《有机化学高鸿宾第四版第9章醇和酚.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《有机化学高鸿宾第四版第9章醇和酚.ppt(57页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 第九章 醇和酚9.1 醇和酚的分类、构造异构和命名醇和酚的分类2(1)根据羟基数目分为一元、二元、三元、四元 醇和酚 多元 3(2)根据羟基所连的烃基不同分为 脂肪醇 饱和醇 不饱和醇脂环醇芳醇4(3)根据羟基所连接的碳原子不同分为 伯 仲 叔醇 1 2 39.1.2 醇和酚的构造异构(1)碳链异构 5(2)官能团位置异构(3)官能团异构(4)互变异构69.1.3 醇和酚的命名(1)习惯(普通)命名法按烃基的习惯名称,后面加一醇或酚字(2)系统命名法7 醇选择含羟基碳原子的最长碳链为主链,按碳原子数称为某醇;不饱和醇应包含不饱和键主链上的碳原子从靠近羟基的一端编号,羟基在端位时,“1”字可
2、省略将支链的位次、名称及羟基的位次在名称前注明 3-甲基-2-丁醇 3-丁烯-2-醇 2,5-庚二醇 81-甲基环戊醇 4-甲基环己醇 顺-1,2-环丙二醇 1-苯基乙醇 2-苯基乙醇9 酚芳环名称加酚字为母体,前面按次序规则冠以取代基位次、数目、名称 5-甲基-2-异丙基苯酚 2-萘酚 对乙烯基苯酚 间苯二酚10 服从多官能团化合物命名原则 2-氨基乙醇 2-羟基丙酸 对甲氧基苯酚 对羟基苯甲醛119.2 醇和酚的结构醇的结构 C、O都是sp3杂化,键舒展,结构稳定电负性O C,OH为吸电子基12酚的结构C、O都是sp2杂化与苯环形成一个P-共轭体系增加了苯环上电子云密度,OH为供电子基增加
3、了羟基上氢的离解能力减弱了羟基活性13149.3 醇和酚的制法9.3.1 醇的工业合成(1)由合成气合成(2)烯烃水合 符合马氏规则乙烯生成伯醇,其它烯烃生成仲、叔醇 直接水合15 间接水合有重排产物16(2)烯烃环氧化-水解 制乙二醇(甘醇)17 制丙三醇(甘油)18(3)羰基合成又称烯烃的氢甲酰化金属羰基化合物作催化剂,加热加压下,烯烃与CO和H2作用,得到双键在链端,多一个碳原子的醛,还原生成伯醇 199.3.2 酚的工业合成(1)异丙苯法20(2)芳卤衍生物的水解21(3)碱熔法229.3.3 卤代烃或重氮盐的水解相应的卤烃易得到时用此法23由格氏试剂制备24=(1)一级醇的合成羰基化
4、合物必须是甲醛25(2)二级醇的合成羰基化合物是醛和甲酸酯=26(3)三级醇的合成羰基化合物是酮和酯=279.3.5 由烯烃制备硼氢化-氧化反应顺式加成,反马氏规则,可制伯醇无重排产物(不生成碳正离子)289.3.6 羰基化合物的还原醛、羧酸、酯还原成伯醇酮还原成仲醇2930319.6 醇和酚的化学性质-醇和酚的共性9.6.1 弱酸性(1)醇与活泼金属的反应32工业上生产醇钠,免用较贵的金属钠 苯(74.1%)-醇(18.5%)-水(7.4%)三元共沸物 bp 64.933(2)酚的酸性P、共轭,有利于H以质子形式离去 苯氧负离子上的负电荷分散到共轭体系,酸性比醇强349.6.2 醚的生成醇和
5、酚的金属盐与卤代烃、硫酸二甲(或乙)酯作用生成醚 酚的酸性较强,可在碱性溶液中直接反应359.6.3 酯的生成醇(酚)与酸作用生成酯和水的反应,称为酯化反应(1)醇酯氢氧键断裂,分子间脱水,生成无机酸酯 硫酸36=37十二醇硫酸钠 (十二醇硫酸酯的钠盐)C12H25OSO2ONa 是常用的合成洗涤剂 镁、钙盐可溶高级脂肪酸钠盐-肥皂 遇硬水生成镁、钙盐等不溶性沉淀38 硝酸 甘油三硝酸酯(硝化甘油)炸药(硝化火棉):受热受震动后爆炸心血管药:扩张小动脉和冠状动脉39 磷酸 磷酸三丁酯萃取剂增塑剂:可以在一定程度上与聚合物混溶的低挥发性有机物。增加成型时的可塑性、流动性和柔韧性40 有机酸及其衍
6、生物41(2)酚酯42Fries重排:酚酯与AlCl3等作用重排成邻(较高温)及对(较低温)羟基酮-相当于傅氏酰基化439.6.4 氧化反应(1)一元醇的氧化 伯、仲醇由于羟基的影响,使-H比较活泼,易被氧化或脱去44较弱的氧化剂,如CrO3-吡啶 叔醇无-H,不易被氧化;如果在酸性条件下先脱水成烯,然后双键氧化断裂45(2)一元醇的脱氢氧化脱氢(醇空气催化剂),可提供热量,但产物复杂 46(3)酚的氧化 醌9.6.5 与FeCl3的显色反应有烯醇式结构的化合物,大多数都与FeCl3溶液反应显色,鉴别用酚类主要生成兰、紫、绿色烯醇类主要生成红褐、红紫色 479.7 醇羟基的反应-醇的个性9.7
7、.1 弱碱性羟基不是好的离去基团,需酸催化使羟基质子化 以H2O的形式离去 强碱难离去 弱碱易离去489.7.2 与氢卤酸的反应碳氧键断裂,醇羟基被置换,制备卤代烃49醇反应活性(碱性):烯丙型醇、苄基型醇 叔醇 仲醇 伯醇 甲醇 碳正离子越稳定,-OH越易离去HX反应活性:5051反应历程:SN1:烯丙醇、叔醇,有重排现象(硫酸存在下易消除)两种机理:仲醇SN2:伯醇52 9.7.4 与卤化磷的反应 PX3 (I、Br)适于伯、仲醇,不重排(SN2)PCl5 9.7.5 与亚硫酰氯的反应适于伯、仲醇,不重排(SN2)539.7.6 脱水反应(1)两种脱水方式 分子间脱水生成醚 分子内脱水生成烯烃 54(2)反应温度对脱水产物的影响 活化能 E SN 高温有利于生成烯烃 低温有利于生成醚(3)醇的结构对脱水产物的影响 叔醇 仲醇 伯醇易消除,得烯烃 易取代,得醚E1历程,有重排 SN2历程55(4)消除反应取向,符合Saytzeff规则56(5)脱水剂与重排现象 Al2O3 浓H2SO4反应温度要求高 反应温度比Al2O3低再生后可反复使用 环保隐患 不重排 有重排 579.8 酚芳环上的反应-酚的个性羟基是使苯环强烈致活的邻对位定位基作业 P360(一)(二)(五)(九)(1)