有機(jī)化學(xué) 醇PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué) 醇醇CH3CH2OHOHCH2OH醇羥基連在飽和碳上：乙醇環(huán)己醇苯甲醇(芐醇)OHOHOH苯酚萘酚萘酚酚羥基連在芳環(huán)上：第1頁/共59頁20 仲醇( ):RCHROH醇的分類按羥基所連碳原子的類型分：10 伯醇( RCH2OH ):30 叔醇( ):RCROHRCH3CH2OHCHCH2CH3OHCH3OH(CH3)3COH第2頁/共59頁 按羥基所連的烴基分：飽和醇：不飽和醇：CH3CH2OHOH(CH3)3COH芳香醇：CH2=CHCH2OHOHCH3C CCH2OHCH2OHCH2OH第3頁/共59頁 按羥基的數(shù)目分：一元醇：二元醇：CH3CH2CH2OHOH多

2、元醇：H2CCHCH3OH OHH2CCHCH2OH OHOHOHOH第4頁/共59頁第5頁/共59頁CH3CH2CH2OHOH普通命名法(CH3)3COHCH2=CHCH2OHCH2OH正丙醇異丙醇CHCH2CH3OHCH3仲丁醇CHCH2OHCH3CH3異丁醇叔丁醇(CH3)3CCH2OH新戊醇環(huán)己醇烯丙醇芐醇CHOHCH3CH3第6頁/共59頁系統(tǒng)命名法CH2=CHCHCH2OHCH32-甲基-3-丁烯-1-醇13 244-苯基-3-丁烯-2-醇C6H5CH=CHCHOHCH313 24第7頁/共59頁4-丙基-5-己烯-1-醇3-苯基-2-丙烯-1-醇 (肉桂醇)1-苯乙醇(-苯乙醇)

3、2-苯乙醇 (-苯乙醇)CH2-CH3OH12CH2-CH2-12OH第8頁/共59頁1,2-乙二醇 簡稱:乙二醇1,3-丙二醇 1,2,3-丙三醇簡稱:丙三醇( 俗稱: 甘油 )第9頁/共59頁 醇的物理性質(zhì)常溫下性狀直鏈飽和一元醇中：C4以下的醇為具有酒味的流動(dòng)液體C5C11的醇為具有不愉快氣味的油狀液體C12以上的醇為無味的蠟狀固體第10頁/共59頁氫鍵對(duì)低級(jí)醇物理性質(zhì)的影響沸點(diǎn)：氫鍵 低級(jí)直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量相近的烷烴的沸點(diǎn)高得多 。第11頁/共59頁醇的水溶性：ROHHOHROHHOHROHHOH氫鍵低級(jí)醇與水混溶，隨著醇相對(duì)分子質(zhì)量的增大，醇在水中的溶解度逐漸減小。

4、第12頁/共59頁ROHHOHHORHOH 醇與水分子間氫鍵締合：第13頁/共59頁直鏈伯醇的沸點(diǎn)最高，帶支鏈的醇的沸點(diǎn)要低些，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。 正丁醇 異丁醇 仲丁醇 叔丁醇沸點(diǎn)： 117.7 108 99.5 82.5 多元醇分子中含有兩個(gè)以上的羥基，可以形成更多的氫鍵，所以分子中所含羥基越多，沸點(diǎn)越高，在水中的溶解度也越大。 例： 乙二醇沸點(diǎn)：197 甘油（丙三醇）沸點(diǎn)：290。苯甲醇第14頁/共59頁醇的化學(xué)性質(zhì)HCOH酸性-H氧化反應(yīng)取代反應(yīng)，酯化反應(yīng)，消除反應(yīng)第15頁/共59頁10.4 醇的化學(xué)性質(zhì)氫氧鍵斷裂和碳氧鍵斷裂兩種不同類型的反應(yīng)。第16頁/共59頁10.4.1 與活潑

5、金屬的反應(yīng)RCH2OH + NaRCH2ONa + 1/2H2(CH3)3COH + K(CH3)3COK + 1/2H2作堿性試劑或親核試劑作消除反應(yīng)試劑醇鈉醇鉀異丙醇鋁可作催化劑和還原劑第17頁/共59頁 液態(tài)醇的酸性強(qiáng)弱順序： 醇可以看成是一個(gè)比水更弱的酸,其共軛堿是強(qiáng)堿.醇的反應(yīng)活性為: 甲醇 伯醇 仲醇 叔醇 異丙醇鋁和叔丁醇鋁也是一個(gè)很好的催化劑和還原劑.RONa + H2OROH + NaOH1o醇 2o醇 3o醇第18頁/共59頁10.4.2 鹵烴的生成 （1）醇與HX作用(可逆反應(yīng))R OH + HXR X + H2O 氫鹵酸的反應(yīng)活性：HI HBr HCl如：RCH2-OH

6、 + HI RCH2I + H2O H2SO4RCH2-OH + HBr RCH2Br + H2ORCH2-OH + HCl RCH2Cl + H2OZnCl2第19頁/共59頁 在濃硫酸存在下,仲醇可發(fā)生消除反應(yīng)生成烯.3o 醇 、烯丙醇、芐醇 室溫下反應(yīng)液立即混濁、分層； 2o醇 2 5 min. 反應(yīng)液混濁、分層； 1o醇 加熱，反應(yīng)液混濁、分層；各種醇與濃HCl在ZnCl2(盧卡斯試劑)催化下的反應(yīng)活性: 芐醇和烯丙醇 叔醇 仲醇 伯醇 甲醇ROH + NaX RX + NaHSO3 + H2OH2SO4第20頁/共59頁CH3CH2CH2CH2 + HCl CH3CH2CH2CH2

7、+ H2OCH3CH2CH3OHCHHClCH3CH2CHCH3lCH2OZnCl2室溫(25min后出現(xiàn)渾濁)HCH3C OHCH3CH3HClCH3C ClCH3C3H2O(馬上出現(xiàn)渾濁)ZnCl2室溫ZnCl2OHCl(加熱才出現(xiàn)渾濁) 由于鹵烷不溶于水,可通過此反應(yīng)觀察反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁或分層的快慢區(qū)別伯,仲,叔醇、芐醇和烯丙醇.盧卡斯試劑分別與伯,仲,叔醇在常溫下作用:第21頁/共59頁Why？CH3C-CHCH3CH3OHHHClCH3C-CHCH3CH3OH2H+-H2OCH3C-CHCH3CH3H+重排CH3C-CH2CH3CH3+Cl-Cl-CH3C-CH2CH3ClCH3CH3

8、C-CHCH3CH3H Cl 重排反應(yīng)歷程：例1：CH3-C C-CH3CH3HHOHCH3-C-CH2-CH3 CH3ClHCl第22頁/共59頁例2：（主要產(chǎn)物） 注意：該反應(yīng)由于新戊醇碳上叔丁基位阻較大，阻礙了親核試劑的進(jìn)攻而不利于SN2反應(yīng)，所以反應(yīng)按SN1歷程進(jìn)行：第23頁/共59頁較不穩(wěn)定較穩(wěn)定 反應(yīng)歷程：第24頁/共59頁第25頁/共59頁第26頁/共59頁 注意：醇可以與PI3（或PBr3），PCl5或SOCl2反應(yīng)生成相應(yīng)的鹵烷，而不發(fā)生重排：ROH + SOCl2RCl + SO2 + HCl3ROH + PI3 3RI + P(OH)3 (P + I2 或Br2)ROH

9、+ PCl5 RCl + POCl3 + HCl第27頁/共59頁（酸性酯）（中性酯） 硫酸與乙醇作用：硫酸氫乙酯和硫酸二乙酯。（烷基化劑：硫酸二甲(乙)酯,有劇毒）10.4.3 與無機(jī)酸的反應(yīng)CH3OH + H2SO4CH3OSOHOO硫酸氫甲酯CH3OH硫酸二甲酯CH3OSOCH3OO第28頁/共59頁 甘油三硝酸酯是一種炸藥;+ 3HONO2+ 3H2O甘油三硝酸酯CH2OHCHOHCH2OHCH2ONO2CHONO2CH2ONO2ROH-H2O烷基磷酸酯三烷基磷酸酯二烷基磷酸酯ROH + HOPOHOOH-H2OROPOHOOHROPOHOORROH-H2OROPOROOR 磷酸三丁酯

10、可用作萃取劑和增塑劑:第29頁/共59頁乙烯乙醚例1:例2:10.4.4 脫水反應(yīng)第30頁/共59頁CH366%H2SO4CH3100 醇脫水反應(yīng)取向符合查依采夫規(guī)則。例1：2-丁烯（主要產(chǎn)物）80%例2：1-苯基丙烯（共軛烯，唯一產(chǎn)物）仲丁醇1-苯基-2-丙醇第31頁/共59頁正丁醇第32頁/共59頁3CH3CH=CHCH3+ H+ -H2O1,2-氫躍遷- H+- H+伯碳正離子仲碳正離子例1: 硫酸脫水反應(yīng)歷程：第33頁/共59頁酸1,2-氫遷移例2:第34頁/共59頁例3:第35頁/共59頁CH2OHH+170oC?具體反應(yīng)歷程：CH2OHH+CH2OH2+CH2-H2O+重排H+-H

11、+Why？第36頁/共59頁用反應(yīng)機(jī)制來說明為何得到所列的產(chǎn)物？第37頁/共59頁例1：例2：10.4.5 氧化和脫氫 （1）伯醇、仲醇的氧化第38頁/共59頁例3：第39頁/共59頁例4：合成尼龍-66的原料（與乙二胺）（3）脂環(huán)醇氧化先生成酮再生成二元羧酸第40頁/共59頁例5：例6： 由于伯、仲、叔醇氧化后生成的產(chǎn)物不同，因此可以根據(jù)氧化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)區(qū)別它們。第41頁/共59頁重要的醇1 甲醇第42頁/共59頁 甲醇對(duì)人體的中毒作用是由甲醇本身及其代謝產(chǎn)物甲醛和甲酸引起的，主要特征是以中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷、眼部損傷及代謝性酸中毒為主，一般于口服后8-36小時(shí)發(fā)病。造成中毒的原因多是飲用了含有甲

12、醇的工業(yè)酒精或用其勾兌成的“散裝白酒”。 第43頁/共59頁加入汽油摻燒。加入汽油摻燒。 常見的癥狀是，先是產(chǎn)生喝醉的感覺，數(shù)小時(shí)后頭痛，惡心，嘔吐，以及視線模糊。 嚴(yán)重者會(huì)失明，乃至喪命。失明的原因是，甲醇的代謝產(chǎn)物甲酸會(huì)累積在眼睛部位，破壞視覺神經(jīng)細(xì)胞。腦神經(jīng)也會(huì)受到破壞，產(chǎn)生永久性損害。甲酸進(jìn)入血液后，會(huì)使組織酸性越來越強(qiáng)，損害腎臟導(dǎo)致腎衰竭。第44頁/共59頁2 乙醇 工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接水化法制取乙醇。 發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品，如谷類、薯類或野生植物果實(shí)等；也可用制糖廠的廢糖蜜；或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預(yù)處理后，經(jīng)發(fā)酵，即可制得乙醇。

13、乙烯直接水化法，就是在加熱、加壓和有催化劑存在的條件下，是乙烯與水直接反應(yīng)，生產(chǎn)乙醇。 中的原料乙烯可大量取自石油裂解氣，成本低，產(chǎn)量大，這樣能節(jié)約大量糧食。 第45頁/共59頁而是表示啤酒生產(chǎn)原料，也就是麥芽汁的濃度，以12度的啤酒為例，是麥芽汁發(fā)酵前浸出物的濃度為12(重量比)。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物，以麥芽糖為主。啤酒的酒精是由麥芽糖轉(zhuǎn)化而來的，由此可知，酒精度低于12度。如常見的淺色啤酒，酒精含量為33-38；濃色啤酒酒精含量為4-5第46頁/共59頁 人喝酒后面部潮紅，是因?yàn)槠は聲簳r(shí)性血管擴(kuò)張所致，因?yàn)檫@些人體內(nèi)有高效的乙醇脫氫酶，能迅速將血液中的酒精轉(zhuǎn)化成乙醛，而乙醛具

14、有讓毛細(xì)血管擴(kuò)張的功能，會(huì)引起臉色泛紅甚至身上皮膚潮紅等現(xiàn)象，也就是我們平時(shí)所說的“上臉”。第47頁/共59頁 中毒的表現(xiàn)大致可分為三期。 興奮期眼睛發(fā)紅，臉色潮紅或蒼白，輕微眩暈，語言增多，逞強(qiáng)好勝，口若懸河，夸夸其談，舉止輕浮有的表現(xiàn)粗魯無禮，感情用事，打人毀物，喜怒無常。絕大多數(shù)人在此期都自認(rèn)沒有醉，繼續(xù)舉杯，不知節(jié)制。有的則安然入睡。 共濟(jì)失調(diào)期動(dòng)作笨拙，步態(tài)蹣跚，語無倫次，發(fā)音含糊。 昏睡期臉色蒼白，皮膚濕冷，口唇微紫，心跳加快，呼吸緩慢而有鼾聲，瞳孔散大。嚴(yán)重者昏迷、抽搐、大小便失禁，呼吸衰竭死亡。 第48頁/共59頁 70%75%的酒精用于消毒。這是因?yàn)?，過高濃度的酒精會(huì)在細(xì)菌表

15、面形成一層保護(hù)膜，阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，難以將細(xì)菌徹底殺死。若酒精濃度過低，雖可進(jìn)入細(xì)菌，但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固同樣也不能將細(xì)菌徹底殺死。其中70%的酒精消毒效果最好。 25%50%的酒精可用于物理退熱。高燒患者可用其擦身，達(dá)到降溫的目的。因?yàn)橛镁凭潦闷つw，能使患者的皮膚血管擴(kuò)張，增加皮膚的散熱能力，其揮發(fā)性還能吸收并帶走大量的熱量，使癥狀緩解。乙醇的用途很廣。 在中國傳統(tǒng)醫(yī)藥觀點(diǎn)上，乙醇有促進(jìn)人體吸收藥物的功能，并能促進(jìn)血液循環(huán)，治療虛冷癥狀。藥酒便是依照此原理制備出來的。第49頁/共59頁10.5.3 乙二醇CH2=CH2第50頁/共59頁與SOCl2反應(yīng)鹵素取代第51頁/共59頁 乙

16、二醇的性質(zhì):第52頁/共59頁加上反馬？10.5.4 丙三醇 (甘油) 氯丙烯法(氯化法)第53頁/共59頁 甘油是有甜味的粘稠液體,沸點(diǎn)比乙二醇更高(氫鍵). 工業(yè)上用來制造三硝酸甘油酯用作炸藥或醫(yī)藥;也可用 來合成樹脂;在印刷、化妝品等工業(yè)上用作潤濕劑. 丙烯氧化法(氧化法):第54頁/共59頁 苯甲醇為無色液體，具有芳香味，微溶于水，溶于乙醇、甲醇等有機(jī)溶劑。 羥基受苯環(huán)影響而性質(zhì)活潑，易發(fā)生取代反應(yīng)。 有微弱的麻醉作用。10.5.5 苯甲醇芐醇第55頁/共59頁 已經(jīng)和電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的H原子，又與另一電負(fù)性很大，且含有孤對(duì)電子的原子之間較強(qiáng)的靜電吸引作用，稱為氫鍵。 氫鍵形成示意：XHY。X、Y可以相同，也可不同。 第56頁/共59頁氫鍵也可以在不同分子間形成，還可以在某些分子內(nèi)形成。 FHHOHHHHHHNOHHCOO 低分子醇、酚、胺之間，以及醇、醚、醛、酮、胺與水分子之間也能形成氫鍵。 形成氫鍵的條件 XH為強(qiáng)極性鍵； X、Y電負(fù)性大，原子半徑小； Y帶有部分負(fù)電荷，具有吸引H原子核的能力。 符合上述條件的X、Y原子，有O、