【正文】
第九章 醇和醚 exit 第一部分 醇 第二部分 醚 本章提綱 第一節(jié) 醇的定義和分類 第二節(jié) 醇的命名 第三節(jié) 醇的結(jié)構特點 第四節(jié) 醇的物理性質(zhì)和光譜特征 第五節(jié) 醇的反應 第六節(jié) 醇的制備 第一部分 醇的提綱 脂肪烴分子中的氫、芳香族化合物側(cè) 鏈上的氫被羥基取代后的化合物稱為醇。 乙醇 環(huán)己醇 環(huán)己甲醇 脂肪醇 脂環(huán)醇 脂環(huán)醇 C H 3 C H 2 O H O H C H 2 O HO HC H 2 O H苯甲醇 芳香醇 苯酚 酚 第一節(jié) 醇的定義和分類 一 定義 二 分類 三元醇 二 元 醇 一 元 醇 C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 O HC H 3 C H 2 C H O HC H 3一級醇(伯醇) 二級醇(仲醇) 三級醇(叔醇) C H 2 = C H O H C H 3 C H OR C H = C O H R C H 2 C R 39。R 39。OH O C H 2 C H 2 O HCRR 39。 O HO H H 2 O CRR 39。 OR C H O HO H R C H O H 2 OH O C H 2 C H C H 2 O HO H C O HO HO HR H 2 O R C O O H乙二醇 丙三醇(甘油) 烯醇 烯醇 CH3COHCH3CH3第二節(jié) 醇的命名 一 衍生物命名法(看作甲醇的衍生物) 二 普通命名法(烷基的習慣名稱 +醇) CH3 (C H 3 )2 C H O H甲基異丙基 甲醇 C H 3( C H 3 ) 2 C H C H O H異丙 醇 二級丁 醇 CH3CH2CHOH 三 系統(tǒng)命名法(命名原則參見第一章) ( C H 3 ) 3 C C H 2 C H 2 C H C H 3O HC H 3 C H = C H C H 2 C H 2 O HC H 2 O HH O C H 2 C H 2 C H C H 2 C H 2 C H 2 C H 2 O HC H 3 C H C H 2 C H 2 C H 2 C H OO HC O O HO HC l3戊烯 1醇 5,5二甲基 2己醇 3羥甲基 1,7庚二醇 5羥基己醛 3羥基 4氯環(huán)己甲酸 幾個實例 第三節(jié) 醇的結(jié)構特點 1 大部分醇的羥基與 sp3雜化的碳原子相連。烯醇中的羥基與 sp2雜化的碳原子相連。 2 根據(jù)甲醇分子的鍵長、鍵角分析,醇羥基中的氧是 sp3雜化。 3 醇的偶極矩在 2D左右。甲醇的偶極矩為u=。 4 一般地說,相鄰兩個碳上最大的兩個基團處于對交叉最穩(wěn)定,但當這兩個基團可能以氫鍵締合時,則這兩個基團處于鄰交叉成為優(yōu)勢構象。 第四節(jié) 醇的物理性質(zhì)、光譜特征 醇分子之間能形成氫鍵。 固態(tài),締合較為牢固。液態(tài),形成氫鍵和氫鍵的解離均存在。氣態(tài)或在非極性溶劑的稀溶液中,醇分子可以單獨存在。 由于醇分子之間能形成氫鍵,沸點較相應分子量的烷烴高。 由于醇分子與水分子之間能形成氫鍵,三個碳的醇和叔丁醇能與水混溶。 一 物理性質(zhì) 二 光譜特征(參見第八章) 三 醇化物(結(jié)晶醇) 低級醇與一些無機鹽形成的結(jié)晶狀分子化合物稱之為 結(jié)晶醇, 也稱之為 醇化物。 MgCl2? 6CH3OH CaCl2 ? 4C2H5OH 注意 許多無機鹽不能作為醇的干燥劑。 結(jié)晶醇不溶于有機溶劑而溶于水。利用這一性質(zhì),可以使醇和其它有機溶劑分開,或從反應物中除去醇類。 工業(yè)乙醚常雜有少量乙醇,加入CaCl2可使醇從乙醚中沉淀下來。 一 醇反應性的總分析 二 醇羥基中氫的反應 三 碳氧鍵的斷裂,羥基被鹵原子取代 四 成酯反應 五 氧化反應 六 脫氫反應 七 多元醇的特殊反應 第五節(jié) 醇的反應 一 醇反應性的總分析 氧化反應 取代反應 脫水反應 酸性(被金屬取代) COC HHHH H 二 醇羥基中氫的反應 1 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 C2H5OH + NaOH C2H5ONa +H2O 苯 ?乙醇 ?水=??( ) 親核試劑 堿性試劑 2 2(CH3)3COH + 2K 2(CH3)3COK + H2 強堿性試劑 親核性相對弱一些 3 2C2H5OH + Mg (C2H5O)2Mg + H2 (C2H5O)2Mg + H2O 2C2H5OH + MgO 乙醇鎂 這兩個反應在同一體系中完成。 乙醇鎂可用來除去乙醇中的少量水,以制備無水乙醇 4 6(CH3)2CHOH + 2Al 2 [(CH3)2CHO]3Al + 3H2 HgCl2 or AlCl3 用于氧化還原 醇的酸性強弱的分析 液 相測定酸性強弱 H2O CH3OH RCH2OH R2CHOH R3COH HC?CH NH3 RH 氣相測定酸性強弱 (CH3)3CCH2OH (CH3)3COH (CH3)2CHOH C2H5OH CH3OH H2O 在液相中,溶劑化作用會對醇的酸性強弱產(chǎn)生影響。 溶劑化作用使負電荷分散,而使 RO穩(wěn)定。 1oROH負離子空阻小,溶劑化作用大。 3oROH負離子空阻大,溶劑化作用小。 C OHHRO HHOH HOHHCC H 3C H 3C H 3 OO HH三 碳氧鍵的斷裂,羥基被鹵原子取代 1 醇和氫鹵酸的反應 反應式 ROH + HX RX + H2O 醇的活性比較: 苯甲型 , 烯丙型 3oROH 2oROH 1oROH CH3OH HX的活性比較 : HI HBr HCl 反應機理 3oROH 、大多數(shù) 2oROH和空阻大的 1oROH按 SN1機理進行反應。 86% 14% 80% 20% 100% 大多數(shù) 1oROH均按 SN2機理進行反應。 CH 3 C H C H 2 CH 2 CH 3 + H B r CH 3 C H C H 2 CH 2 CH 3 + CH 3 CH 2 C H C H 2 CH 3O H B r B r2 o 2 o , 氫重排( CH 3 ) 2 C H C H 2 O H + H B r (C H 3 ) 2 C H C H 2 B r + ( CH 3 ) 3 CBr1 o 3 o , 氫重排1 o 3 o , 碳重排( CH 3 ) 3 CCH 2 O H + H B r (C H 3 ) 2 CCH 2 CH 3B r排除離去基團時,相鄰基團所提供的幫助稱為鄰基參與。 鄰基參與