内容正文:
醇 酚 醚
醇是烃分子中的氢原子被羟基取代的化合物;
酚是芳环上氢原子被羟基取代的化合物;
醚是醇或酚羟基上的氢被烃基取代的化合物。
R—OH醇 Ar—OH 酚 R—O—R’醚
任务 醇的认知
一、醇的分类、构造异构和命名
1.醇的分类
按烃基的类型分
饱和醇
不饱和醇
脂环醇
芳香醇
按醇分子中所含羟基的数目分
一元醇
二元醇
多元醇
甲醇
乙二醇
丙三醇
按羟基所连的级别不同的碳原子类型分
一级醇(伯醇)
二级醇(仲醇)
三级醇(叔醇)
饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH
饱和一元醇(醚)的通式为CnH2n+2O
2.醇的同分异构现象
碳原子数在四个以上醇均有同分异构现象,包括碳链异构和官能团位置异构两类。
3.醇的命名
结构简单的醇采用习惯命名法,即在烃基名称后加一“醇”字。例如:在烃基后面加一“醇”字。
乙醇 正丙醇 异丙醇
①选主链:选择连有羟基的碳原子在内的最长碳链为主链,按主链上碳原子数称为“某醇”。
②编号: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写名称:将取代基的位次、取代基名称、羟基的位次写在母体名称“某醇”的前面。
系统命名法命名原则如下:
5,5-二甲基-2-己醇 环己甲醇
④不饱和醇命名:应选择包括连有羟基和不饱和键在内的最长碳链为主链,从靠近羟基的一端开始编号,如:
⑥多元醇的命名:应选择包括连有尽可能多的羟基碳链做主链,依羟基的数目称为二醇、三醇等。
1 ,3-丙二醇
2-丁烯醇(巴豆醇)
3-苯基-2-丙烯醇(肉桂醇)
⑤命名芳香醇时,可将芳基作为取代基加以命名。例如:
二、醇的制法
1.烯烃水合
2.卤代烃水解
3.羰基还原
4.由格氏试剂制备
甲醛得伯醇,其他醛得仲醇,酮得叔醇。
硼氢化反应
氧化反应
H2O2,OH-
代表:
特点: (1)产率高;具有高度的方向选择性,
(2)水分子在加成方向上总是反马尔科夫尼科夫规律,所以,不对称的-烯烃经硼氢化氧化反应可得到相应的伯醇。
5、 硼氢化-氧化反应
例1:
例2:
正丙醇
异丁醇
乙硼烷
1、状态:
低级醇是无色透明的中性液体,C4-C11的醇为油状液体,C12以上的直链醇为蜡状固体。二元醇、三元醇等多元醇为有甜味的无色液体或固体。
三、醇的物理性质
醇的沸点比含同数碳原子的烷烃、卤代烷高。
例如:CH3CH2OH 78.5℃, CH3CH2Cl 12℃。
原因:
醇与水之间形成的氢键
在同系列中,醇的沸点也是随着碳原子数的增加而有规律地上升。直链一元醇的沸点随相对分子质量的增加与相应烷烃越来越接近。
2、沸点
直链伯醇的沸点
直链伯醇的沸点最高,带支链的醇的沸点要低些,
支链越多,沸点越低。
正丁醇 > 异丁醇 > 仲丁醇 > 叔丁醇
沸点: 117.7℃ 108℃ 99.5℃ 82.5℃
四、醇的化学性质
(1)氧氢键断裂,氢原子被取代;
(2)碳氧键断裂,羟基被取代;
(3)(4)受羟基的影响,α-H和β-H有一定的活性。
醇分子中容易发生化学反应的部位如图所示:
酸性(被金属取代)
氧化反应
脱水反应
取代反应
1.与活泼金属的反应
可见,水的酸性比醇强,相应共轭碱的碱性:RONa > NaOH。
结论:
(1)和水与活泼金属的反应相似。
(2)醇是比水弱的酸。醇羟基的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,醇与金属钠作用比水的反应缓和得多。
(3)各种不同结构的醇与金属钠反应的活性是:
甲醇>伯醇>仲醇>叔醇
2.羟基被取代
这是制备卤代烃的重要方法。
氢卤酸的活性次序是HI>HBr>HCl,
醇的活性顺序为叔醇>仲醇>伯醇。
(1)与氢卤酸反应
卢卡斯(Lucas)试剂:无水氯化锌的浓盐酸溶液
立即混浊分层
放置片刻混浊分层
常温无变化,加热后反应
利用上述不同的反应速度,可区别伯、仲、叔醇。只适用于含六个碳原子以下醇的鉴别。
某些醇与氢卤酸反应,也会发生重排,生成与反应物结构不一样的卤代烃。如:
这主要是由于反应过程中生成的伯正碳离子不稳定,重排为较稳定的叔正碳离子,再与卤离子作用得产物。
三卤化磷或亚硫酰氯(SOCl2)也可与醇反应制卤代烃,且不发生重排,因此是实验室制卤代烃的一种重要方法。
(2)与含氧无机酸反应
常利用此性质除去