医用化学醇酚醚讲稿.ppt

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1、医用化学醇酚醚第一页，讲稿共五十四页哦世界卫生组织的事故调查世界卫生组织的事故调查显示，大约显示，大约50%-60%的的交通事故与酒后驾驶有交通事故与酒后驾驶有关。关。结论：饮酒要适量结论：饮酒要适量第二页，讲稿共五十四页哦交警判断驾驶员是否酒后驾车的方法交警判断驾驶员是否酒后驾车的方法 K2Cr2O7Cr2(SO4)3（橙红色）（橙红色）（绿色）（绿色）第三页，讲稿共五十四页哦饮酒后，酒精进入人体内如何代谢？饮酒后，酒精进入人体内如何代谢？联联系系生生活活：人体内的乙人体内的乙醇如何代谢醇如何代谢？第四页，讲稿共五十四页哦 醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物。醇、酚、醚都是烃的含氧衍生物。C、O以

2、单键相连以单键相连(CO)。H OHR 取代取代1HR OH醇醇 醇羟基醇羟基Ar OHAr 取代取代1H酚酚 酚羟基酚羟基R R OR或或Ar 取代取代2H醚醚 醚键醚键第十八章第十八章 醇、酚、醚醇、酚、醚第五页，讲稿共五十四页哦第一节第一节 醇醇一、醇的分类、命名一、醇的分类、命名RCH2 OH伯醇伯醇(1o醇醇)CHOH 仲醇仲醇(2o醇醇)RRRCOH叔醇叔醇(3o醇醇)RRRCH2-OH R-CH=CH-CH2-OH Ar-CH2-OH 饱和醇饱和醇不饱和醇不饱和醇 芳香醇芳香醇CH3CH2-OH CH2CH2 CH2CHCH2 OH OH OH OH OH 一元醇一元醇二元醇二元

3、醇多元醇多元醇第六页，讲稿共五十四页哦 通常醇分子中的一个通常醇分子中的一个C原子只连一个原子只连一个-OH，如果一，如果一 个个C连连两个以上两个以上-OH时，则易失水形成羰基时，则易失水形成羰基(CO)。C C OHOH-H2OO偕二醇偕二醇(gem-diol)当当-OH直接连在不饱和碳上时，分子往往不稳直接连在不饱和碳上时，分子往往不稳定，易发生异构化，生成较稳定的醛或酮。定，易发生异构化，生成较稳定的醛或酮。CH2=CHOHCH3CHO第七页，讲稿共五十四页哦 醇醇的的系系统统命命名名法法是是选选择择含含-OH的的最最长长碳碳链链作作主主链链，按按主主链链碳碳原原子子个个数数称称“某某

4、醇醇”，编编号号应应使使-OH的的位位次次最最低低，羟羟基基的的位次写在醇名之前。位次写在醇名之前。2,3-二甲基二甲基-1-丁醇丁醇2,3-dimethyl-1-butanol CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH3 CH2OH2-乙基乙基-1-戊醇戊醇（二）命名（二）命名第八页，讲稿共五十四页哦CH3-CH=CH-CH-CH2CH2CH2CH3 CH-OH CH2-对对于于不不饱饱和和醇醇，选选择择既既含含-OH又又含含重重键键 的的最最长长碳碳链链作作主主链链，编编号号使使-OH的位次最低。的位次最低。4-己烯己烯-2-醇醇3-丁基丁基-1-苯基苯基-5-苯基苯基-4-己烯己烯-2

5、-醇醇5-phenyl-4-hexen-2-ol 第九页，讲稿共五十四页哦 多元醇的命名：多元醇的命名：“某二醇、某三醇某二醇、某三醇”等。等。-OH数目与主数目与主链碳原子数相同时，可不标出羟基位次。链碳原子数相同时，可不标出羟基位次。CH2CH2CH2OH OHOH OH1,3-丙二醇丙二醇(1,3-propanediol)顺顺-1,2-环戊二醇环戊二醇QUESTION：用系统命名法命名下列化合物。：用系统命名法命名下列化合物。OH-CH2C CH31,2-二苯基二苯基-2-丙醇丙醇第十页，讲稿共五十四页哦二、醇的性质二、醇的性质 醇醇的的化化学学反反应应主主要要是是O-H键键的的异异裂裂

6、(酸酸性性)；C-O键键的的异异裂裂(羟羟基基被被取取代代和和脱脱羟羟基基)；又又由由于于-OH的的影影响响，使使a-H也也具具有有一一定的活泼性。定的活泼性。H CO Ha a酸性；成酯酸性；成酯取代；消除取代；消除氧化氧化脱氢脱氢第十一页，讲稿共五十四页哦 醇醇与与钠钠作作用用就就比比较较和和缓缓，放放出出的的热热不不足足以以使使生生成成的的氢氢气气自自燃。燃。HO-H +Na Na OH +H2 (反应反应激烈激烈)RO-H +Na RO Na +H2 (反应反应和缓和缓)（一）与活泼金属反应（一）与活泼金属反应似水似水第十二页，讲稿共五十四页哦三类醇与金属反应的活性顺序为：三类醇与金属

7、反应的活性顺序为：R RCH3-OH RCH2-OH RCH-OH RC-OH R 由由于于R-OH的的酸酸性性比比水水弱弱，它它的的共共轭轭碱碱RO-的的碱碱性性就就比比OH-强，醇钠遇水立即分解：强，醇钠遇水立即分解：平平衡衡远远远远偏偏向向右右边边。因因此此醇醇钠钠不不是是通通过过醇醇与与NaOH制制得，而通过醇与金属钠反应制得。得，而通过醇与金属钠反应制得。RO Na +H-OHR-OH +Na OH第十三页，讲稿共五十四页哦（二）与无机酸反应（二）与无机酸反应 1、与、与HX反应反应ROH +HXRX +H2O反应活性反应活性：HI HBr HCl (HF一般不反应一般不反应)苄醇、

8、烯丙式醇苄醇、烯丙式醇 叔醇叔醇 仲醇仲醇 伯醇伯醇CH3OH 常用无水氯化锌的浓盐酸溶液常用无水氯化锌的浓盐酸溶液(Lucas 试剂试剂)鉴别鉴别3类醇：类醇：(CH3)3C-OH 浓浓HCl-ZnCl2/20 (CH3)3C-Cl 1min内变浑浊内变浑浊 CH3-CH-CH2CH3 Lucas 试剂试剂 CH3CH-CH2CH3 5min内变浊内变浊 OH ClCH3CH2CH2CH2OH Lucas 试剂试剂 CH3CH2CH2CH2Cl几几小时无变化，加热才反应小时无变化，加热才反应该反应只适合于鉴别六碳以下的一元醇。该反应只适合于鉴别六碳以下的一元醇。第十四页，讲稿共五十四页哦2.

9、与无机含氧酸反应与无机含氧酸反应酯化酯化 醇醇可可与与酸酸(无无机机含含氧氧酸酸或或有有机机酸酸)反反应应，经经失失水水而而生生成酯。分为无机酸酯和有机酸酯。成酯。分为无机酸酯和有机酸酯。(CH3)2CHCH2CH2OH+HO-NO(CH3)2CHCH2CH2ONO+H2O 异戊醇异戊醇 亚硝酸异戊酯亚硝酸异戊酯 (缓解心绞痛的药物缓解心绞痛的药物)CH2CHCH2 +HNO3OH OHOHH2SO410CH2 CH CH2 +H2O ONO2 ONO2 ONO2丙三醇与丙三醇与HNO3反应能生成反应能生成甘油三硝酸酯甘油三硝酸酯(俗称硝化甘油俗称硝化甘油):):甘油三硝酸酯是一种缓解心绞痛的

10、甘油三硝酸酯是一种缓解心绞痛的药物，又是一种烈性炸药药物，又是一种烈性炸药第十五页，讲稿共五十四页哦 H2SO4为为二二元元酸酸，与与醇醇作作用用可可生生成成酸式酯酸式酯和和中性酯中性酯。CH3-OH+HO-S-OHOOCH3-OSO3H 硫酸氢甲酯硫酸氢甲酯OCH3O-S-OCH3 硫酸二甲酯硫酸二甲酯O 818碳碳高高级级醇醇的的酸酸性性硫硫酸酸酯酯的的钠钠盐盐(R-OSO3Na)用用作作洗洗涤剂。涤剂。第十六页，讲稿共五十四页哦（三）三）脱水反应脱水反应醇与酸共热发生脱水反应醇与酸共热发生脱水反应.脱水有两种方式脱水有两种方式:(1)(1)分子内脱水成烯分子内脱水成烯 消除反应消除反应C

11、H2CH2 CH2=CH2 +H2OH OH浓浓H2SO4170此反应常用来制备烯烃：此反应常用来制备烯烃：OH85%H3PO4,100140+H2OLewis酸如酸如Al2O3，也能催化醇的脱水反应。，也能催化醇的脱水反应。或或:Al2O3,250 第十七页，讲稿共五十四页哦b)若消去的方向不止一个，主要产物为若消去的方向不止一个，主要产物为Saytzeff烯烃。烯烃。CH3CH3-CH-CCH2 H OH H46%H2SO4 9095 CH3CH3CH=C-CH3 CH3+CH3CH2-C=CH284%16%醇分子内脱水表现以下特征：醇分子内脱水表现以下特征：a)反应活性：反应活性：3醇醇

12、 2醇醇 1醇醇生成的中间体正碳离子愈稳定，则愈易脱水。生成的中间体正碳离子愈稳定，则愈易脱水。第十八页，讲稿共五十四页哦(2)分子间脱水分子间脱水 成醚成醚实验室制乙醚：实验室制乙醚：C2H5-OH C2H5OC2H5+H2O浓浓H2SO4140 工业制乙醚：工业制乙醚：C2H5-OH C2H5-O-C2H5+H2OAl2O3300 这这是是制制备备对对称称醚醚的的方方法法,适适于于由由低低级级伯伯醇醇制制醚醚。叔叔醇醇的的主主要要产产物物为分子内消去产物为分子内消去产物烯烃烯烃,仲醇成醚的产量也很低。仲醇成醚的产量也很低。第十九页，讲稿共五十四页哦（四）（四）氧化反应氧化反应 常常用用的的

13、氧氧化化剂剂有有H2CrO4(CrO3溶溶于于H2SO4中中而而成成)、KMnO4。(1)伯醇氧化成醛伯醇氧化成醛O H HRCO H伯醇伯醇RC=O H醛醛O O RCOH酸酸氧化反应（氧化反应（oxidation）：）：得氧或去氢的反应。得氧或去氢的反应。还原反应（还原反应（reduction）：）：得氢或去氧的反应。得氢或去氧的反应。，醛易继续被氧化成酸，醛易继续被氧化成酸：第二十页，讲稿共五十四页哦 如如果果氧氧化化伯伯醇醇制制醛醛，必必须须严严格格控控制制反反应应条条件件及及氧氧化化剂剂用用量量。由由于于醛醛的的沸沸点点低低于于醇醇，一一般般使使反反应应在在低低于于醇醇而而高高于于醛

14、醛的的沸沸点点下下进进行行。随随时时将将生生成成的的醛醛从从反反应应液液中中蒸蒸出出。但但这这只限于制备只限于制备bp 碳酸碳酸 苯酚苯酚 醇醇 pKa 5 6.4 10 1618第三十六页，讲稿共五十四页哦 取取代代酚酚类类的的酸酸性性与与取取代代基基的的种种类类、数数目目等等有有关关。吸吸电电子子基基使使酚酚的的酸酸性性增增强强；斥斥电电子子基基使使酚酚的的酸酸性减弱。性减弱。Question：按酸性强弱顺序排列下列化合物。：按酸性强弱顺序排列下列化合物。酸性：对硝基苯酚对氯苯酚苯酚对甲苯酚酸性：对硝基苯酚对氯苯酚苯酚对甲苯酚第三十七页，讲稿共五十四页哦常用苯酚的这种适中的酸性分离提纯苯酚

15、。常用苯酚的这种适中的酸性分离提纯苯酚。酚酚Ar-OHR-COOH其它有机物其它有机物NaOH溶液溶液不溶物不溶物:其它有机物其它有机物水溶液：水溶液：酚类酚类酸类酸类CO2酚酚溶液溶液H+R-COOH第三十八页，讲稿共五十四页哦 酚羟基是邻对位定位基酚羟基是邻对位定位基,强活化基。强活化基。（四）（四）芳环上的取代反应芳环上的取代反应1、卤代：、卤代：OHBrBrBrOHBr2，H2O100%+HBr反应灵敏反应灵敏,可用于苯酚测定。可用于苯酚测定。OHBr2，CS25+HBrOHBrOHBr比比较较(主要产物主要产物)第三十九页，讲稿共五十四页哦2、硝化反应：、硝化反应：OH20 HNO3

16、25OHNO2O ON OH+邻邻-硝基苯酚由于形成分子内氢键，可用水蒸气蒸馏法分离开来。硝基苯酚由于形成分子内氢键，可用水蒸气蒸馏法分离开来。bp 216,随水蒸气蒸馏随水蒸气蒸馏 bp 279 使使用用混混酸酸可可得得到到二二或或三三硝硝基基苯苯酚酚，但但产产率率很很低低。因因为为苯酚更易被硝酸氧化。苯酚更易被硝酸氧化。OH 浓浓HNO3 浓浓H2SO4OHNO2NO2O2N(苦味酸苦味酸)3040%15%第四十页，讲稿共五十四页哦OHOHNO2NO2O2N芳环上引入硝基越多，酚的酸性越强。芳环上引入硝基越多，酚的酸性越强。OHNO2OHNO2NO2pKa 10 78 5 0.7多硝基酚的

17、制备：多硝基酚的制备：Cl硝化硝化ClNO2NO2硝化硝化ClNO2NO2O2N易水解成易水解成相应的酚相应的酚第四十一页，讲稿共五十四页哦3、磺化反应：、磺化反应：OHconc.H2SO425Conc.H2SO4100OHSO3HOHSO3H90%49%Conc.H2SO4/100第四十二页，讲稿共五十四页哦（五）与（五）与FeCl3的反应的反应 具具有有-OH与与sp2-C=C相相连连结结构构的的化化合合物物,大大多多数数(不不是是全全部部)能能与与FeCl3水水溶溶液液呈呈现现颜颜色色反反应应。酚酚即即属属于于这这类类物物质质。不同的酚与不同的酚与FeCl3产生不同的颜色。产生不同的颜色

18、。反应机理及有色物质的组成尚不完全清楚反应机理及有色物质的组成尚不完全清楚,可能形成如下的配合物：可能形成如下的配合物：6 Ar-OH +Fe3+(Ar-O)6Fe3-+6H+第四十三页，讲稿共五十四页哦OHOHOHOHOHHOOHOHOHOHOHCH3FeCl3紫色紫色绿色绿色兰色兰色 用此显色反应可鉴别酚或具有烯醇式结构用此显色反应可鉴别酚或具有烯醇式结构C=COH的化合物。但有些酚的化合物。但有些酚(如硝基苯酚、间如硝基苯酚、间-或对或对-羟基苯甲酸等羟基苯甲酸等)不与不与FeCl3显色。显色。第四十四页，讲稿共五十四页哦 （六）氧化：（六）氧化：酚比醇易氧化。酚比醇易氧化。OHK2Cr

19、O4+H2SO430(8692%)OO对对-苯醌苯醌多元酚更易被氧化。多元酚更易被氧化。Ag2O/Et2OH邻邻-苯醌苯醌OHOHOO+2Ag +H2OOHOOOH+2AgBr*+2HO-+2Ag +H2O+2Br-第四十五页，讲稿共五十四页哦 广泛使用的食品储存剂广泛使用的食品储存剂(抗氧剂抗氧剂)如如BHT和和BHA就就是苯酚的衍生物：是苯酚的衍生物：OH C(CH3)3 C(CH3)3(CH3)3Cbutylated hydroxytoluene BHTOH C(CH3)3 OCH3OH C(CH3)3 OCH3butylated hydroxyanisole BHA 这这些些酚酚类类能

20、能萃萃灭灭食食品品氧氧化化过过程程中中产产生生的的自自由由基基，阻阻断断自自由由基基型型的的氧氧化反应。化反应。第四十六页，讲稿共五十四页哦第三节第三节 醚醚一、醚的结构、分类和命名一、醚的结构、分类和命名1.醚的结构醚的结构醚键醚键醚分子中的醚分子中的COC键键,是醚的官能团。是醚的官能团。醚不是线性分子，醚不是线性分子，有一定角度，故醚有极有一定角度，故醚有极性。但极性比互为异构体的醇或酚低。性。但极性比互为异构体的醇或酚低。OC CROR(R)；ArOR或或ArOAr（Ar）第四十七页，讲稿共五十四页哦 结结构构简简单单的的醚醚用用习习惯惯命命名名法法：“某某基基某某基基醚醚”。单单醚醚

21、一一般般省省略略“二二”字字。混混醚醚按按先先小小后后大大，先先芳芳基基后后脂脂基基 排列烃基。英文名则按字母顺序排列烃基。排列烃基。英文名则按字母顺序排列烃基。2.醚的命名醚的命名:(二二)乙醚乙醚diethyl ether or ethyl etherCH2=CH-O-CH=CH2（二）乙烯醚（二）乙烯醚C2H5-O-C2H5第四十八页，讲稿共五十四页哦OOCH3(二二)苯醚苯醚(diphenyl ether)苯甲醚苯甲醚(茴香醚茴香醚)(methyl phenyl ether)结结构构复复杂杂的的醚醚可可用用系系统统命命名名法法：将将醚醚键键所所连连接接的的2个个烃烃基中碳链较长的烃基作

22、母体，称基中碳链较长的烃基作母体，称“某烃氧基某烃某烃氧基某烃”。2-甲氧基戊烷甲氧基戊烷4-甲氧基甲苯甲氧基甲苯CH3-CH-CH2CH2CH3 OCH3C H3OC H3第四十九页，讲稿共五十四页哦CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2-OH3-丁氧基丁氧基-1-丙醇丙醇 (3-butoxy-1-propanol)环醚的命名环醚的命名：通常称：通常称“环氧某烷环氧某烷”。或当作杂环的衍生物来命名：或当作杂环的衍生物来命名：HO-OC2H54-乙氧基乙氧基苯酚苯酚环氧乙烷环氧乙烷四氢呋喃四氢呋喃tertrahytrofuran二噁烷二噁烷(1,4-二氧六圆二氧六圆)1,4-diox

23、ane第五十页，讲稿共五十四页哦二、醚的性质二、醚的性质1 1、形成、形成 盐：盐：HOH +H+HOHC2H5-O-C2H5 +HCl C2H5-O-C2H5 Cl-H+H+醚醚由由于于生生成成 盐盐而而溶溶于于浓浓的的强强酸酸中中，可可利利用此现象区别醚与烷烃或卤代烃。用此现象区别醚与烷烃或卤代烃。例：例：C2H5OC2H5n-C5H12冷浓冷浓H2SO4乙醚溶解，呈一相乙醚溶解，呈一相戊烷不溶解，分层戊烷不溶解，分层第五十一页，讲稿共五十四页哦 醚醚对对一一般般氧氧化化剂剂(如如KMnO4、K2Cr2O7等等)是是稳稳定定的的,但但连连有有a-H的的醚醚如如乙乙醚醚,长长期期接接触触空空

24、气气或或经经光光照照，也也可可缓缓慢慢地地发发生生自自动动氧氧化化，生生成成不不易易挥挥发发的的氢氢过过氧氧化化物物及及过氧化物过氧化物。CH3CH2-O-CH2CH3+O2 CH3CH-O-CH2CH3 O-O-H+CH3CH-O-CH2CH3 O-O CH3CH-O-CH2CH3氢过氧化乙醚氢过氧化乙醚过氧化乙醚过氧化乙醚2、过氧化物的生成和检查、过氧化物的生成和检查第五十二页，讲稿共五十四页哦 过过氧氧化化物物不不易易挥挥发发，受受热热或或受受摩摩擦擦时时易易爆爆炸炸，而而且且对对人人体体有有毒毒。在在使使用用乙乙醚醚时时，应应先先检检查查是是否否存存在在过过氧氧化化物。物。过过氧氧化化

25、物物的的检检测测：过过氧氧化化物物具具有有氧氧化化性性，能能使使湿湿的的KI-淀淀粉粉试试纸纸变变蓝蓝，或或使使碘碘化化钾钾醋醋酸酸溶溶液液析析出出碘碘，故故常常用用KI试验法检测。试验法检测。过过氧氧化化物物的的除除去去：用用还还原原剂剂如如Na2SO3溶溶液液或或饱饱和和FeSO4溶液充分洗涤，蒸馏后将乙醚储于棕色瓶中。溶液充分洗涤，蒸馏后将乙醚储于棕色瓶中。第五十三页，讲稿共五十四页哦3、醚键开裂、醚键开裂 强酸与醚中氧原子形成强酸与醚中氧原子形成 盐使盐使CO键变弱，键变弱，在加热下醚键可断裂。在加热下醚键可断裂。ROR R I +ROHHI，HeatSeveral stepsExcessHX/DR X第五十四页，讲稿共五十四页哦