10.1醇(课件）-《有机化学》同步教学（高教版）

第十章 醇 酚 醚 醇酚醚的分类和命名； 醇酚醚的制备； 醇酚醚的物理性质； 醇酚醚的化学性质。 主要内容： 了解醇分子间氢键对其沸点的影响； 理解醇酚醚的结构特点及其对性质的影响； 掌握醇酚醚才命名及化学性质； 理解环氧乙烷的结构特征及其在合成上的应用。 学习目标： 第一节 醇 一、醇的分类与命名 1.醇的分类 （1）根据醇分子中烃基的结构不同可将其分为饱和脂肪醇和不饱和脂肪醇。例： （2）根据分子中含羟基的多少可分为一元醇、二元醇和多元醇。例： （3）根据醇分子中与羟基相连的碳原子的类型可分为伯醇、仲醇和叔醇。例： 2.醇的命名法 　　（1）习惯命名法 　　习惯命名法适用于低级一元醇，即在烃基后面加一“醇”字。例： （2）衍生命名法 　　衍生命名法是以甲醇为母体，把其他醇看作是甲醇的烃基衍生物。如： （3）系统命名法 　 羟基为官能团，以醇为母体命名，命名规则为： 　　a.选择连有羟基的最长碳链为主链，编号时从靠近羟基的一端开始，根据主链碳原子数称为“某醇”，书写时要标出羟基所在的位置。 b.对不饱和醇，主链应包括不饱和键，编号时从靠近羟基一端开始，命名时将表示主链碳原子数量的数字放在“烯”“炔”的前面，并分别标出不饱和键和羟基的位置，若有顺反异构，要标出其构型；例： 2-甲基-3-戊醇 Z-5-甲基-4-庚烯-2- 醇 1.烯烃酸催化水合 　　工业上以烯烃为原料，通过直接或间接可与水结合，生产简单的醇，如乙醇、异丙醇、叔丁醇等。 　　（1）直接水合 烯烃与水蒸汽在加热、加压和催化剂作用下直接生成醇。例如： 　 二、醇的制备 (2)间接水合 　　烯烃先生成硫酸氢酯，后者水解得到醇。例如： 2.卤代烃水解 　　伯和仲卤代烃水解时常需要碱溶液，用水解可制得醇，但大多数情况下实用性不大，因为许多卤化物就是由醇制得，而且，水解过程中还有副反应（消除反应）产生烯烃。但在相应的卤代烃容易得到时，可用此法制备醇。例如烯丙醇和苄醇的制备： 3.醛、酮、羧酸、酯的还原 　　醛、酮、羧酸及羧酸酯分子中都含有羰基，能还原成相应的伯醇和仲醇。它们能催化加氢(催化剂为Ni、Pt或Pd)或用还原剂(LiAlH4或NaBH4)还原生成醇。除酮还原生成仲醇外，其余的还原产物都是伯醇。例如： 4.格利雅试剂合成 　　使用不同的醛和酮与格利雅试剂反应可制备伯醇、仲醇和叔醇。 　　1.相态和沸点：低级醇（C4以下）是具有酒精气味的无色透明液体，C12以上的直链醇为无臭无味蜡状固体，C5~C11的醇具有不愉快气味的油状液体。因为氢键的存在，低级直链饱和一元醇的沸点比分子量相近的烷烃高得多。直链饱和一元醇的沸点随分子量增加而有规律地增高，每增加一个CH2沸点约升高18-20°C。在异构体中，支链越多，醇的沸点越低。液态醇分子间可以氢键相互缔合（下图），氢键的键能约为16～33kJ·mol-1,因此，醇有较高的沸点。二元醇和多元醇，因其分子间能形成更多的氢键，因此其沸点更高。 三、醇的物理性质 2.熔点和相对密度：除甲醇、乙醇和丙醇外，其余的醇其熔点和相对密度均随分子量的增加而升高。 　 3.溶解性：甲醇、乙醇和丙醇都能与水互溶。自正丁醇开始，随烃基增大，在水中溶解度降低，而在有机溶剂中溶解度增高。多元醇分子中含有两个以上的羟基，可以形成更多的氢键。因此，分子中所含羟基越多，其熔、沸点越高，在水中溶解度也越大。 　　醇的化学性质主要是由其官能团（羟基）决定的，同时也受到烃基的影响。醇分子中的C－O键和O－H键都是极性键，这是醇最易发生反应的两个部位。 四、醇的化学性质 亲核取代 反应 弱酸性 质子化 Nu: 氧化反应 消除反应 醇的反应部位： 1.与活泼金属反应 醇可以与活泼的金属如钾、钠、镁、铝等反应生成氢气和醇金属。 R-O-H + Na R-O-Na + 1/2 H2 CH3CH2-O-H + Na CH3CH2-O-Na + 1/2 H2 醇与活泼金属的反应比水与活泼金属的反应要温和的多，放出的热量也不足以使生成的氢气燃烧；在实验室可利用这一性质销毁某些反应中残余的金属钠屑。 2.羟基被卤原子取代的反应 （1）醇与氢卤酸的反应 　　醇与氢卤酸作用，羟基被卤素取代而生成卤代烃和水。例如： 　　 这个反应是可逆的，如使一种反应物过量或移去一种生成物，可使平衡向右移动，提高卤代烃的产量。酸的性质和醇的结构对反应速度有较大的影响。氢卤酸的反应活性次序是：HI > HBr > HCl。各种醇在浓盐酸和氯化锌催化下的反应活性次序是：烯丙醇 > 苄醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 >