第9章 醇 酚 醚（课件）-《有机化学》同步教学（国防大学出版社）

无机化学 第9章 醇 酚 醚 9.2 酚 9.1 醇 9.3 醚 ９.1 醇 醇的官能团是羟基（—OH），最简单的醇是甲醇（CH3OH），而大家熟知的酒精则是乙醇（C2H5OH）的水溶液。 醇分子中O原子为sp3杂化，在O原子的四个sp3杂化轨道中，两对未共用电子对占据着两个，另两个分别与H和C结合成σ键，如图9-1所示。 醇的结构、分类和命名 9.1.1 醇的结构与分类 1. （1）醇的结构 图9-1 醇分子中O原子的环境 ９.1 醇 （2）醇的分类 ①根据醇分子中烃基的不同，可分为脂肪醇（饱和醇，不饱和醇）、脂环醇和芳香醇。 ９.1 醇 \ ②根据羟基所连碳原子不同，分为伯醇、仲醇和叔醇。 羟基直接与一级碳原子相连的醇称为伯醇，羟基直接与二级碳原子相连的醇称为仲醇，而羟基直接与三级碳原子相连的醇称为叔醇。 ③根据醇分子中羟基的数目，分为一元醇、二元醇和多元醇。 ９.1 醇 醇的命名 2. （1）简单结构醇的命名 简单结构的醇通常采用习惯命名法，将与羟基直接相连的烃基的名称写于“醇”字前即可。例如： ９.1 醇 （2）复杂结构醇的命名 对于复杂结构的醇，一般采用系统命名法，遵循以下原则： ①选择连有羟基的最长碳链作为主链，将支链看做取代基，按主链所含碳原子数叫做“某醇”。 ②从靠近羟基的一端开始将碳原子编号，羟基的位置用它所连的碳原子的编号来表示。 ③将取代基的位置和名称及羟基的位置写在“醇”字前面，例如： ９.1 醇 ④分子中含有两个或两个以上羟基的，分别叫做二元醇或多元醇，命名时选择连有尽可能多的羟基的碳链为主链，并标出各个羟基位次，当羟基数目与主链碳原子数目相同时，可不写明其位次，例如： ９.1 醇 写出分子式符合C5H12O的所有醇的异构体，按系统命名法命名，并指出其中的伯、仲、叔醇。 思考题9-1 ９.1 醇 醇的物理性质 9.1.2 状态 1. 碳原子数低于12的饱和一元醇是无色液体，碳原子数为12或12以上的一元醇在室温条件下是蜡状固体，多元醇为黏稠状液体。 ９.1 醇 溶解性 2. 低级醇（含三个碳原子以下的醇）因烷基在分子中的比例不大，能与水混溶，随着相对分子质量的增加，醇在水中溶解度降低，但可溶于有机溶剂。另外，分子中羟基的增加也能增强醇的水溶性。低级醇能在水中与水形成氢键，因此能与水混溶。随着与羟基相连的烃基的增大，醇与水形成氢键的能力也在减弱，因此醇在水中的溶解度也在减小。高级醇不溶于水，其性质与烷烃相似，易溶于有机溶剂。 ９.1 醇 沸点 3. 饱和一元醇的沸点是随着碳原子数的增加而有规律地升高的。低级醇的沸点比大多相对分子质量相近的其他有机物高，这是因为醇分子是极性分子（羟基中氢氧键高度极化），液态时其分子之间相互缔合，如图9-2所示，所以醇由液态变为气态时，不仅要克服偶极-偶极间的作用，还要破坏氢键的作用，因此低级醇沸点反倒高。 图9-2 醇分子中的缔合作用 ９.1 醇 气味 4. 含四个碳原子以下的醇有酒香味，一些醇具有特殊的香气，许多香精油中都含有醇，因此醇可用于配制香精。例如，叶醇具有清香气味，苯乙醇有玫瑰香味。 一些常见醇的物理常数见表9-1。 表9-1 一些醇的物理常数 ９.1 醇 续表 ９.1 醇 醇的化学性质 9.1.3 与活泼金属的反应 1. 与水类似，醇分子中的O—H键有极性，氧原子带有部分负电荷，氢原子带有部分正电荷，因此醇具有一定的解离出氢质子的能力，即醇有酸性，但由于烷基是给电子基团，因此与水相比，醇中O—H键上电子云密度比水中O—H键上的高，醇中O—H键断裂比水中O—H键断裂要难，所以醇的酸性比水弱，醇能与碱金属或碱土金属作用，且作用比较缓和。虽然也产生大量的热量，但不会燃烧，并随着与羟基相连的烷基的增大，反应趋于缓慢。 ９.1 醇 由于醇的酸性比水弱，因此反应所得的醇化物可水解生成醇和金属氢氧化物。 ９.1 醇 工业上制备乙醇钠时，是将乙醇与固体氢氧化钠作用，并在反应液中加苯共沸蒸馏来除水，因此乙醇钠的工业产品为乙醇钠的乙醇溶液，并含有少量的苯。 一元醇分子中与羟基相连的α-C上所连的支链越少，其酸性越强。例如： 液态醇的酸性强弱顺序为：1°醇>2°醇>3°醇。 多元醇