第七章 含氧有机化合物01（课件）《有机化学》同步教学（化工版）

第七章 含氧有机化合物 学习目标 掌握含氧有机化合物的分类、结构特点及命名方法 了解含氧有机化合物的常用制备方法 了解含氧有机化合物结构与性质之间的关系 了解含氧有机化合物的代表物及有机合成中的应用 了解对石油及产品中的含氧化合物 掌握醇、酚、醚的化学性质 掌握醛酮的性质并理解亲核加成反应的机理 掌握羧酸及衍生物的物理性质和化学性质 掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用 熟练掌握常用的氧化物鉴别方法 目录 7.1　醇、酚、醚 7.2　醛和酮 7.3 羧酸及其衍生物 7.4  乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用 7.5 呋喃及其衍生物 7.1 醇、酚、醚 醇和酚都含有相同的官能团羟基（-OH），醇的羟基和脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链的碳原子相连。而酚的羟基是直接连在芳环的碳原子上。因此醇和酚的结构是不相同的，其性质也是不同的。醇的通式为ROH，酚的通式为ArOH。醚则可看作是醇和酚中羟基上的氢原子被烃基（-R或-Ar）取代的产物，醚的通式为R-O-R或Ar-O-Ar。 7.1.1　醇 一、醇的结构、分类和命名 1.醇的结构 醇可以看成是烃分子中的氢原子被羟基（-OH）取代后生成的衍生物（R-OH ）。 O原子为sp3杂化，由于在sp3杂化轨道上有未共用电子对，两对电子对之间产生斥力，使得∠C-O-H小于109.5°醇的结构见图7-1。 2.醇的分类 醇分子可以根据羟基所连的烃基不同分为脂肪醇、脂环醇和芳香醇；根据羟基所连的碳原子的不同类型分为伯醇、仲醇和叔醇；根据醇分子中所含的羟基数目的不同可分为一元醇和多元醇。 3.醇的命名 简单的一元醇，根据和羟基相连的烃基名称来命名。在“醇”字前面加上烃基的名称。 对于结构复杂的醇则采用系统命名法： （1）选择连有羟基的碳原子在内的最长的碳链为主链，按主链的碳原子数称为“某醇”。 （2）从靠近羟基的一端将主链的碳原子依次用阿拉伯数字编号，使羟基所连的碳原子的位次尽可能小。 （3）命名时把取代基的位次、名称及羟基的位次写在母体名称“某醇”的前面。 （4）不饱和醇命名时应选择包括连有羟基和不饱和键在内的最长的碳链做主链，从靠近羟基的一端开始编号。 (5) 命名芳香醇时，可将芳基作为取代基加以命名。 （6）多元醇的命名应选择包括连有尽可能多的羟基的碳链做主链，依主链上羟基的数目称二醇、三醇等，并在名称前面标上羟基的位次。因羟基是连在不同的碳原子上，所以当羟基数目与主链的碳原子数目相同时，可不标明羟基的位次。 二、醇的物理性质 三、醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基官能团所决定，同时也受到烃基的一定影响，从化学键来看， 反应的部位有 C—OH、O—H、和C—H。 1．醇的酸碱性 醇的酸性 醇羟基上的氢具有一定的酸性。 随着-C上烃基的增加，空间位阻增加，烷氧基负离子溶剂化程度减少，稳定性降低，酸性减弱。 醇的酸性很弱，只能与钠，钾、镁、铝等活波金属生成醇金属： 醇的碱性 醇分子中氧上的孤对电子能从强酸（如HCI、H2SO4）中接受一个质子生成质子化的醇，具有碱性。 因此不溶于水的醇可溶于强酸中（常用的是浓H2SO4），利用此性质可将不溶于水的醇从烷烃、卤代烷中分离出来。 2．与氢卤酸反应 ROH + HX RX + H2O 醇与氢卤酸反应的快慢与氢卤酸的种类及醇的结构有关。 不同种类的氢卤酸活性为：HI > HBr > HCl 醇的活性为：烯丙醇或苄醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 伯醇与氢碘酸一起加热就可生成碘代烃。与氢溴酸作用是必须在H2SO4存在下加热回流才能生成溴代烃。与浓盐酸作用必须有氯化锌存在并加热回流才能生成氯代烃。 烯丙式醇(CH2=CHCH2OH)或苄醇（C6H5CH2OH)和三级醇在室温下和浓盐酸一起震荡就有氯代烃生成。 3．与卤代磷、亚硫酰氯（二氯亚砜）反应 醇与三卤化磷反应，得到不发生重排反应的卤代烃，该法用于制备溴代烃或碘代烃。 醇和PCl3反应比较复杂，副反应很多，尤其是与伯醇作用时，主产物通常是亚磷酸酯而不是氯代烃。用PCl5制备氯代烃，这个方法也不太好，有磷酸酯生成，一般磷酸酯很难被除去，影响产品质量。 目前由醇（特别是伯醇）制备氯代烃常用是方法是用SOCl2(亚硫酰氯)作试剂。产品较纯净。 4．与硫酸、硝酸、磷酸反应