页数:26页文件大小:610.0 KB来源: 有机化学ppt课件
本课件讲解醇、酚、醚三类含氧化合物。醇部分涵盖命名、氢键对沸点溶解度的影响及与金属、卤化、酯化、脱水、氧化五类反应;酚部分讲酸性、显色与环上取代;醚部分讲醚键断裂、过氧化物与环醚、冠醚。
7 醇酚醚
7.1.1 醇的分类、命名
命名示例:4-甲基-2-戊醇、(Z)-3-己烯-1-醇、苯甲醇(苄醇)、γ-苯基丙烯醇、2-环己烯醇
7.1.2 物理性质
同碳数的醇含支链愈多沸点愈低,原因是分子间范德华力较小。典型多元醇如丙三醇、环己六醇。
7.1.3 化学性质:反应发生的主要部位为 O—H 键与 C—O 键及 α-H
1、与活泼金属的反应:醇与活泼金属(如 Na、K)反应放出氢气并生成醇金属化合物。
醇的反应活性:甲醇 > 伯醇 > 仲醇 > 叔醇(酸性由强到弱的顺序),反应剧烈程度由快到缓和。
2、卤代烃的生成
氢卤酸活性次序:HI > HBr > HCl
醇的活性顺序:烯丙型醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇
| 醇的类型 | 反应现象 |
|---|---|
| 叔醇 | 室温下很快混浊 |
| 仲醇 | 室温数分钟后混浊 |
| 伯醇 | 室温下不混浊 |
烯丙型的醇、叔醇、仲醇按 SN1 机理反应,伯醇按 SN2 机理反应。
注意:按 SN1 机理反应时有碳正离子中间体生成,因而可能生成重排产物。
无重排的卤代:采用不经过碳正离子中间体的试剂(如卤化磷、氯化亚砜等),可使醇直接转化为卤代物而不发生重排。
注:本页源文件仅提取到小节标题「无重排的卤代」,正文字符少于 60 字,具体试剂与反应式以原课件图片为准。
分子内脱水——成烯
5、氧化反应(加 O、去 H)
催化脱氢:伯醇或仲醇高温下通过活性铜(或银、镍等)催化剂表面时,伯醇脱氢生成醛,仲醇脱氢生成酮。
叔醇分子中没有 α-H,因此不能脱氢。
7.2 酚——7.2.1 分类、命名
示例:2-甲基苯酚、5-甲基-1-萘酚、1,2-苯二酚
化合物中有两个或多个官能团时,命名需比较官能团的优先次序,以最优者为母体,其余作为取代基。
酚羟基作取代基的示例:2-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲醛、4-羟基-2-萘磺酸
酚羟基作母体的示例:5-甲基-2-异丙基苯酚、4-烯丙基苯酚
7.2.2 化学性质
本节内容还包括显色反应、环上的取代反应与氧化反应。
2、显色反应:不同的酚与三氯化铁溶液显不同的颜色,例如苯酚显蓝紫色、邻苯二酚显深绿色、对甲苯酚显蓝色,该反应可用于酚的定性分析。
酸性的取代基效应:酚羟基的邻位或对位有吸电子基时酸性增大;有供电子基时酸性减弱。
3、环上的取代反应(卤代、硝化、磺化、Friedel-Crafts 反应)
| 反应温度 | 主要产物 |
|---|---|
| 20 ℃ | 邻位产物 + 对位产物 |
| 100 ℃ | 以对位产物为主 |
4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚(简称 BHT)可用作有机物的抗氧剂和食品防腐剂。
4、氧化反应:酚很容易被氧化。邻苯二酚和对苯二酚用弱氧化剂 Ag2O 即可氧化,分别生成相应的邻苯醌(红色)和对苯醌(黄色)。
7.3 醚(ether)——7.3.1 分类、命名
示例:二苯醚、二环丙基醚、(二)甲醚、环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,4-环氧丁烷、苯甲醚、甲乙醚、乙氧基环己烷
示例:1,4-二氧六环、3-乙氧基庚烷、二丙烯基醚、β,β′-二甲氧基乙醚
7.3.2 化学性质:醚中的 (C)—O—(C) 键称为醚键,是醚的官能团。
3、过氧化物的生成:醚的 α 碳上有氢时易被氧化生成过氧化物。
7.3.3 环醚:最简单和最重要的环醚是环氧乙烷。环氧乙烷是一个三元环,分子中存在张力,化学性质非常活泼,与含活泼氢的试剂作用即开环生成双官能团化合物。
不对称的 1,2-环氧丙烷可以有两种开环方式:
| 反应条件 | 开环位置 | 原因 |
|---|---|---|
| 碱性条件 | 亲核试剂进攻烃基较少的碳原子,该碳与氧相连的键断裂 | 空间位阻小 |
| 酸性条件 | 连接烃基较多的碳原子与氧之间的键断裂 | 考虑碳正离子的稳定性 |
环氧乙烷与 Grignard 试剂反应,产物经水解得到增加 2 个碳原子的伯醇。
示例:18-冠-6
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