第10章 醇和醚（课件）- 《基础有机化学》同步教学（高教版）

第十章 醇和醚 （一）醇 脂肪烃分子中的氢、芳香族化合物侧 链上的氢被羟基取代后的化合物称为醇。 乙醇 环己醇 环己甲醇 脂肪醇 脂环醇 脂环醇 苯甲醇 芳香醇 苯酚 酚 10.1 醇的分类 分类 三元醇 二 元 醇 一 元 醇 一级醇（伯醇） 二级醇（仲醇） 三级醇（叔醇） 乙二醇 丙三醇（甘油） 烯醇 烯醇 10.2 醇的物理性质 醇分子之间能形成氢键。 固态，缔合较为牢固。液态，形成氢键和氢键的解离均存在。气态或在非极性溶剂的稀溶液中，醇分子可以单独存在。 由于醇分子之间能形成氢键，沸点较相应分子量的烷烃高。 由于醇分子与水分子之间能形成氢键，三个碳的醇和叔丁醇能与水混溶。 醇化物（结晶醇） 低级醇与一些无机盐形成的结晶状分子化合物称之为结晶醇，也称之为醇化物。 MgCl2 6CH3OH CaCl2  4C2H5OH 注意 许多无机盐不能作为醇的干燥剂。 结晶醇不溶于有机溶剂而溶于水。利用这一性质，可以使醇和其它有机溶剂分开，或从反应物中除去醇类。 工业乙醚常杂有少量乙醇，加入CaCl2可使醇从乙醚中沉淀下来。 10.3 醇的结构 1 大部分醇的羟基与sp3杂化的碳原子相连。烯醇中的羟基与sp2杂化的碳原子相连。 2 根据甲醇分子的键长、键角分析，醇羟基中的氧是sp3杂化。 醇的偶极矩在2D左右。甲醇的偶极矩为u=1.71D。 4 一般地说，相邻两个碳上最大的两个基团处于对交叉最稳定，但当这两个基团可能以氢键缔合时，则这两个基团处于邻交叉成为优势构象。 醇的反应 氧化反应 取代反应 脱水反应 酸性（被金属取代） 形成氢键形成 盐 金 羊 10.4.1 醇的酸碱性分析 液相测定酸性强弱 H2O > CH3OH > RCH2OH > R2CHOH > R3COH > HCCH > NH3 > RH 气相测定酸性强弱 (CH3)3CCH2OH > (CH3)3COH > (CH3)2CHOH > C2H5OH > CH3OH > H2O 在液相中，溶剂化作用会对醇的酸性强弱产生影响。 溶剂化作用使负电荷分散，而使RO-稳定。 1oROH负离子空阻小，溶剂化作用大。 3oROH负离子空阻大，溶剂化作用小。 10.4.3 醇羟基中氢的反应 1 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 C2H5OH + NaOH C2H5ONa +H2O 乙醇水共沸体系=95.574.43（78℃) 亲核试剂 碱性试剂 2 2(CH3)3COH + 2K 2(CH3)3COK + H2 强碱性试剂 亲核性相对弱一些 3 2C2H5OH + Mg (C2H5O)2Mg + H2 (C2H5O)2Mg + H2O 2C2H5OH + MgO 乙醇镁 这两个反应在同一体系中完成。 乙醇镁可用来除去乙醇中的少量水，以制备无水乙醇 4 6(CH3)2CHOH + 2Al 2 [(CH3)2CHO]3Al + 3H2 HgCl2 or AlCl3 用于氧化还原 10.5 醇与含氧无机酸的反应 酯：醇与有机酸或含氧的无机酸的失水产物。 1 醇与硝酸、亚硝酸的反应 亚硝酸甲酯 硝酸甲酯 乙二醇二硝酸酯 甘油三硝酸酯（硝化甘油） 3C4H9OH + + 3HCl Ca++ 甘油磷酸酯 甘油磷酸钙 2 磷酸酯的制备 3 硫酸酯、硫酸氢酯的制备和应用 2 CH3OH + 2 HOSO2OH (硫酸) 2 ClSO2OH(氯磺酸) 2 SO3(三氧化硫) 2 CH3OSO2OH 硫酸氢甲酯 CH3OSO2OCH3 硫酸二甲酯 C2H5OH NaOH 甲基化反应 C2H5OCH3 + CH3OSO3Na + H2O 2oROH , 3oROH在硫酸作用下消除。 减压蒸餾