有机化学——醇酚醚.pptx

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1、第七章 醇、酚、醚第1页/共55页学习要点1.醇、酚、醚的定义、结构、分类、命名和理化性质2.邻二醇结构的特殊反应3.重要的醇、酚、醚在医药学上的应用第七章 醇、酚、醚第2页/共55页 第一节 醇 第二节 酚 第三节 醚 第四节 硫醇和硫醚醇、酚、醚醇、酚、醚都属于烃的含都属于烃的含氧衍生物氧衍生物，它们也，它们也可以看作是水分子中氢原子被可以看作是水分子中氢原子被脂肪烃基脂肪烃基或或芳香烃芳香烃基基取代的衍生物取代的衍生物 第3页/共55页第一节 醇醇：脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链上的氢被羟基取代后的产物一、醇的结构结构特点：醇羟基（-OH）直接与饱和碳原子相连，羟基中的氧原子是不等性sp3杂

2、化 官能团：羟基（-OH）第4页/共55页（一）醇的分类二、醇的分类和命名二、醇的分类和命名 1.按羟基所连的烃基不同，醇可以分为脂肪醇、脂环醇和芳香醇（芳烃侧链上的氢原子被羟基取代的醇）脂肪醇进一步可分为饱和醇与不饱和醇 第5页/共55页2.根据所连的碳原子种类不同，醇可分为伯醇（1醇）、仲醇（2醇）和叔醇（3醇）伯醇伯醇 RCHRCH2 2OHOH；仲醇；仲醇 R R2 2CHOHCHOH；叔醇；叔醇 R R3 3COH COH 3.根据所含羟基数目的多少，醇可分为一元醇、二元醇和三元醇等 第6页/共55页（二）醇的命名 1.普通命名法：对于结构简单的醇，通常在“醇”前面加烃基的名称，“基

3、”字一般可以省去 第7页/共55页2.系统命名法 这种命名法适合结构复杂的醇。其命名原则是（1）选择含有羟基的最长碳链为主链，按照主链碳原子数称为某醇（2）主链编号从靠近羟基一端开始，使羟基和取代基位次尽可能小（3）羟基所连的碳原子的位次写在醇名称之前（4）取代基的位次、数目、名称写在醇名称的前面 第8页/共55页不饱和醇命名：应选择含有羟基所连的碳原子和碳碳不饱和键在内的最长碳链作为主链，根据主链所含碳原子数称为“某烯（炔）醇”。编号时应使羟基的位次最小 第9页/共55页多元醇的命名：应选择连有羟基最多的碳链为主链。羟基的位次与数目写在“醇”的前面 3.俗名 有些醇根据其来源或突出的性状而采

4、用俗名 乙醇常称为酒精，丙三醇称为甘油等第10页/共55页 命名下列化合物或根据名称写出结构式1.2.2,2-二甲基-3-戊醇 课堂互动第11页/共55页低级醇为具有酒味的无色透明液体，中级醇为具难闻气味的油状液体，而12个碳原子以上的醇则为无臭无味的蜡状固体 三、醇的物理性质沸点：随着分子量的增加而升高，而且低级醇的沸点比分子量相近的烷烃的沸点高得多原因：醇含有羟基，分子间可通过氢键发生缔合，醇从液态的缔合状态变为气态单分子，要克服分子间范德华力，又要破坏氢键第12页/共55页醇的物理常数名名 称称沸点沸点()()熔点熔点()()比重（比重（2020）溶解度溶解度(g/100100mL水水)

5、甲醇甲醇64.764.7-97.8-97.80.7920.792乙醇乙醇78.578.5-117.3-117.30.7890.789正丙醇正丙醇97.497.4-126.5-126.50.8040.804异丙醇异丙醇82.482.4-89.5-89.50.7860.786正丁醇正丁醇117.3117.3-89.53-89.530.8100.810正戊醇正戊醇138138-79-790.8140.8142.22.2环戊醇环戊醇141141-17-170.9480.948微溶微溶环己醇环己醇161.1161.125.125.10.9620.9620.3600.360苯甲醇苯甲醇205205-15-

6、151.0401.0404 4乙二醇乙二醇197.5197.5-12.6-12.61.1131.113丙三醇丙三醇29029018181.2611.261第13页/共55页醇分子与水分子之间也能形成氢键，所以，低级醇（如甲醇、乙醇、丙醇）能与水以任意比例混溶 第14页/共55页（一）与活泼金属的反应（一）与活泼金属的反应由于烷基的给电子诱导效应，醇中氧原子上电子云密度比较大，所以由于烷基的给电子诱导效应，醇中氧原子上电子云密度比较大，所以醇醇的的酸性比水弱酸性比水弱 四、醇的化学性质四、醇的化学性质 醇的化学性质主要由官能团醇的化学性质主要由官能团羟基（羟基（-OH-OH）所决定所决定 第15

7、页/共55页醇钠遇水则水解成醇和氢氧化钠：（二）与无机酸反应1.与氢卤酸反应 不同类型的醇不同类型的醇的反应活性顺序是：的反应活性顺序是：CHCH3 3OH OH 伯醇伯醇 仲醇仲醇 叔醇叔醇 第16页/共55页不同氢卤酸及不同醇的反应活性顺序为：HI HBr HCl烯丙醇、苄醇 叔醇 仲醇 伯醇卢卡斯（Lucas）试剂：由浓盐酸与无水氯化锌配成的溶液第17页/共55页2.与含氧酸反应与硝酸反应第18页/共55页与硫酸反应酯化反应：醇与酸作用，脱去一分子水所得的产物称为酯化反应第19页/共55页（三）脱水反应1.分子内脱水 仲醇和叔醇发生分子内脱水时，遵循扎伊采夫规则，脱去含氢较少的-C上的H

8、，生成双键碳原子上带有较多烃基的烯烃 第20页/共55页 2.分子间脱水 一定条件下，两分子醇之间可脱水生成醚 较高温度时，利于分子内脱水生成烯烃，发生消除反应；较低的温度则有利于分子间脱水生成醚（四）氧化与脱氢反应在有机反应中，通常将脱氢或加氧的反应称为氧化反应，而加氢或脱氧的反应称为还原反应 不同结构的醇，反应活性顺序为：叔醇 仲醇 伯醇第21页/共55页1.氧化 2.催化脱氢 第22页/共55页 1.判断酒后驾驶的方法及原理是什么？2.消毒酒精的浓度是多少？是否浓度越大，杀菌能力越强？为什么？课堂互动第23页/共55页（五）多元醇的特性 两个羟基连在两个相邻碳原子上的邻二醇（如乙两个羟基

9、连在两个相邻碳原子上的邻二醇（如乙二醇、丙三醇等）与新制备的二醇、丙三醇等）与新制备的氢氧化铜氢氧化铜反应，可生成反应，可生成一种一种深蓝色深蓝色的的溶液溶液。此反应可用于。此反应可用于鉴别邻二醇鉴别邻二醇第24页/共55页五、醇的制备1.烯烃水合法 2.硼氢化氧化法（或硼氢化法）（一）由烯烃制备（一）由烯烃制备第25页/共55页（二）由卤代烃制备（三）由格氏试剂制备 第26页/共55页六、重要的醇（一）甲醇甲醇在机体内会被氧化生成毒性更大的甲醛和甲酸。甲醇与水、乙醚和氯仿等混溶，是常用的溶剂 （二）乙醇临床上乙醇用于皮肤和器械等消毒。在人体内，乙醇可被肝脏脱氢酶氧化成乙醛，进而转变为可被人体

10、消化的乙酸（三）丙三醇 甘油在药剂上可用作溶剂，如酚甘油、碘甘油等。对便秘患者，常用甘油栓或50%甘油溶液灌肠 第27页/共55页甘油在脱水剂如浓硫酸作用下，可失去两分子水，生成具有刺激性气味的丙烯醛，我国药典以此作为甘油的鉴别反应（四）苯甲醇苯甲醇有微弱的防腐能力，可用作液体中药制剂的防腐剂。苯甲醇还具有微弱的麻醉作用，故含有苯甲醇的注射用水称为无痛水（五）山梨醇和甘露醇临床上均可用作渗透性利尿药，降低颅内压，减轻脑水肿第28页/共55页第二节 酚一、酚的结构 酚羟基直接与芳环上sp2杂化的碳原子相连，氧原子上未共用的p电子对与苯环上电子云形成p-共轭体系羟基（羟基（-OH-OH）直接直接与

11、与芳香环芳香环相连的化合物叫做相连的化合物叫做酚，酚，结构通式为结构通式为Ar-OHAr-OH。酚酚的的官能团官能团也是羟基，称为也是羟基，称为酚羟基酚羟基第29页/共55页根据芳环上羟基数目不同，分为一元酚、二元酚和三元酚等含有两个以上酚羟基的酚统称为多元酚二、酚的分类和命名（一）酚的分类 根据芳基的不同，可分为苯酚和萘酚等，其中萘酚因羟基位置不同，有-萘酚和-萘酚之分第30页/共55页（二）酚的命名 酚的命名通常以酚为母体，多元酚或取代酚用阿拉伯数字邻、间、对（o-、m-、p-）等标明取代基的位次，并采取最小编号原则第31页/共55页三、酚的性质（一）物理性质一些常见酚的物理常数名名 称称

12、熔点（熔点（）沸点（沸点（）溶解度溶解度（g g/100100mL水）水）pKa苯酚苯酚431819.89 9.86邻甲苯酚邻甲苯酚301912.3110.20间甲苯酚间甲苯酚11 202.22.4110.17对甲苯酚对甲苯酚 35.5 201.82.1310.01邻苯二酚邻苯二酚105245 419.4对苯二酚对苯二酚1702867.2710.01,2,3-苯三酚苯三酚13330949.27.01 1,3 3,5-5-苯三酚苯三酚218升华升华0.79-萘酚萘酚94279难溶难溶 9.31-萘酚萘酚1232860.07 9.55第32页/共55页（二）化学性质1.弱酸性 2.酚醚的生成 第3

13、3页/共55页3.酯的生成 4.与三氯化铁的显色反应 苯酚、间苯二酚遇三氯化铁溶液呈紫色，邻苯二酚、对苯二酚则显绿色，甲苯酚遇三氯化铁呈蓝色，1，2，3-苯三酚显棕红色。可作为酚的定性检验 第34页/共55页（2）硝化反应 用水蒸气蒸馏的方法就可以把以上两种异构体分开第36页/共55页（3）磺化反应 四、重要的酚（一）苯酚苯酚在医药上用做消毒剂，在苯酚固体中加入10%的水，即是临床所用的液化苯酚（又称液体酚）。0.030.05的苯酚水溶液可以消毒外科器械 第37页/共55页（二）甲苯酚（俗称煤酚）煤酚杀菌力比苯酚强,难溶于水,易溶于肥皂溶液,故配制成0.470.53的肥皂溶液,称为煤酚皂溶液,

14、俗称“来苏儿”（Lysol）（三）苯二酚 苯二酚具有邻、间、对三种异构体，邻苯二酚又名儿茶酚；间苯二酚又名雷琐辛；对苯二酚又名氢醌。其中邻苯二酚和对苯二酚易被氧化（四）麝香草酚 在水中溶解度很小，在医药上用作防腐剂、消毒剂和驱虫剂第38页/共55页第三节 醚一、醚的结构 醚氧原子为sp3杂化，C-O-C键角约为110，醚具有极性二、醚的分类和命名（一）醚的分类 醚可以分为单醚、混醚和环醚 醚可看作是醚可看作是醇醇或或酚羟基酚羟基中的氢被烃基取代的产物，也可看作是水分子中的中的氢被烃基取代的产物，也可看作是水分子中的两个氢原子被烃基取代后生成的化合物两个氢原子被烃基取代后生成的化合物 第39页/

15、共55页混醚：又称为不对称醚，指连在氧原子上的两个烃基不同，其通式为R-O-R、Ar-O-Ar或R-O-Ar环醚：环醚：烃基与氧原子形成环状结构，称为环醚烃基与氧原子形成环状结构，称为环醚 （二）醚的命名 单醚：根据烃基名称，省略“基”字，直接称为“某醚”单醚：又称为对称醚，指连在氧原子上的两个烃基相同，通式为R-O-R或Ar-O-Ar第40页/共55页CH3OCH3甲醚甲乙醚CH3OCH2CH3O二苯醚系统命名法命名：将较大的烃基当作母体，剩下的-OR部分（烃氧基）看作取代基 混醚：由小到大顺序先命名烃基，最后加个“醚”字；命名芳香混醚时，要把芳香烃基的名称放在脂肪烃基名称的前面第41页/共

16、55页 环醚以烷为母体，称为环氧某“烷”，或按杂环命名第42页/共55页三、醚的性质（一）物理性质大多数醚在室温下为液体，有香味，醚分子间没有氢键，其沸点比相应的醇低，与分子量相当的烷烃相近（二）化学性质 1.钅羊盐的生成 第43页/共55页2.醚键的断裂 3.过氧化物的形成 四、重要的醚（一）乙醚乙醚常用作有机溶剂和萃取剂。久置会有过氧乙醚生成，吸入少量对呼吸道有刺激作用，吸入过量能引起肺炎和肺水肿第44页/共55页（二）环氧乙烷 第45页/共55页（三）冠醚 冠醚的大环结构中间留有“空穴”，氧原子上具有未共用电子对，可通过配位键与金属离子形成配合物 第46页/共55页第四节 硫醇和硫醚（一

17、）硫醇结构和命名硫醇的通式为R-SH，巯基（-SH）是硫醇的官能团，所以称为硫（代）醇。硫醇命名与相应的醇相似，只是在醇前面加一个硫字 一、硫醇一、硫醇第47页/共55页（二）硫醇的性质1.弱酸性 2.氧化反应 第48页/共55页硫醚的通式为R-S-R。命名与醚相似，只是在“醚”字前加“硫”字 二、硫 醚 第49页/共55页亚硫酰基（-SO-）与两个烃基相连的化合物称为亚砜。硫酰基（-SO2-）与两个烃基相连的化合物称为砜 第50页/共55页醇的结构醇的分类、命名（普通命名法、系统命名法、俗名）醇的物理性质醇的化学性质（由官能团（-OH）决定）与活泼金属反应；无机酸反应；脱水反应；氧化与脱氢反

18、应；多元醇的特性醇的制备：烯烃制备、卤代烃制备、格式试剂制备、羟基化合物的还原重要的醇：甲醇、乙醇、丙三醇、苯甲醇、山梨醇和甘露醇第一节 醇第七章 醇酚醚学习小结第51页/共55页酚的结构酚的分类、命名酚的性质物理性质；化学性质：弱酸性、酚醚的生成、酯的生成、与三氯化铁的显色反应、氧化反应、苯环上的取代反应重要的酚苯酚、甲苯酚、苯二酚、麝香草酚、丹皮酚第七章 醇酚醚第二节 酚第52页/共55页醚的结构醚的分类、命名醚的性质物理性质 化学性质：钅羊盐的生成、醚键的断裂、过氧化物的形成重要的醚：乙醚、环氧乙烷、冠醚第七章 醇酚醚第三节 醚第53页/共55页硫醇 硫醇的结构和命名；硫醇的性质（弱酸性、氧化反应）硫醚（硫醚的通式为R-S-R）易被氧化亚砜砜第七章 醇酚醚第四节 硫醇和硫醚第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页