有机化学教案醇酚醚
有机化学教案醇酚醚篇一:大学《有机化学》——醇酚醚
第十章 醇、酚、醚
10—1 醇
一、 醇的结构、分类和命名
1. 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)。
3 sp3O原子为sp杂化
sp3杂化轨道上有未共用电子对,由于在 两对之间产生斥力,使得∠C-O-H小于109.5° 2. 分类
1) 根据羟基所连碳原子种类分为:一级醇(伯醇)、二级醇(仲醇)、三级醇(叔醇)。
2) 根据分子中烃基的类别分为:脂肪醇、脂环醇、和芳香醇(芳环侧链有羟基的化合物,羟基直接连在芳环上的不是醇而是酚)。
3) 根据分子中所含羟基的数目分为:一元醇、二元醇和多元醇。
两个羟基连在同一碳上的化合物不稳定,这种结构会自发失水,故同碳二醇不存在。另外,烯醇是不稳定的,容易互变成为比较稳定的醛和酮,这在前面已讨论过。
3.醇的命名
1) 俗名 如乙醇俗称酒精,丙三醇称为甘油等。
2) 简单的一元醇用普通命名法命名。
例如: CH3CH3CH2OHOH CH3CH2OHCH3COH
CH3
异丁醇叔丁醇环己醇苄醇
3) 系统命名法
结构比较复杂的醇,采用系统命名法。选择含有羟基的最长碳链为主链,以羟基的位置最小编号,??称为某醇。
例如:
2-甲基-5-氯-3-己醇CH323
CH3
CH32-CH=CH24 -戊烯-2-醇
OH CH=CH-CH2OH3 -苯基- 2 -丙烯醇
31 -苯基乙醇(α苯乙醇) OH
CH2-CH2OH2 -苯基乙醇(苯乙醇)β
多元醇的命名,要选择含-OH尽可能多的碳链为主链,羟基的位次要标明。
例如: 3 2-CH22
OH OHOHOH 1,3丙二醇顺1乙基1,2
环己二醇
二、醇的物理性质
1. 性状:(略)
2. 沸点:
1)比相应的烷烃的沸点高100~120℃(形成分子间氢键的原因), 如乙烷的沸点为-88.6℃,而乙醇的沸点为78.3℃。
2) 比分子量相近的烷烃的沸点高,如乙烷(分子量为30)的沸点为-88.6℃,甲醇(分子量32)的沸点为64.9℃。
3)含支链的醇比直链醇的沸点低,如正丁醇(117.3)、异丁醇(108.4)、叔丁醇(88.2)。
3. 溶解度:
甲、乙、丙醇与水以任意比混溶(与水形成氢键的原因);C4以上则随着碳链的增长溶解度减小(烃基增大,其遮蔽作用增大,阻碍了醇羟基与水形成氢键);分子中羟基越多,在水中的溶解度越大,沸点越高。如乙二醇(bp=197℃)、丙三醇(bp=290℃)可与水混溶。
4. 结晶醇的形成
低级醇能和一些无机盐(MgCl2、CaCl2、CuSO4等)作用形成结晶醇,亦称醇化物。 如: MgCl2 3OH 不溶于有机溶剂,溶于水。
CaCl22H5OH结晶醇: 可用于除去有机物中的少量醇CaCl23OH
三、醇的光谱性质
IR中 -OH有两个吸收峰
3640~3610cm-1未缔合的OH的吸收带,外形较锐。
3600~3200cm-1缔合OH的吸收带,外形较宽。
C-O的吸收峰在1000~1200cm-1: 伯醇在1060~1030cm-1
仲醇在1100cm-1附近
叔醇在1140cm-1附
NMR中 O—H的核磁共振信号由于受氢键、温度、溶剂性质等影响,可出现δ值
在1~5.5的范围内。
四、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。
酸性,生成酯 C,发生取代及消除反应氧化反应形成
分子中的C—O键和O—H键都是极性键,因而醇分子中有两个反应中心。 又由于受
C—O键极性的影响,使得α—H具有一定的活性,所以醇的反应都发生在这三个部位上。
1.与活泼金属的反应
CH3CH2OH+NaCH3CH2ONa+1/2 H2
KK 粘稠固体(
溶于过量乙醇中)
Na与醇的反应比与水的反应缓慢的多,反应所生成的热量不足以使氢气自然,故常利用醇与Na的反应销毁残余的金属钠,而不发生燃烧和爆炸。
CH--
3CH2O 的碱性OH强,所以醇钠极易水解。
CH3CH2ONa+H2OCH3CH2OH+NaOH
较强键较强酸较弱酸
较弱减
醇的反应活性: CH3OH > 伯醇(乙醇) > 仲醇 > 叔醇
pKa 15.09 15.93> 19
醇钠(RONa)是有机合成中常用的碱性试剂。
金属镁、铝也可与醇作用生成醇镁、醇铝。
CH3CH3
6CH3OH+2Al2(CH3O)3 还原剂 有机合成中常用的试剂
2.与氢卤酸反应(制卤代烃的重要方法)
R-OH+HXR-X+H2
O
1) 反应速度与氢卤酸的活性和醇的结构有关。
HX的反应活性: HI > HBr > HCl
例如:
CH3CH2CH2CH2OH + HI(47%)CH3CH2CH2CH2I + H2O
+HBr(48%)CH3CH2CH2CH2Br + H2O
+ HClCH3CH2CH2CH2Cl + H2O
醇的活性次序:烯丙式醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 > CH3OH
例如,醇与卢卡斯(Lucas)试剂(浓盐酸和无水氯化锌)的反应:
CH3
CHOH()HCl + ZnCl3
3CCl+H2
CHCH3O
3室温CH3
1min钟混浊,放置分层
CH3CH2323+H2O
室温CH3CH
Cl
10min钟混浊,放置分层
CH3CH2CH2CH2OH+H2OCH3CH2CH2CH2Cl 室温放置一小时也不反应(混浊) 加热才起反应(先混浊,后分层)
Lucas试剂可用于区别伯、仲、叔醇,但一般仅适用于3—6个碳原子的醇。
原因: 1—2个碳的产物(卤代烷)的沸点低,易挥发。
大于6个碳的醇(苄醇除外)不溶于卢卡斯时机,易混淆实验现象。
2) 醇与HX的反应为亲核取代反应,伯醇为SN2历程,叔醇、烯丙醇为SN1历程,仲醇多为 SN1历程。
3) β位上有支链的伯醇、仲醇与HX的反应常有重排产物生成。见P266~267。
例如: CH3CH3CH3 CH3CH2OH+ HBrCH3CH2Br+CH3CH2CH3 BrCH3CH3
重排产物(主要产物)
原因:反应是以SN1历程进行的,见P267。
这类重排反应称为瓦格涅尔-麦尔外因(Wagner-Meerwein)重排,是碳整正离子的重排。
3.与卤化磷和亚硫酰氯反应
3ROH +PX3(P + X2)3R-X +P(OH)3
X = BrI () 、制备溴代或碘代烃
ROH+PCl5R-Cl+POCl3+HCl 制氯代烃ROH+SOClR-Cl+ SO2
此反应产物纯净
4.与酸反应(成酯反应)
1) 与无机酸反应
醇与含氧无机酸硫酸、硝酸、磷酸反应生成无机酸酯。
CH3CH2OH +HOSO2OHCH3CH2OSO2OH + H2O
硫酸氢乙酯(酸性酯)
(CH3CH2O)2SO2 + H2SO4CH3CH2OSO2OH
硫酸二乙酯(中性酯)CHOSOOCH
323有机合成中的烷基化剂,有剧毒 C12H25OSO2ONa(十二烷基磺酸钠)。 CH3CH2OSO2OCH2CH3
2-ONO22-OH三硝酸甘油酯 +3HNOCH-OH+3H2O32可作炸药 CH2-ONO2CH2-OH HO 3C4H9OH+HOP = O(C4H9O)3P = O+ 3H2O
磷酸三丁酯(作萃取剂,增塑剂)
2)与有机酸反应
R-OH + CH3COOHCH3COOR + H2O(见第十三章)
5. 脱水反应
醇与催化剂共热即发生脱水反应,随反应条件而异可发生分子内或分子间的脱水反应。
H
22SO170CH2 = CH2
HOHorAl+H2O
2O3,360℃
H
SO
22140CH3CH2OCH2CH
HAl2O3,℃3+H2O
醇的脱水反应活性: 3°R-OH >2°R-OH >1°R-OH
例如:
CHCH32CH2CH2OHCH3CH = CHCH3
℃
CH 3CH23CH3CH = CHCH3
100℃80% CH3
(CHC-OH3)3CH3-C = CH2
85~90℃100%
醇脱水反应的特点:
1) 主要生成札依采夫烯,例如:
CHCH323CH3CH = CHCH3 + CH3CH2CH = CH2
OH80%20% CH=CHCH
CH233CH2CH=CH2
OH+
(主)
CH33CH2
OH
+
(主)
2) 用硫酸催化脱水时,有重排产物生成。
333
CH3CH2CHCH2OHCHCH322CH3CH2-C-CH3
叔碳正离子
- H 33
CH3CH2-C=CH2CH3CH=C-CH3
主要产物
有机化学教案醇酚醚篇二:有机化学醇酚醚习题
醇 酚 醚
(一)命名下列醇、酚、醚化合物
HOC2H5HOC2H5
(1)
(3)
CH3O (2)CH2CH2CH3
Br
(5)
(4)
(二)选择题
1.下列化合物按其酸性由强到弱顺序排列正确的是( )
OHOH①
② ③④
A、③②①③ B、④②③① C、④②①③ D、②③①③
2.将下列醇按其与HCl反应的活泼程度由大到小排序正确的是( )
①1-丁醇 ②2-甲基-2-丁醇 ③2-丁醇
A、①③② B、①②③ C、③①② D、②③①
3.下列化合物能形成分子间氢键的是( )
A、二甲醚 B、乙醇 C、邻硝基苯酚 D、丁烷
(三).完成下列各反应方程式 OCH3CH3COH
3
CH3CH23
H
CH3HCH2CH3(1)
(3)
(4)CH3HCH3
+HBr△
(5)
(6)
+HNO3(7)
CH3OCH2CH2CH3 (8)
(四)、用简易化学方法鉴别下列各组化合物
(1)a、1-丁醇b、2-丁醇c、2-甲基-2-丙醇
(2)a、邻甲苯酚 b、苯甲醇
(五)合成
1. 由溴苯和不大于3个碳有机原料合成
2. 由乙烯和溴苯合成苯乙醇
Br
3. 由苯合成
(六)、推断下列化合物的结构
分子式为C5H12O的化合物A,能与金属钠作用放出氢气;能被中性高锰酸钾氧化生成B;能与浓硫酸共热生成C。C经酸性高锰酸钾氧化得到丙酮和乙酸,试推出A、B、C的结构式,写出各步反应的化学方程式。
有机化学教案醇酚醚篇三:有机化学课后题答案—醇 酚 醚
第七章 醇 酚 醚
1.
(1) 3-甲基-3-戊烯-1-醇 (2) 2-甲基苯酚(3) 2,5-庚二醇 (4) 4-苯基-2-戊醇(5) 2-溴-1-丙醇(6) 1-苯基乙醇
(7) 2-硝基-1-萘酚(8) 3-甲氧基苯甲醇 (9) 1,2-二乙氧基乙烷(乙二醇二乙醚)
2.
(CH3)23)2
(1)
(2,3-二甲基-2,3-丁二醇)
(2) (3)
(3-氯-1,2-环氧丙烷)
O
二(对甲苯)醚
(4) (3,3-二甲基-1-环己醇)
(5) (2,3-二甲基-3-甲氧基戊烷)
2OH
CH3
3
(6)(2,4-二甲基苯甲醇)
2
(7)O2(2,6-二硝基-1-萘酚)
(8)CH3OCH2CH2OCH3 (乙二醇二甲醚) (9)CH32OH (2-丁烯-1-醇)
(10)
OH
(苯并-12-冠-4)
(11) (间氯苯酚)
(12) 3.
(二苯并-14-冠-4)
(1)CH33 E1历程,重排(2)CH33
(3) (CH3)22(4) C6H53)2 (5)
4.
(1) √ 分子间(2) × (3) √ 分子间 (4) √ 分子内 (5) √ 分子内(6) √ 分子内(7) × (8) √ 分子间
5.
Cl
(1)(CH3)23 (2)(4)
OCH
(3)
(5)HO
CH2I+ CH3I
OH
(7)
(8)
6.
(1)CH3CH2CH2CH2OH
CH3HO/H+T,P
CH3CH2CHCH3
(2)CH3CH2CH2CH2OH
Br2/CCl4
3CH2CH2CH2Cl
3CH22
CH3CH22
CH3CH2
O
(3)HOCH22(4)H22
NaOCH22H2C
CH22CH2ClCH2CH2CN2H5OCH2CH2CN2H5O(CH2)2COOH
H2C
CH2
+
2H5O(CH2)2CH2OH
(5)
(6)
Br
干醚
MgBr
②H2O/H
CH2CH2OH
7. (1)
CH2OH3)2OH3OH
(2)
√ 立即出现浑浊
(室温)
√ 立即出现浑浊
√ 紫色褪去 ×
√ 5min出现浑浊
CH
3
OHOCH3CH2
OH
√ 显色 × ×
×
√ 紫色褪去
(3)
CH3CH2CH2CH2
ClCH3CH2OCH2CH2CH3
CH3(CH2(转 载于:www.hnNscy.CoM 博文学习网:有机化学教案醇酚醚))4CH2OH
8.
25√ 白色↓ ×
√ 紫色褪去
9.
决b,决速物质为
10.
(A)
11
(B)
OH
(C)
Cl
(D)
(A)
OCH3
(B)
OH
(C) CH3I
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