第三章 醇酚醚（课件）-《有机化学基础》醇同步教学（人卫版第三版）

醇 酚 醇 第一节 一、结构、分类和命名 1. 醇的结构 醇中羟基的氧原子为sp3杂化； 结构最简单的醇——甲醇的羟基与甲基直接相连； 甲醇的优势构象为醇羟基与甲基的3个C—H键呈交叉式。 C O H H H H 109.3º 108.9º 孤对电子 甲醇的结构示意图 一、结构、分类和命名 2. 醇的分类 伯醇 仲醇 叔醇 一元醇 二元醇 三元醇 根据羟基所连碳原子的类型不同，醇可分为：伯醇（1°醇）、仲醇（2°醇）和叔醇（3°醇）。 根据醇分子中所含羟基的数目，醇又可分为一元醇、二元醇及三元醇等。 一、结构、分类和命名 3. 醇的命名 普通命名法：一般仅用于简单醇的命名，即“醇”前加上烃基名，省去“基”字。 甲醇 methanol 异丙醇 isopropanol 叔丁醇 tert-butanol 苄醇 benzyl alcohol 一、结构、分类和命名 3. 醇的命名 系统命名法：(1) 选择含有羟基的最长碳链作为主链，称某醇；(2) 从离羟基较近一端用阿拉伯数字对主链编号，在醇名前表明羟基的位置；(3) 侧链或其他取代基的位置、数目、名称则依次写在羟基位置之前；(4) 多元醇的命名应尽可能选择含多个羟基的最长碳链为主链，按羟基数分别称某二醇、某三醇，并在醇名前标明羟基位置。 2,2-二甲基丁醇 2,2-dimethyl butanol 1,3-丙二醇 1,3-propanediol 一、结构、分类和命名 3. 醇的命名 (5) 脂环醇按脂环烃基的名称后加“醇”的方式命名；(6) 不饱和一元醇的命名应选择含有羟基和不饱和键在内的最长的碳链为主链，从靠近羟基一端开始编号，分别标明不饱和键和羟基的位置。 2-环已烯-1-醇 2-cyclohexene-1-ol 1-苯基乙醇 1-phenylethanol 二、物理性质 含1～4个碳的醇为无色液体，含6～11个碳的醇为黏稠液体，含12个以上碳的醇为蜡状固体。 醇的直碳链每增加一个CH2沸点升高18～20℃，同分异构体支链越多沸点越低。 低级醇或多元醇可与水互溶（氢键），随着烃基增大，醇的溶解度明显下降。 醇的沸点比相对分子质量相近的烷烃高（分子间氢键+偶极-偶极作用）。 醇羟基与水之间形成氢键的示意图 氢键 μ = 1.69D bp 78ºC μ = 0.08D bp -42ºC 名称 熔点 (℃) 沸点(℃) 密度(g·cm-3) 名称 熔点 (℃) 沸点(℃) 密度(g·cm-3) 甲醇 -97.8 64.7 0.792 环已醇 24 161.5 0.949 乙醇 -117.3 78.3 0.789 苯甲醇 -15 205 1.046 丙醇 -126.0 97.8 0.804 乙二醇 -12.6 197.5 1.113 异丙醇 -88 82.3 0.789 丙三醇 18 290 1.261 正丁醇 -89.6 117.7 0.810 部分常见醇的物理常数 三、化学性质 （一）与金属钠的反应 醇与水一样，能与金属钠反应，反应生成醇钠，并同时放出氢气。 醇钠遇水立即分解生成氢氧化钠和原来的醇。 三、化学性质 （一）与金属钠的反应 烷氧基阴离子（RO-）的碱性很强，而它们的共轭酸的酸性很弱。叔丁醇是个弱酸，而叔丁氧基负离子则是强碱。 不同烃基结构醇钠的碱性强弱次序是：叔醇钠>仲醇钠>伯醇钠 一些分子、离子酸碱性比较： 酸性： 碱性： 三、化学性质 （一）与金属钠的反应 邻二醇类化合物（如乙二醇、甘油等）由于处于相邻碳原子上二个羟基相互影响，使其酸性有所增强。在碱性溶液中，邻二醇类化合物可与Cu2+反应生成绛蓝色的配合物。 三、化学性质 （二）与无机含氧酸的酯化反应 醇可与含氧无机酸（如硝酸、亚硝酸、硫酸和磷酸等）直接反应，生成相应的酯。 甘油三硝酸酯 glyceryl trinitrate 甘油三硝酸酯临床上称为硝酸甘油，具有扩张血管的功能，能缓解心绞痛发作。临床用于防治心绞痛。 三、化学性质 （二）与无机含氧酸的酯化反应 硫酸可形成两种硫酸酯——酸性酯和中性酯。低级醇的硫酸酯（如硫酸二甲酯等）可作为烷基化剂，高级醇（C8～C18）的硫酸酯钠盐用作合成洗涤剂。人软骨中含有硫酸酯结构的硫酸软骨质。 硫酸氢甲酯 methyl sulfate 硫酸二甲酯 dimethylsulfate 三、化学性质 （二）与无机含氧酸的酯化反应 磷酸酯（phosphate ester）广泛存在于生物体中，具有重要的生物功能。例如，细胞的重要成分DNA、RNA、磷脂及重要的供能物质三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP) 都含有磷酸酯结构。 烷基一磷酸酯 烷基二磷酸酯 烷基三磷酸酯 三、化学性质 （三）