酚;測(cè)定苯酚的含量。用途:鑒別苯酚;測(cè)定苯酚的含量。2,4,6-三溴苯酚三溴苯酚 (白色)(白色)+ 3Br2+ 3HBrOHH2OOHBrBrBr 酚羥基是致活基,酚酚羥基是致活基,酚-OH的存在使苯環(huán)活化,比苯容的存在使苯環(huán)活化,比苯容易進(jìn)行鹵代、硝化、磺化等反應(yīng)易進(jìn)行鹵代、硝化、磺化等反應(yīng)(2)硝化反應(yīng))硝化反應(yīng)在室溫時(shí),即可被稀硝酸硝化。在室溫時(shí),即可
32、被稀硝酸硝化。+2OHNO2OH2HNO3 (20%)rtNO2OH鄰硝基苯酚鄰硝基苯酚對(duì)硝基苯酚對(duì)硝基苯酚通過水蒸汽蒸餾通過水蒸汽蒸餾很容易地很容易地將兩種異構(gòu)體分開。將兩種異構(gòu)體分開。鄰硝基苯酚,鄰硝基苯酚,可以被水蒸汽帶出來,再純化??梢员凰羝麕С鰜恚偌兓?。對(duì)硝基苯酚,對(duì)硝基苯酚,留在母液中。留在母液中。鄰硝基苯酚,通過分鄰硝基苯酚,通過分子內(nèi)氫鍵形成六元螯子內(nèi)氫鍵形成六元螯合物,沸點(diǎn)低。合物,沸點(diǎn)低。ONOOHONOOHHONOO對(duì)硝基苯酚,通過分對(duì)硝基苯酚,通過分子間氫鍵形成締合分子間氫鍵形成締合分子,沸點(diǎn)高。子,沸點(diǎn)高。(3)磺化反應(yīng))磺化反應(yīng)室 溫100oCSO3HSO3HO
33、HOH+OHH2SO4(濃)100oC鄰羥基苯磺酸對(duì)羥基苯磺酸注:注:磺化反應(yīng)是可逆的,上述反應(yīng)在稀磺化反應(yīng)是可逆的,上述反應(yīng)在稀硫酸溶液中回流即可除去硫酸溶液中回流即可除去 -SO3H 。3、官能團(tuán)和烴基共同參與的反應(yīng)、官能團(tuán)和烴基共同參與的反應(yīng) 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)酚類的氧化是一個(gè)很復(fù)雜的反應(yīng),如苯酚在空氣中即可緩慢酚類的氧化是一個(gè)很復(fù)雜的反應(yīng),如苯酚在空氣中即可緩慢氧化成帶粉紅色至褐色的有色醌類物質(zhì)。氧化成帶粉紅色至褐色的有色醌類物質(zhì)。H2O+OHO2OO多元酚更容易被氧化。例如:多元酚更容易被氧化。例如:OHOH2AgAg2OOO無水乙醚+ H2O鄰苯醌(鄰苯醌(紅色紅色)對(duì)苯醌(對(duì)苯醌(
34、黃色黃色)OHOHAg2OOO無水乙醚+ 2Ag +H2O對(duì)苯醌(對(duì)苯醌(黃色黃色) 多元酚常用作沖洗照片的顯影劑,用其將底片上多元酚常用作沖洗照片的顯影劑,用其將底片上的銀離子還原成金屬銀。的銀離子還原成金屬銀。 還可用做抗氧劑或去氧劑。還可用做抗氧劑或去氧劑。7.2.4 酚的代表化合物酚的代表化合物1、苯酚(又稱石炭酸)、苯酚(又稱石炭酸)2、甲苯酚、甲苯酚4、維生素、維生素EOHOCH3CH3CH3CH33、苯二酚、苯二酚 醇或酚分子中羥基上的氫原子被烴基取代的化合物。醇或酚分子中羥基上的氫原子被烴基取代的化合物。 “ O”即醚鍵。即醚鍵。7.3.1 醚的分類和命名醚的分類和命名7.3.
35、1.1 分類分類:簡(jiǎn)單醚簡(jiǎn)單醚混合醚混合醚脂肪醚脂肪醚芳香醚芳香醚環(huán)醚環(huán)醚7. 3 醚醚 7.3.1.2 命名命名 1、普通命名法、普通命名法 在兩個(gè)烴基名稱之后寫上在兩個(gè)烴基名稱之后寫上“醚字醚字” 兩個(gè)烴基均為脂肪族烴基時(shí)。簡(jiǎn)單醚稱做兩個(gè)烴基均為脂肪族烴基時(shí)。簡(jiǎn)單醚稱做“二某醚二某醚”,“二二”字可省去;混合醚稱做字可省去;混合醚稱做“某某醚某某醚”,較小烴基寫在前面。,較小烴基寫在前面。CH3OCH3 CH3CH2OCH2CH3 CH3OCH2CH3 CH3CH2OCH CH2(二)甲醚(二)甲醚 (二)乙醚(二)乙醚甲乙醚甲乙醚 乙基乙烯基醚乙基乙烯基醚脂肪族烴基和芳香族烴基的混合醚,
36、芳香基寫在前面。脂肪族烴基和芳香族烴基的混合醚,芳香基寫在前面。CH3C2H5H3COO苯甲醚苯甲醚 對(duì)對(duì)-甲苯乙醚甲苯乙醚兩個(gè)烴基均為芳香族烴基,兩個(gè)烴基均為芳香族烴基,“二二”字不省略。字不省略。OCH2CH2O二苯醚二苯醚 二苯甲醚二苯甲醚環(huán)醚,稱為環(huán)醚,稱為“環(huán)氧某烷環(huán)氧某烷”。CH2OCH2OOO環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷 環(huán)氧丁烷環(huán)氧丁烷 1,4-二氧六環(huán)二氧六環(huán)四氫呋喃四氫呋喃將較復(fù)雜的烴基作為母體,余下的的烴氧基作為取代基將較復(fù)雜的烴基作為母體,余下的的烴氧基作為取代基ROArOCH3 CH CH CH3CH3OCH32-甲基甲基-3-甲氧基丁烷甲氧基丁烷CH3OCH3COHCH2CH2
37、CH32-甲基甲基-4-甲氧基甲氧基-2-丁醇丁醇7.3.2 醚的物理性質(zhì)醚的物理性質(zhì)沸點(diǎn)比相應(yīng)的醇低得多,溶解度與相應(yīng)的醇差不多。沸點(diǎn)比相應(yīng)的醇低得多,溶解度與相應(yīng)的醇差不多。2、IUPAC 法法7.3.3 醚的化學(xué)性質(zhì)醚的化學(xué)性質(zhì) 醚的結(jié)構(gòu)中雖然有碳氧極性鍵,但兩個(gè)碳氧鍵的極性有一部分醚的結(jié)構(gòu)中雖然有碳氧極性鍵,但兩個(gè)碳氧鍵的極性有一部分互相抵消,醚分子的極性并不大,所以醚的化學(xué)性質(zhì)很不活潑?;ハ嗟窒逊肿拥臉O性并不大,所以醚的化學(xué)性質(zhì)很不活潑。7.3.3.1 官能團(tuán)的反應(yīng)官能團(tuán)的反應(yīng)1、生成、生成烊烊鹽鹽HHHHNRHRO烊鹽烊鹽 銨鹽銨鹽 二者不同之處是氧的電負(fù)性強(qiáng),對(duì)其未共用電子控制比氮二者不同之處是氧的電負(fù)性強(qiáng),對(duì)其未共用電子控制比氮牢,因此,
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