chap醇硫醇酚有機(jī)化學(xué)

1、1醇：醇：是羥基是羥基(OH)與飽和碳原子直接相連的一類化合物與飽和碳原子直接相連的一類化合物硫醇：硫醇：是巰基是巰基(SH)與飽和碳原子直接相連一類化合物與飽和碳原子直接相連一類化合物酚：酚：是羥基是羥基(OH)與苯環(huán)直接相連的一類化合物與苯環(huán)直接相連的一類化合物IntroductionCH3CH2OH 乙醇乙醇 官能團(tuán)官能團(tuán)【 OH 羥基羥基 （Hydroxyl group）】CH3SH 甲硫醇甲硫醇 官能團(tuán)官能團(tuán)【SH 巰基巰基 （Mercapto group）】OH苯酚苯酚 官能團(tuán)官能團(tuán)【酚羥基（酚羥基（Phenolic hydroxyl group）】22、分類、分類1）按照）按照R

2、-基團(tuán)不同分為脂肪、脂環(huán)和芳香醇基團(tuán)不同分為脂肪、脂環(huán)和芳香醇脂肪醇脂肪醇 脂環(huán)醇脂環(huán)醇 芳香醇芳香醇 分類和命名分類和命名 CH3CH2OH CH2OHOHCH3CHCH2CHCH3OH芳香醇芳香醇32）按照羥基所連接碳原子的種類分為伯醇、仲醇和叔醇）按照羥基所連接碳原子的種類分為伯醇、仲醇和叔醇 1-丁醇丁醇(伯醇伯醇) 2-丁醇丁醇(仲醇仲醇)2-甲基甲基-2-丙醇丙醇(叔醇叔醇) 分類和命名分類和命名 CH3CH2CH2CH2OH 12CH3CH2CHOHCH33CH3COHCH3CH3 薄荷醇薄荷醇 OH2（仲醇）（仲醇）（脂環(huán)醇）（脂環(huán)醇）43）按照羥基的個數(shù)分為一元、二元和多元醇

3、）按照羥基的個數(shù)分為一元、二元和多元醇丙醇丙醇 (一元醇一元醇) 乙二醇乙二醇 (二元醇二元醇) 丙三醇丙三醇(多元醇多元醇) 分類和命名分類和命名 CH3CH2CH2OH HOCH2CH2OH CH2CHCH2OHOHOH(2R,3R,4R,5R)-1,2,3,4,5,6-己六醇 甘露醇（Mannitol）OHHOOHHOOHHO 肌醇（天然存在肌醇（天然存在1/9）HHOOHHHHCH2OHCH2OHHOOH5苯甲醇苯甲醇（芐醇）（芐醇）2-甲基甲基-2-丙醇丙醇（叔丁醇）（叔丁醇）CH2OH 分類和命名分類和命名 普通命名法普通命名法CH3COHCH3CH3 (1R,2S,5R)-5-甲

4、基甲基-2-異丙基環(huán)己醇異丙基環(huán)己醇 （天然存在的薄荷醇天然存在的薄荷醇 Menthol） 2513OH2 2、命名、命名678 物理性質(zhì)物理性質(zhì) b.p()正丁醇正丁醇 117異丁醇異丁醇 108仲丁醇仲丁醇 99叔丁醇叔丁醇 82支鏈數(shù)目不同對沸點(diǎn)的影響 b.p()正丙醇正丙醇 97.81,2-丙二醇丙二醇 187丙三醇丙三醇 290羥基數(shù)目不同對沸點(diǎn)的影響 由于醇分子與水分子之間也能形成氫鍵，三個碳的醇 和叔丁醇能與水以任意比例混溶9 三、醇的化學(xué)性質(zhì)三、醇的化學(xué)性質(zhì)COH+-易發(fā)生易發(fā)生CO的斷裂的斷裂和和HO的斷裂反應(yīng)的斷裂反應(yīng)1 1、醇與、醇與NaNa的反應(yīng)的反應(yīng) 沒有水與沒有水與

5、NaNa反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈 酸性順序酸性順序 CH3OH H2O ROH 炔炔 H2 NH3 RH 活性順序活性順序 伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇CH3CH2OH Na CH3CH2ONa 1/2 H2+CH3CH2OH NaOHH2O+10Compound pKa Compound pKaHSO4H -10 ArOH 8-11HCl -7 HOH 15.74ArSO3H -6.5 16RCH2-HOH+ -2 RCH2OH 18H2OH+ -1.74 25HNO3 -1.4 H2NH 34HF 3.17 CH2=HCH 36.5Ar-H2NH+ 3-5 Ph-H 37RCOOH 4-5 CH3

6、-H2CH 42H3NH+ 9 J-H 100 Acidity of Alcohols, Compared to Other Compounds112、與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng)、與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng) H2CO3 H2SO4 H3PO4 HNO2 HNO3碳酸 硫酸 磷酸 亞硝酸 硝酸HO C OHOOHO S OHOHO P OHOHOHO N OHO NOO 醇的化學(xué)性質(zhì) 異戊醇 亞硝酸 亞硝酸異戊酯CH3CHCH2CH2OH CH3CHCH2CH2 O N O H2OCH3+CH3HO N O+12134、醇的氧化反應(yīng)、醇的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)：氧化反應(yīng)：在有機(jī)反應(yīng)中通常把在有機(jī)反應(yīng)中通常把加

7、氧加氧或或脫氫脫氫的反應(yīng)的反應(yīng) 稱為稱為氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)。用。用O表示氧化劑表示氧化劑伯醇伯醇 醛醛 羧酸羧酸 用此法不容易得到醛，但改變催化劑可制備醛用此法不容易得到醛，但改變催化劑可制備醛 醇的化學(xué)性質(zhì) RCH2OH RCH RCOHK2Cr2O7OOK2Cr2O7CH3(CH2)5CH2OH CH3(CH2)5CHOCrO3C5H5N (吡啶)正庚醇正庚醇 正庚醛正庚醛鉻酐鉻酐(CrO3)的吡啶的吡啶(C6H5N)溶液又稱為溶液又稱為Collins 試劑試劑14叔醇叔醇 仲醇仲醇 酮酮 叔醇叔醇-碳原子沒有氫原子碳原子沒有氫原子所以不能被氧化所以不能被氧化 醇的氧化反應(yīng) ORCHR RC

8、R OHK2Cr2O7OHKMnO42ORCR OHRK2Cr2O715第二節(jié)第二節(jié) 硫硫 醇（醇（Thiols） 一、硫醇的結(jié)構(gòu)與命名一、硫醇的結(jié)構(gòu)與命名 General formula： RSHFunctional group: SH ( 巰基巰基 Mercapto ) 甲硫醇甲硫醇 乙硫醇乙硫醇 巰基乙醇巰基乙醇 CH3SH CH3CH2SH HSCH2CH2OH硫醇的命名與醇的命名相似，如：硫醇的命名與醇的命名相似，如：16二、硫醇的物理性質(zhì)二、硫醇的物理性質(zhì) 低級硫醇易揮發(fā)，具有特殊臭味。乙硫醇在空氣中含量低級硫醇易揮發(fā)，具有特殊臭味。乙硫醇在空氣中含量占占1010分之一，人類的嗅覺

9、就能撲捉到。叔丁硫醇被加入到分之一，人類的嗅覺就能撲捉到。叔丁硫醇被加入到煤氣中以幫助人們判斷煤氣是否泄漏。煤氣中以幫助人們判斷煤氣是否泄漏。SHSHSkunk spray contains:HSFlavouring principle of grapefruit17三、硫醇的化學(xué)性質(zhì)三、硫醇的化學(xué)性質(zhì) 1 1、酸性、酸性 C2H5SH CH3CH2OH pKa 10.5 15.9C2H5SH + NaOH CH3CH2SNa + H2O 2、與重金屬作用、與重金屬作用 硫醇還可以和某些重金屬反應(yīng)生成鹽。酶都含有硫醇因此硫醇還可以和某些重金屬反應(yīng)生成鹽。酶都含有硫醇因此 當(dāng)體內(nèi)某些重金屬超標(biāo)時

10、，就會導(dǎo)致體內(nèi)重金屬中毒。當(dāng)體內(nèi)某些重金屬超標(biāo)時，就會導(dǎo)致體內(nèi)重金屬中毒。RSH Pb2+ (RS)2Pb 酶酶的的重重金金屬屬 中中毒毒示示意意圖圖 Pb2+ +SH SH Pb S S 酶酶 酶酶 18無毒、易溶于水無毒、易溶于水 從尿液中排出從尿液中排出Pb S S 酶酶 +SH SH 酶酶 HS COONa COONa HS Pb S COONa COONa S 重金屬急性中毒解毒示意圖重金屬急性中毒解毒示意圖 二巰基丁二酸鈉二巰基丁二酸鈉（重金屬中毒解毒劑）（重金屬中毒解毒劑） 易溶于水易溶于水活性酶活性酶3、硫醇的氧化、硫醇的氧化 2CH3CH2SH + H2O2 CH3CH2SS

11、CH2CH3 二硫鍵二硫鍵維持蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)維持蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)酶失活酶失活19 第三節(jié)第三節(jié) 酚（酚（Phenols） 一、酚的結(jié)構(gòu)、分類和命名一、酚的結(jié)構(gòu)、分類和命名 sp2雜化p-共軛共軛HOOH 苯酚苯酚20苯酚苯酚 -萘酚萘酚 - 蒽酚蒽酚3-甲基苯酚甲基苯酚 分類和命名 OH OHOH一元酚一元酚-CH3-NO2-XOH 苯酚為母體苯酚為母體OH CH312321 分類和命名 二元酚二元酚OHOH OHOH OHOH 間苯二酚間苯二酚 鄰苯二酚鄰苯二酚 對苯二酚對苯二酚Resveratrole from the skins of grapes是一種高效廣譜無毒副作用的生物抗氧化劑

12、,能有效清除引發(fā)多種疾病和衰老的體內(nèi)自由基和過氧化物,提高人體免疫力,延緩衰老,具有優(yōu)異的抗癌腫瘤,抗病毒,降血脂,降血糖,抗腎衰,美容等效能. 22二、酚的化學(xué)性質(zhì)二、酚的化學(xué)性質(zhì)1 1、酚弱酸性、酚弱酸性 碳酸pKa 6.35 9.89 18OHOH不易溶于水不易溶于水易溶于水易溶于水CO2 OH NaHCO3OH NaOH ONa H OH +不易溶于水不易溶于水232 2、親電取代反應(yīng)、親電取代反應(yīng)1）鹵代反應(yīng)）鹵代反應(yīng)CS2 +3Br2 OHBr OHBr Br +0 Br OH+3HBrHBr7080 親電取代反應(yīng) 242）硝化反應(yīng)）硝化反應(yīng) O H O N O 由于分子內(nèi)氫鍵的生

13、成，使得鄰硝基苯酚由于分子內(nèi)氫鍵的生成，使得鄰硝基苯酚的沸點(diǎn)比對硝基苯酚的沸點(diǎn)低的沸點(diǎn)比對硝基苯酚的沸點(diǎn)低 親電取代反應(yīng) +NO2 NO2 20%HNO325 OHOHOH沸點(diǎn)沸點(diǎn)() 279 214.5253、與、與FeCl3的顯色反應(yīng)的顯色反應(yīng) 酚能和酚能和FeCl3溶液顯綠色到紫色。溶液顯綠色到紫色。 具有具有穩(wěn)定烯醇式穩(wěn)定烯醇式結(jié)構(gòu)的化合物也能和結(jié)構(gòu)的化合物也能和FeCl3顯紫紅色顯紫紅色烯烯 醇醇 式式 C C OHOH 酚的顯色反應(yīng) 264、酚的氧化反應(yīng)、酚的氧化反應(yīng) 酚極易被氧化成有色的醌類物質(zhì)酚極易被氧化成有色的醌類物質(zhì) 酚的氧化反應(yīng) OOHOOOHOOHOOHOHOO對苯二醌

14、對苯二醌鄰苯二醌鄰苯二醌二元酚甚至能被空氣中的氧氣氧化二元酚甚至能被空氣中的氧氣氧化27End of chapter 7282）按照羥基所連接碳原子的種類分為伯醇、仲醇和叔醇）按照羥基所連接碳原子的種類分為伯醇、仲醇和叔醇 1-丁醇丁醇(伯醇伯醇) 2-丁醇丁醇(仲醇仲醇)2-甲基甲基-2-丙醇丙醇(叔醇叔醇) 分類和命名分類和命名 CH3CH2CH2CH2OH 12CH3CH2CHOHCH33CH3COHCH3CH3 薄荷醇薄荷醇 OH2（仲醇）（仲醇）（脂環(huán)醇）（脂環(huán)醇）29苯甲醇苯甲醇（芐醇）（芐醇）2-甲基甲基-2-丙醇丙醇（叔丁醇）（叔丁醇）CH2OH 分類和命名分類和命名 普通命名

15、法普通命名法CH3COHCH3CH3 (1R,2S,5R)-5-甲基甲基-2-異丙基環(huán)己醇異丙基環(huán)己醇 （天然存在的薄荷醇天然存在的薄荷醇 Menthol） 2513OH2 2、命名、命名30312、與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng)、與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng) H2CO3 H2SO4 H3PO4 HNO2 HNO3碳酸 硫酸 磷酸 亞硝酸 硝酸HO C OHOOHO S OHOHO P OHOHOHO N OHO NOO 醇的化學(xué)性質(zhì) 異戊醇 亞硝酸 亞硝酸異戊酯CH3CHCH2CH2OH CH3CHCH2CH2 O N O H2OCH3+CH3HO N O+32三、硫醇的化學(xué)性質(zhì)三、硫醇的化學(xué)性質(zhì) 1 1、酸性、酸性 C2H5SH CH3CH2OH pKa 10.5 15.9C2H5SH + NaOH CH3CH2SNa + H2O 2、與重金屬作用、與重金屬作用 硫醇還可以和某些重金屬反應(yīng)生成鹽。酶都含有硫醇因此硫醇還可以和某些重金屬反