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文檔簡介

第八章醇、酚、醚Chapter8Alcohol,PhenolandEther一.醇的結(jié)構(gòu)、分類與命名二.醇的物理性質(zhì)三.醇的化學(xué)性質(zhì)四.重要的醇主要內(nèi)容第一節(jié)醇醇的結(jié)構(gòu)醇的官能團(tuán)是羥基(-OH),一般羥基連在飽和碳(sp3)原子上的叫醇,極少數(shù)也有連在不飽和碳(sp2)上,如烯醇,但該結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,易重排成羰基化合物。醇可看作是H2O分子中的一個(gè)H原子被烷基取代后的衍生物。一.醇的結(jié)構(gòu)、分類和命名1.醇的結(jié)構(gòu)由于O原子的電負(fù)性比C原子強(qiáng),因此氧原子上的電子云密度較高,而碳原子上的電子云密度較低,這使得醇分子具有較強(qiáng)的極性,是一常用的極性有機(jī)溶劑,另外醇的-OH也有特殊的反應(yīng)活性,所以,醇是有機(jī)合成中的一種重要的基礎(chǔ)原料。醇的性質(zhì)主要體現(xiàn)在其官能團(tuán)羥基上。2.醇的分類按烴基分類按羥基連碳原子分類按羥基的數(shù)目分類3.醇的命名結(jié)構(gòu)簡單的醇可用習(xí)慣法或衍生物法來命名。(1).習(xí)慣命名法適合低級(jí)一元醇,只需在相應(yīng)烴基名后加“醇”即可。異構(gòu)體分別用正、異、仲、叔、新等來表示其結(jié)構(gòu)。如:(2).系統(tǒng)命名法①選主鏈選連有羥基的最長碳鏈為主鏈,主鏈上各種支鏈作為取代基(如烷基、芳基、鹵素、脂環(huán)基等)。命名按主鏈中的碳原子數(shù)稱“X醇”。羥基的位置如不在1位則應(yīng)標(biāo)出位置。環(huán)醇要按環(huán)中碳原子數(shù)叫“環(huán)X醇”。丁醇2-丁醇環(huán)己醇②主鏈編號(hào)開鏈醇應(yīng)從靠近羥基的一側(cè)開始編號(hào),使羥基有最小的位置,環(huán)醇則從連有羥基的碳原子開始編號(hào)。3-甲基-2-戊醇3-甲基環(huán)己醇5-甲基-3-己醇③分子中含不飽和鍵

選主鏈時(shí)則選含不飽和鍵并連有羥基的最長碳鏈為主鏈,優(yōu)先羥基編號(hào),命名時(shí)主鏈碳數(shù)體現(xiàn)在不飽和烴的名稱中,最后標(biāo)出羥基的位置。例:4-丙基-5-己烯-1-醇4-甲基-5-己烯-2-醇2-丁炔-1-醇④含有芳基一般將苯基看作取代基。苯(基)甲醇1-苯乙醇3-苯基-2-丙烯-1-醇⑤多元醇羥基數(shù)目用中文二、三、四表示,位置用1,2,3……表示,位次間用逗號(hào)隔開。隨堂練習(xí)二.醇的物理性質(zhì)1.直鏈飽和一元醇中,小于C4的醇是有酒精味的液體,C5~C11的醇是有特殊氣味的油狀液體,C12以上是蠟狀固體。2.醇的沸點(diǎn)隨分子量的增加,沸點(diǎn)升高,一般每增加一個(gè)碳,沸點(diǎn)約升高18~20℃。同碳數(shù)的醇,支鏈越多,沸點(diǎn)越低。如:C4醇正丁醇異丁醇叔丁醇沸點(diǎn)(℃)117.3107.982.2隨碳鏈的增長,-OH在分子中所占比例減小,相鄰兩醇的沸點(diǎn)差也變小。低級(jí)醇中的-OH可互相形成分子間氫鍵,故比相應(yīng)分子量的烷烴的沸點(diǎn)要高很多。如:名稱甲醇乙烷乙醇丙烷分子量32304644沸點(diǎn)℃65-88.978.5-42.23.低級(jí)醇可與水以任意比混溶,分子量增加,溶解度迅速下降,其原因是碳原子數(shù)增加,水溶性的-OH在醇中所占比例減小,而脂溶性的烷基的比例卻增加,故溶解度減小。三.醇的化學(xué)性質(zhì)醇的化學(xué)性質(zhì)主要由醇中的-OH決定,在醇分子中,C-O及O-H鍵均是極性共價(jià)鍵,容易受到試劑的進(jìn)攻而發(fā)生反應(yīng)。C上的H由于受到-OH的影響,也具有一定的活性,可發(fā)生一些反應(yīng)。O-H鍵斷裂,與活潑金屬反應(yīng)及酯化反應(yīng)。C-O鍵斷鍵,羥基取代的反應(yīng)及脫水反應(yīng)。H上的反應(yīng),氧化,脫氫和鹵代反應(yīng)。1.與活潑金屬的反應(yīng)(酸性)由于O-H鍵的極性,使得-OH上的氫可作為氫離子而離解,可與一些活潑金屬反應(yīng)。乙醇:pKa=16,水:pKa=15.7。醇的酸性比水要弱,與金屬鈉的反應(yīng)和緩,放出的熱量不能使鈉熔化或燃燒。據(jù)酸堿理論,醇的酸性比水弱,則醇的共軛堿RONa的堿性比水的共軛堿NaOH的堿性強(qiáng)。所以,醇鈉是強(qiáng)堿,白色固體,可溶于醇,遇水即分解。醇還可與其他活潑金屬,如Mg、K、鋁-汞齊等反應(yīng),生成醇鉀、醇鎂及醇鋁等,這些試劑中的烷氧基負(fù)離子常用作非水介質(zhì)中的親核試劑。2.羥基被鹵原子取代的反應(yīng)1.醇與HX的反應(yīng)———鹵烴該方法是工業(yè)上及實(shí)驗(yàn)室中制備鹵烴的一種方法。此反應(yīng)可逆,改變反應(yīng)條件,可使平衡向左或向右移動(dòng),得到想要的產(chǎn)物,一般是采用蒸餾的方法,使生成的低沸點(diǎn)鹵烴不斷地從反應(yīng)體系中蒸餾出來,這樣鹵烴的濃度總是保持較低的水平,反應(yīng)可持續(xù)向右并趨于完成。氫鹵酸的活性:HI>HBr>HCl醇的活性:芐醇、烯丙醇>叔醇>仲醇>伯醇2.盧卡斯反應(yīng)(鑒別低級(jí)醇的類別)盧卡試劑(濃HCl+ZnCl2)用于1o,2o,3o醇的鑒別:原理:C6以下的醇溶于盧卡試劑,RX不溶—混濁。3o醇——震蕩立即出現(xiàn)混濁分層2o醇——慢慢混濁分層1o醇——加熱慢慢出現(xiàn)少許混濁此反應(yīng)中生成的氯代烷不溶于水,而呈現(xiàn)混濁分層的現(xiàn)象??筛鶕?jù)混濁分層的快慢來區(qū)別伯、仲、叔醇。這是用化學(xué)方法區(qū)別伯、仲、叔醇的最簡單的一個(gè)方法,此反應(yīng)亦稱盧卡斯反應(yīng)。仲、叔醇與鹵化氫的反應(yīng)(SN1),有正碳離子中間體生成,有時(shí)有重排產(chǎn)物產(chǎn)生,有時(shí)大部分是重排產(chǎn)物。例:所以,制2-甲基-3-溴丁烷不能用3-甲基-2-丁醇與HBr反應(yīng),在這種情況下,應(yīng)使用鹵化磷或亞硫酰氯等試劑。3.醇與PX3、PX5或SOCl2的反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室中制備鹵烴,醇與PX3、PX5或SOCl2反應(yīng)是常用的方法。溴代常用PBr3,氯代使用PCl5,碘代則用紅磷與碘混合。此反應(yīng)中,鹵烴不會(huì)是分子重排產(chǎn)物,但用叔醇反應(yīng)產(chǎn)率較低,此時(shí)可用亞硫酰氯來反應(yīng)。產(chǎn)物中HCl和SO2均是氣態(tài),產(chǎn)物不用分離,反應(yīng)速率大,100%反應(yīng),且不會(huì)有瓦爾登構(gòu)型翻轉(zhuǎn)產(chǎn)物,但不適于制低沸點(diǎn)的氯代烷烴。3.脫水反應(yīng)醇可發(fā)生分子內(nèi)或分子間的脫水反應(yīng)。分子內(nèi)脫水成烯,分子間脫水成醚。1.分子內(nèi)脫水醇與強(qiáng)酸(濃硫酸或濃磷酸)共熱,脫去一分子水,生成烯烴,反應(yīng)是消除反應(yīng),消除方向遵守扎伊采夫規(guī)則。此反應(yīng)除用濃硫酸,還可用濃磷酸或Al2O3作脫水劑。濃硫酸在反應(yīng)中起脫水及吸水的作用。如:2.分子間脫水在同樣的催化劑作用下,醇還可分子間脫水成醚。a.分子間與分子內(nèi)脫水的反應(yīng)只是反應(yīng)溫度不同,其它都相同,它們互為競爭反應(yīng)。一般在高溫下,有利于分子內(nèi)脫水成烯;在較低溫度下,有利于分子間脫水成醚。b相對(duì)來講,影響醇脫水產(chǎn)物的主要因素是醇的結(jié)構(gòu)。叔醇脫水基本上只能得到烯烴,低分子量的伯醇則相對(duì)容易發(fā)生分子間脫水生成醚。3.(分子內(nèi))脫水反應(yīng)的特點(diǎn):①分子內(nèi)脫水的反應(yīng)活性:叔醇>仲醇>伯醇此順序與相應(yīng)結(jié)構(gòu)的正碳離子的穩(wěn)定性順序一致。②脫水方向與鹵烴脫鹵化氫一樣符合扎伊采夫規(guī)則,即從含氫少的C上脫去氫原子。③因有正碳離子中間體生成,一些結(jié)構(gòu)合適的伯醇、仲醇在脫水過程中會(huì)發(fā)生碳骨架的變化——重排。例如:3,3-二甲基-2-丁醇的脫水反應(yīng)。醇的分子間脫水反應(yīng)是SN反應(yīng)機(jī)理,甲醇、伯醇按SN2機(jī)理,仲、叔醇按SN1機(jī)理,而且用此方法制醚與醇分子內(nèi)脫水成烯是一競爭反應(yīng),用仲、叔醇反應(yīng)不易得到醚,只有低級(jí)伯醇才易發(fā)生分子間脫水形成醚。4.酯化反應(yīng)醇與含氧酸或其酸酐、酰氯反應(yīng),都可生成酯。1.醇或多元醇與無機(jī)酸(如:H2SO4、H3PO4、HNO3)等共熱,可制得相應(yīng)的酯。如:甘油與混酸共熱可制得三硝酸甘油酯(硝化甘油),是較常用的有機(jī)炸藥,非常敏感,受熱、受撞擊即發(fā)生猛烈的爆炸(諾貝爾),通常與鋸末、硅藻土混合制成甘油炸藥(較穩(wěn)定)。為了增加燃速和填裝方便,常擠壓成柱狀顆粒后填入彈殼中,另外,硝化甘油也是心血管擴(kuò)張藥,可擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,增加心臟自身供血量,緩解心絞痛,是治療心臟病的一種常用藥物。制備磷酸酯常用醇與磷酰氯(三氯氧磷)反應(yīng)。如:此類化合物中的一些化合物,如脂肪醇的磷酸三酯,常用作織物阻燃劑、塑料增塑劑;高級(jí)脂肪醇的單或雙磷酸酯可用作表面活性劑、抗靜電劑和柔軟劑。2.有機(jī)酸酯醇與有機(jī)酸、酸酐或酰氯反應(yīng)生成羧酸酯,但醇與有機(jī)羧酸的反應(yīng)多需要催化劑。此類反應(yīng)需長時(shí)間反應(yīng),大多數(shù)羧酸酯具有香味,是比較常用的香料(如乙酸乙酯,水果香味,乙酸乙異戊酯,香蕉香味)。另外羧酸酯熱解是制備高純度烯烴的工業(yè)方法。煮菜時(shí)加酒加醋為什么產(chǎn)生香味

廚師在燒菜時(shí),總喜歡在加了酒以后,再擱些醋。于是菜就變得香噴噴的了。這種炒菜的方法,確是有它的科學(xué)道理,因?yàn)榫婆c醋在熱鍋里碰了頭,就會(huì)起化學(xué)反應(yīng),生成香料——乙酸乙酯,因此菜就有股香味。

在工業(yè)上,就是利用酒精與醋酸在濃硫酸作用下,來制造乙酸乙酯。

乙酸乙酯具有香蕉的香味,你平時(shí)吃的“香蕉糖”里,就有乙酸乙酯的份兒。

乙酸乙酯5.氧化和脫氫醇分子中與羥基直接相連的C上的H原子由于受-OH的影響,使H較活潑,容易發(fā)生氧化或脫氫生成羰基化合物。伯醇、仲醇的蒸氣在高溫下通過高活性銅(或銀、鎳)催化劑,發(fā)生脫氫反應(yīng),分別生成醛、酮。若在反應(yīng)的同時(shí)通入空氣,則生成的H2可被氧化成H2O,反應(yīng)可以進(jìn)行到底。由于叔醇中沒有H,故不能脫氫,將其蒸氣于300℃通過銅催化劑,只有脫水成烯,醇催化脫氫氧化一般多用于工業(yè)生產(chǎn)上,實(shí)驗(yàn)室中通常使用化學(xué)氧化劑氧化醇來制醛、酮或羧酸。常用的化學(xué)氧化劑有K2Cr2O7+H2SO4、CrO3+冰乙酸、KMnO4/OH-、CrO3?2吡啶(沙瑞特試劑)等。其中,以用沙瑞特試劑氧化較好,可使反應(yīng)停留在醛一步,且對(duì)原醇中的雙鍵、叁鍵無影響。6.多元醇的反應(yīng)1).與Cu(OH)2的反應(yīng)(深藍(lán)色)2).高碘酸氧化а-羥基酮或а-羥基醛3).多元醇的脫水四.重要的醇1.甲醇

最初由木材干餾得到,俗稱木醇。為無色透明有特殊氣味的易燃液體,沸點(diǎn)64.9℃,遇熱或明火易爆炸,爆炸極限6~36.5%(V),甲醇的毒性較大(10ml中毒,30ml致命),飲用少量即可造成眼睛失明,嚴(yán)重的可導(dǎo)致死亡。目前,甲醇主要以合成氣為原料來合成。甲醇是優(yōu)良有有機(jī)溶劑,也是重要的基礎(chǔ)化工原料,主要用生產(chǎn)甲醛、羧酸甲酯、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲酯,有機(jī)玻璃及醫(yī)藥用品。發(fā)酵法制酒常見的酒的濃度:

白酒紅酒啤酒葡萄酒香檳酒45%15%10%7%5%2.乙醇

CH3CH2OH酒精,無色透明易燃液體,沸點(diǎn)78.5℃。爆炸極限3.28~18.95%。工業(yè)上由乙烯的直接或間接水合法來生產(chǎn),是常用的有機(jī)溶劑和試劑,醫(yī)藥中用作消毒劑、防腐劑,還可作為燃料使用,毒性較小,可飲用。3.乙二醇甘醇,有甜味的粘稠液體,沸點(diǎn)198℃,與水混溶。工業(yè)上由乙烯催化氧化成環(huán)氧乙烷后水解制得。是重要的化工原料,用于制造樹脂、增塑劑、合成纖維(滌綸)及二甘醇(一縮二乙二醇)、三甘醇(二縮三乙二醇),可制冠醚或作高沸點(diǎn)溶劑,60%乙二醇水溶液的凝固點(diǎn)為-40℃,可用作汽車水箱的防凍液。

甘油是重要的化工原料,可以用來制造塑料,合成纖維、炸藥等。有趣的是,人們很早以前就用硝酸、硫酸的混合液處理甘油,制得了硝化甘油的水溶液,用它治療心臟病。然而后來人們想去掉硝化甘油水溶液中的水,制取純凈的消化甘油,在實(shí)驗(yàn)時(shí)竟發(fā)生猛烈的爆炸。人們這才知道,原來硝化甘油是一種猛烈的炸藥!于是,人們大量地以甘油為原料制造硝化甘油,用作炸藥。4.丙三醇

甘油,無色粘稠有甜味的液體,含羥基較多,可形成更多的氫鍵,其沸點(diǎn)也更高b.p.=290℃,與水及乙醇互溶,但不溶于氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑,吸濕性強(qiáng),可吸收空氣中水分,多用于保濕化妝品中。工業(yè)上由丙烯合成。甘油潤膚的秘密在哪里

冬天,人們?yōu)榱说钟稍?,往往給皮膚擦上一點(diǎn)甘油。

甘油,無色、無臭、有甜味的粘稠油狀的液體。

純凈的甘油是白色的晶體。甘油具有甜味,這與它的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)系,在化學(xué)上,由一個(gè)氫原子與一個(gè)氧原子手拉著手結(jié)成的基團(tuán)——OH,叫做羥基。一般來說,單糖(如葡萄糖和果糖等)和雙糖(如蔗糖和麥芽糖等)里所含的羥基越多,它就越甜。甘油跟單糖分子相象,在它的分子里含有三個(gè)羥基,所以也帶有甜味。

甘油是皮膚的“衛(wèi)兵”,因?yàn)樗芪账?,不僅能保護(hù)皮膚,不讓北方來客——寒流奪走水分,防止燥裂,而且還能從寒流中奪來水分呢!

不過,你也別以為抹甘油是一件小事。濃的甘油,吸水性很強(qiáng),它一面從空氣中吸收水分,一面也毫不客氣的把你皮膚里的水分奪走,要是甘油太稀了,那就同涂了水一樣,沒有效果。

5.苯甲醇芐醇,液體,沸點(diǎn)205.4℃,與乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑互溶,微溶于水。工業(yè)酒精:變性酒精,為防止飲用加入甲醇或吡啶。88.9,貴州省貴陽市發(fā)生中國最大一起假酒案,用工業(yè)酒精、香料兌制的白酒,導(dǎo)致1000多人中毒,20多人死亡,肓3人,70多人病危。99年,烏克蘭,一家五人飲用工業(yè)酒精,死五人。,湖北丁兆,舉行婚禮,110人中毒,38人嚴(yán)重中毒,3人當(dāng)場死亡。印度假酒案新華社新德里2000年10月29日電:印度南方喀拉拉邦發(fā)生一起不法商販銷售假酒事件。造成34人死亡,近300人住院治療。2000年10月22日,喀拉拉邦戈拉姆區(qū)的一些人從沒有營業(yè)執(zhí)照有商人手中買了酒后聚在一起吃喝。不久,許多人都出現(xiàn)了視力減退、頭痛、嘔吐等癥狀,一些人還沒等送到醫(yī)院就已經(jīng)一命嗚呼了。由于有關(guān)方面沒有及時(shí)采取措施阻止假酒擴(kuò)散,在戈拉姆區(qū)的一些其他地方隨后也出現(xiàn)了類似的悲劇。事件發(fā)生后,印各方反應(yīng)強(qiáng)烈,喀拉拉邦政府罷免了10名稅務(wù)官,并要求印最高法院派人到該邦調(diào)查處理,但對(duì)30多已經(jīng)枉死的人來講已是遲了。俄假酒9個(gè)月喝死1.7萬人

14個(gè)城市和行政區(qū)進(jìn)入緊急狀態(tài)內(nèi)務(wù)部長稱之為“國家悲劇”綜合新華社電俄羅斯國家杜馬(議會(huì)下院)主席鮑里斯.格雷茲洛夫2006年10月31日說,自今年1月到9月初,俄羅斯有1.7萬人因飲用假酒死亡.格雷茲洛夫說,假酒2005年致死3萬俄羅斯人,“今年,情況有所好轉(zhuǎn)”,但假酒致死人數(shù)仍然驚人.最新動(dòng)態(tài)8月以來118人死亡伊爾庫茨克州衛(wèi)生部門官員伊戈?duì)?烏沙科夫說,733人因“急性中毒性肝炎”住院.他表示,由于許多住院病人都出現(xiàn)了中度中毒的癥狀,“目前的形式令人頭痛”.各州措施徹查地下假酒廠各州紛紛采取措施對(duì)應(yīng)假酒中毒事件,其中包括宣布進(jìn)入緊急狀態(tài),加強(qiáng)對(duì)假酒類制造企業(yè)和零售網(wǎng)點(diǎn)的突擊檢查,搗毀地下假酒廠等.政府聲音新印花稅造成市場混亂據(jù)可靠消息指出,這次假酒時(shí)間,政府主管單位認(rèn)為與新印花稅造成酒類市場混亂有關(guān),近日內(nèi)將有三名官員要為此事件負(fù)責(zé).俄羅斯聯(lián)邦委員會(huì)“上議院”副一議長梅茲涅采耶夫則說,國家應(yīng)建立國營酒精管理制度.時(shí)件原因不法商人用工業(yè)酒精造假酒俄羅斯媒體報(bào)道國家嚴(yán)厲打擊走私和非法販酒活動(dòng),一些不法商人將含有工業(yè)酒精的假酒出售給消費(fèi)者.工業(yè)酒精對(duì)人體有害,飲用后可導(dǎo)致中毒,嚴(yán)重可致命.由于假酒價(jià)格更便宜,中毒者多為低收入階層的民眾.梅茲涅采耶夫說,今年初,俄羅斯政府為加強(qiáng)酒類管理,制作新印花,所有酒品沒有貼上印花不準(zhǔn)上市.但是印花趕制不及,使得市面有錢買不到酒,才造成今年市面假酒猖獗的局面.據(jù)了解,自蘇聯(lián)解體后,俄羅斯酒類開放民營造成百花齊放的繁榮景象.一.酚的結(jié)構(gòu)、分類與命名二.酚的物理性質(zhì)三.酚的化學(xué)性質(zhì)四.酚的制備方法五.重要的酚主要內(nèi)容第二節(jié)酚酚一.酚的分類和命名羥基連在芳環(huán)上,是酚羥基,叫酚。通常以Ar代表芳基,ArOH是酚的通式,最簡單的酚是苯酚。由于O中的p電子對(duì),與苯環(huán)上的鍵形成p–共軛體系產(chǎn)生電子離域現(xiàn)象,體系的共軛程度變大,并具給電子作用,活化苯環(huán),苯環(huán)上的反應(yīng)活性增大。按酚羥基數(shù)目分類:①一元酚一個(gè)羥基②二元酚二個(gè)羥基③多元酚兩個(gè)以上酚的命名但當(dāng)苯環(huán)上連有比羥基優(yōu)先的基團(tuán)時(shí),要以最優(yōu)先的基團(tuán)作為主官能團(tuán),由主官能團(tuán)決定母體的名稱,此時(shí)則將羥基作取代基處理。優(yōu)先次序:與苯的多取代中的次序規(guī)則相同。命名時(shí)如連有在酚羥基之前的基團(tuán),則以最靠前的基團(tuán)為主官能團(tuán)。酚的命名一般是以羥基為主官能團(tuán),在“酚”字前加苯共同作為母體,再加上其它取代基的位次、數(shù)目和名稱就是酚的系統(tǒng)命名。命名練習(xí)2-甲基苯酚4-羥基苯甲酸對(duì)羥基苯甲酸6-硝基-1-萘酚2-羥基苯甲醛鄰羥基苯甲醛(水楊醛)隨堂練習(xí)2,4-二羥基苯甲醇2,4,6-三硝基苯酚俗稱苦味酸,強(qiáng)酸性,有腐蝕性,易爆,是一爆炸品。二.酚的物理性質(zhì)1.狀態(tài)及顏色:大多數(shù)酚為無色晶體,但由于酚類化合物性質(zhì)活潑,能被空氣中的氧氧化而呈現(xiàn)粉紅色或紅色。2.水溶性:苯酚微溶于冷水中,在80℃以上時(shí)可與水以任意比混溶,酚的水溶性隨羥基數(shù)目的增加而增大。3.特性:酚易溶于醚等有機(jī)溶劑,有腐蝕性、毒性、殺菌性。如苯酚和甲酚。在十七世紀(jì)的歐洲,沒有發(fā)明青霉素之前,很多人因不小心弄出個(gè)小口子,都可能因感染而死,那時(shí)人們用石炭酸(苯酚)消毒,但它不僅殺死了細(xì)菌,連正常的組織也被破壞,有時(shí)甚至不如不用。將甲酚(甲基苯酚的混合物)用肥皂水溶解成40%的溶液,即醫(yī)院中消毒常用的“來蘇水”。三.酚的化學(xué)性質(zhì)酚的性質(zhì)主要表現(xiàn)在酚-OH和苯環(huán)上。由于酚中存在有p-共軛效應(yīng),電子云的重新分布會(huì)使氧中的孤電子對(duì)部分轉(zhuǎn)移到苯環(huán)中,使苯環(huán)上電子云密度增大,苯環(huán)上更易發(fā)生親電取代反應(yīng)。也由于共軛,C-O鍵間有

鍵電子云存在,電子的重新分布會(huì)使氧上電子云密度下降,而O原子的電負(fù)性大,它會(huì)從O-H鍵間補(bǔ)償電子,而使O-H鍵極性增大,H原子更易離解出來,因此,酚羥基的酸性比醇大,且不易發(fā)生酚羥基被取代的反應(yīng)。1.酚羥基上的反應(yīng)1.酚羥基的酸性苯酚的水溶液顯酸性,己可使指示劑石蕊變紅,其酸性(pKa≈10)比醇和水的酸性強(qiáng),但比碳酸弱(pKa=6.38)??膳c強(qiáng)堿NaOH反應(yīng)生成酚鈉,但不能與NaHCO3反應(yīng),用此性質(zhì)可區(qū)別醇、酚和羧酸。向生成的酚鈉水溶液中通入CO2,則苯酚會(huì)重新析出來。用此性質(zhì)可分離或鑒別醇、酚和羧酸。取代苯酚的酸性比較當(dāng)苯酚形成酚負(fù)離子后,該負(fù)離子的共軛程度比苯酚還要大,因此更穩(wěn)定,所以使酚羥基顯示出酸性。當(dāng)苯環(huán)上連有強(qiáng)吸電子基時(shí),會(huì)使酚負(fù)離子中O上的負(fù)電荷更分散,則結(jié)構(gòu)就更穩(wěn)定,相應(yīng)的取代苯酚的酸性比苯酚的酸性更強(qiáng)。如:甲基有供電子作用,它使苯環(huán)上電子云密度增加,不利于O上負(fù)電荷的分散,不利于穩(wěn)定。硝基使苯環(huán)上電子云密度下降,有利于氧上負(fù)電荷的分散,則該結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。2,4-二硝基苯酚2,4,6-三硝基苯酚pKa40.71間硝基苯酚連有吸電子基--硝基,所以其酸性比苯酚強(qiáng),但由于硝基是一間位定位基,在其間位相對(duì)帶有部分負(fù)電荷,不利于氧上負(fù)電荷的分散;硝基在羥基鄰對(duì)位時(shí),連有羥基的碳原子上帶有部分正電荷,利于氧上負(fù)電荷的分散,所以,鄰或?qū)ο趸椒拥乃嵝员乳g硝基苯酚的酸性強(qiáng)。酚中苯環(huán)上連的吸電子基越多,則酚的酸性越強(qiáng)。2.酚醚的生成與醇類似,酚也可生成醚,但一般不能通過分子間脫水得到,通常用苯酚鈉與碘甲烷(CH3I)或硫酸二甲酯((CH3)2SO4)反應(yīng)來制酚醚。醚的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,醚中的C-O很難斷開,但與濃HI作用時(shí),可使醚鍵斷開,生成酚和碘甲烷。醚不易被氧化,可用此法來“保護(hù)酚羥基”,反應(yīng)完成后,可再將醚分解為相應(yīng)的酚。3.酚酯的生成酚與羧酸直接酯化比較困難,需要用反應(yīng)活性更強(qiáng)的酸酐或酰氯反應(yīng)。4.與三氯化鐵的顯色反應(yīng)大多數(shù)酚可與黃色的三氯化鐵溶液作用生成有色的絡(luò)合離子。不同的酚顯示不同的顏色,如苯酚顯藍(lán)紫色;均苯三酚顯紫色;鄰苯二酚、對(duì)苯二酚及萘酚都顯綠色,甲苯酚顯藍(lán)色。利用酚的這個(gè)特殊的顯色反應(yīng),可以用來檢驗(yàn)酚羥基的存在。其中最重要的是苯酚遇三氯化鐵顯藍(lán)紫色這一現(xiàn)象。1.鹵代苯酚的鹵代非常容易,不需要路易斯酸的催化,隨反應(yīng)條件的不同,可獲得一鹵代、二鹵代或三鹵代的產(chǎn)物。如:苯酚在非極性溶劑中鹵代,可得到以對(duì)位為主的鄰對(duì)位取代的混合產(chǎn)物。如反應(yīng)在酸性溶液中反應(yīng),可得到2,4-二鹵代酚。苯酚在室溫下與溴水反應(yīng),生成2,4,6-三溴苯酚的白色沉淀,反應(yīng)定量進(jìn)行,常用于酚的定量、定性分析試驗(yàn)。2.芳環(huán)上的反應(yīng)2.硝化反應(yīng)苯酚硝化非常容易,在室溫下,用稀硝酸就可將苯酚硝化并生成鄰位、對(duì)位硝基苯酚的混合物。由于濃硝酸的氧化性很強(qiáng),如用濃硝酸進(jìn)行硝化,則易將苯酚氧化,所以多硝基苯酚不能用苯酚直接硝化的方法制備。如2,4-二硝基苯酚是由2,4-二硝基氯苯經(jīng)水解制得。3.氧化反應(yīng)苯酚易被氧化,在常溫下與空氣接觸也會(huì)被部分氧化,生成紅色的醌式結(jié)構(gòu),所以,苯酚常常是粉紅色的晶體。在0℃時(shí),苯酚被三氧化鉻和醋酸氧化得到對(duì)苯醌。多元酚與苯酚相比,更易被氧化,如鄰苯二酚在室溫時(shí)即可被弱氧化劑(氧化銀、三氯化鐵)為鄰苯醌。四.重要的酚1.苯酚俗名“石炭酸”,純品為無色晶體,熔點(diǎn)45℃易溶于65℃以上的熱水和有機(jī)溶劑中,有腐蝕性、能凝固蛋白,在十七世紀(jì)時(shí),用于創(chuàng)口的消毒。工業(yè)上可用于制樹脂、染料和炸藥??辔端幔?,4,6-三硝基苯酚,易爆物品,可作炸藥。2.甲酚有鄰、間、對(duì)三種異構(gòu)體。甲酚最早是從煤焦油中取得,俗名“煤酚”,能殺滅細(xì)菌、霉菌和真菌。將煤酚溶于肥皂水中,制成40%的肥皂水溶液,是醫(yī)院中常用的“來蘇水”,有一種極特殊的味道。3.萘酚萘酚黃色晶體m.p.=96℃遇FeCl3紫色。萘酚無色晶體m.p.=122℃遇FeCl3綠色??辜?xì)菌、霉菌、真菌和寄生蟲,多用作驅(qū)蟲藥。4.苯二酚主要是對(duì)苯二酚,是一種強(qiáng)還原劑、顯影劑及阻聚劑(可阻止高分子單體聚合),由苯胺制備。間苯二酚,殺滅真菌能力較強(qiáng),治療皮膚病的藥水中常含有間苯二酚。一.醚的結(jié)構(gòu)、分類與命名二.醚的物理性質(zhì)三.醚的化學(xué)性質(zhì)四.醚的制備方法五.重要的醚主要內(nèi)容第三節(jié)醚醚醚是兩個(gè)烴基間通過一個(gè)氧原子結(jié)合在一起的化合物,與醇互為同分異構(gòu)體。在醚中O原子采用sp3雜化,C-O-C鍵稱為醚鍵,是醚的官能團(tuán)。醚按分子中烴基的不同可分為以下幾類:①單醚兩烴基相同如:甲醚CH3OCH3②混醚兩烴基不同如:甲乙醚CH3OCH2CH3③不飽和醚有不飽和烴基如:甲基烯丙基醚④芳醚含有芳基如:二苯醚⑤冠醚多氧大環(huán)醚如:18-冠-6一.醚的結(jié)構(gòu)、分類和命名醚的命名(1).習(xí)慣法A.結(jié)構(gòu)簡單的醚一般采用習(xí)慣法命名,方法是將“烴基名”寫在“醚”字前,單醚在烴基名前加“二”(但除芳醚和不飽和醚外,一般可省略)。如CH3CH2OCH2CH3(二)乙醚B.若是混醚,則按次序規(guī)則中,較大基團(tuán)在后書寫。如:CH3OCH2CH3甲乙醚CH3OCH2CH=CH2甲基烯丙基醚C.芳醚書寫時(shí),原則是先寫芳基,后寫烷基。如:苯甲醚茴香醚苯乙醚(2).系統(tǒng)命名法結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚,需用系統(tǒng)命名法命名。方法是將結(jié)構(gòu)較簡單的含氧烴基作為取代基,按相應(yīng)烴的命名方法來命名。烴氧基的命名:在相應(yīng)烴基名后加氧即可。如:4-乙基-2-甲氧基己烷2-甲基-2-甲氧基丙烷(3).環(huán)醚的命名環(huán)醚多用俗名,一般稱環(huán)氧某烴或按雜環(huán)化合物來命名。如:如果分子中碳原子數(shù)較少,則叫“環(huán)氧X烴”,此中的X不包括O原子數(shù)。結(jié)構(gòu)較大,碳數(shù)較多,多稱“氧雜環(huán)X烴”,但此時(shí),X包括O原子。氧雜環(huán)丁烷1,4-二氧雜環(huán)己烷二氧六環(huán)給下列化合物命名1,2-二甲氧基乙烷1-甲氧基-2-戊烯2-甲氧基乙醇2-甲基-3-甲氧基丁烷6-甲基-5-乙基-3-甲氧基-3-庚烯隨堂練習(xí)二.醚的物理性質(zhì)(1).在常溫下,除甲醚、甲乙醚為氣態(tài)外,大多數(shù)醚是液體,有特殊的味道。醚氧原子可與水形成氫鍵,這使得醚與分子量相同的醇有相似的溶解度。如:4個(gè)碳的乙醚和丁醇在水中的溶解度都約為8g。(2)1,4-二氧六環(huán)和四氫呋喃(THF)的氧原子突出在環(huán)外,更易與水形成氫鍵,可與水以任意比混溶,而大環(huán)多醚的水溶液既能溶解離子化合物,又能溶解非離子型化合物,是一種常用的有機(jī)溶劑。(3)由于醚分子中,沒有與強(qiáng)電負(fù)性原子直接相連的氫,因此醚分子間不能通

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