第十章 崞( Acohol)、酚( hydroxybenzene)、醚( aether) OH R-H R-OH 崞享 Ar-ch -H-oH Ar-Ch, OH OH OH OH Ar-H x-萘酚 R-H--OH ROR
第十章 醇(Acohol)、酚(hydroxybenzene)、醚(aether) R-H -OH R-OH Ar-CH2 -H -OH Ar-CH2OH H OH -OH 酚 醇 Ar-H -OH OH R-H -OH ROR' α-萘 酚 醚
1.醇 分类与命名: 一元醇CH3CH2OH乙醇 含羟基的数目二元醇「H2-cH2 乙二醇低分子量,高B.P,抗冻剂(水箱) OHOH 三元解CH2 CH--CH (甘油) OH OH OH CH3 饱和醇HO—CH 异丙醇 CH3 烃基的不同 不饱和醇HO—cH2—cH2=cH2烯丙醇 HO—CH2—C≡CH炔丙醇 CH3—C≡C—CH2OH2-丁炔-1-醇
§1.醇 一.分类与命名: 烃 基 的 不 同 饱 和 醇 不 饱 和 醇 HO CH CH3 CH3 HO CH2 CH2 CH2 HO CH2 C CH CH3 C C CH2OH 异 丙 醇 烯 丙 醇 炔 丙 醇 2-丁 炔 -1-醇 CH2 OH CH OH CH2 OH CH2 CH2 OH OH 含羟基的数目 一元醇 二元醇 三元醇 CH3CH2OH 乙醇 乙二醇 低分子量,高B.P,抗冻剂(水箱) (甘油)
§1.醇 C—c—coH正丁醇 伯醇 C—c—c—c仲丁醇 CAHoOH 仲醇 OH C C—H2-甲-1-丙醇 伯醇 命名: 2-甲-2-丙醇 C-C—OH 叔丁醇 CHOH 甲醇木精 CH3CH2OH乙醇,洒精 CH3CH2CH2OH正丙醇 CH3 CH-OH 异丙醇 CH3
§1.醇 CH3OH CH3 CH2 OH CH3 CH2 CH2OH CH3 CH-OH CH3 甲 醇 木 精 乙 醇 ,洒 精 正 丙 醇 异 丙 醇 命名: C4H9OH C C C COH C C C C OH C C C OH C C C C OH 正 丁 醇 仲 醇 伯 醇 叔 丁 醇 仲 丁 醇 2-甲 -1-丙 醇 2-甲 -2-丙 醇 伯 醇 C
§1.醇 命名: OH环已醇 cH—cH OH α-苯基乙醇 (Z)-1,2-环已二醇 1-苯基乙醇 CH3CH-CHO2-羟基丙醛 OH OH OH (E)-12环戊二醇CH3CH-COOH2-羟基丙酸 HO CH3 CH OH H CH3-c—C—cH CH2 CH2OH OH OH β苯基乙醇 2-苯基乙醇 2,3-二甲基-2,3-丁二醇
§1.醇 命名: OH H OH H OH H OH HO H CH2CH2OH CH CH3 OH CH3CH-CHO OH CH3CH-COOH OH CH3 C CH3 OH C CH3 OH CH3 环已醇 (Z)-1,2-环已二 醇 (E)-1,2-环戊 二醇 β-苯 基 乙醇 2-苯基乙 醇 α-苯基乙 醇 1-苯基乙醇 2-羟 基 丙醛 2-羟基 丙酸 2,3-二甲基 -2,3-丁二 醇
§1.醇 二醇的物理性质 1).状态:低级醇为液体C1以下 高级醇为固体C12以下 2).味:低级醇有洒味. 丁醇.有的臭味 乙二醇和甘油有甜味 3).B.P.比同碳数的烃要高得多 CH4-169℃n-C4H1o36C 互相吸引 CH-OH 64C n-C4H9OH 117 C H-O-R R—0—H--0—R 分子间作用力:①范德华力 ②氢健的形成 25KJ/mol
§1.醇 二.醇的物理性质 1).状态:低级醇为液体 C11以下 高级醇为固体 C12以下 2).味: 低级醇有洒味. 丁醇.有的臭味 乙二醇和甘油有甜味. 3).B.P.比同碳数的烃要高得多: -169℃ n-C4H10 36℃ 64 ℃ n-C4H9OH 117 ℃ 分子间作用力:①范德华力 ②氢健的形成 CH4 CH3OH R O H O H R H O R 互 相 吸 引 25KJ/mol
§1.醇 4).溶解度(H20) 3以下的醇可与水互溶 CSH1OOH 8%(H20) C1H2OH.烃基特大,OH与烃基的比例减小了,不是氢健作用力 而是范氏作用力 5).低级醇与无机盐形成结晶醇. CHCHOH + Cacl2 CaC24 CHrCHOH(结晶状分子化合物) HSO CH3CH2OH HOCH2CH3 CH3CH2OCH2CH3(少量乙醇用caC2洗涤,除 6CH30H MgCl2- MgCI2;OH 去杂质乙醇) 6CHrCHOH t meCl MgCl26CH3 CH2OH 因此醇类不能选择MgCl2CaCl2作干躁剂
§1.醇 4).溶解度 (H2O) C3 以下的醇可与水互溶. C5H10OH 8%(H2O) C11H25OH. 烃基特大,OH与烃基的比例减小了,不是氢健作用力 而是范氏作用力. 5).低级醇与无机盐形成结晶醇. CH3 CH2 OH + CaCl 2 CaCl 2 4CH3 CH2 OH CH3 CH2 OH + HOCH2CH3 H2 SO4 CH3CH2OCH2CH3 6CH3OH + MgCl2 MgCl 2 6CH3 OH 6CH3 CH2 OH + MgCl 2 MgCl 2 6CH3CH2OH (结 晶 状 分 子 化 合 物 ) (少 量 乙 醇 用 CaCl 2洗 涤 ,除 去 杂 质 乙 醇 ) 因 此 ,醇 类 不 能 选 择 MgCl2, CaCl 2作 干 躁 剂
醇的光谱性质 IR:KoH.(未缔合)分子内氢健,3640-3610cm1vm尖峰 分子间缔合.3350cm 宽峰 c-0.1000-1200cm1 1060-1030cm1(伯醇) 1100cm (仲醇) 1140cm (叔醇) HNMR: R-0-H 15.5 PPm 自旋偶合(3+1) OH CH .CH?CH,OH (高纯度 3重峰 3重峰 (1+1)(3+1)=8重峰 540 3.70 1.22
三.醇的光谱性质. IR:ROH.(未缔合)分子内氢健,3640-3610cm-1 vOH 尖峰 分子间缔合.3350cm-1 vOH 宽峰 c-o. 1000-1200cm-1 1060-1030cm-1 (伯醇) 1100 cm-1 (仲醇) 1140 cm-1 (叔醇) HNMR:R-O-H 1~5.5 PPm 1.CH3CH2OH (高 纯 度 ) 自 旋 偶 合 (3+1) 3重 峰 3重 峰 (1+1)(3+1)=8重 峰 CH3 - -CH2 - -OH 5.40 3.70 1.22
醇的光谱性质 2.CH3CH2OH(不太纯乙醇) OH与-CH2-无自旋偶合与裂分 3.同位素交换,则Ro理中理消失 CH2CH,OH+D,-:CH,OD+ HOI MS质谱: M-29 CH3 OH CH3CH2C—cH3 CHCH2C—cH3 h2Q CHai-cH2-c H3 CH3 OH -CH H2C—C=cH2 CHaCI H3 H3 M-15 M-33
三.醇的光谱性质. CH3 -CH - 2 -OH - 2. CH3CH2OH (不 太 纯 乙 醇 ) -OH与 -CH2 -无 自 旋 偶 合 与 裂 分 3. 同 位 素 交 换 ,则 ROH中 H消 失 CH3CH2OH + D2O CH3CH2OD + HOD CH3CH2 C OH CH3 CH3 e CH3CH2C OH CH3 CH3 . + -H2O CH3 -CH2 C CH2 CH3 . + M+ M-18 -CH3 C CH2 CH3 + H2C M-33 -CH3 CH2 CH3 C CH3 OH+ M-29 -CH3 CH3CH2 C CH3 OH+ M-15 MS质谱:
醇的化学性质 H C→-OHC-O断裂 R 取决于烃基结构 R的反应条件 C—0←HOH断裂 H 1.羟基上的反应—断O--H HOH+ Na 1/2H,+ NaOH CH,OH + Na 1/2H2 +Ch3ON CH3 CH2 OH Na 1/2H,+CHCH,ONa ( CH3)2CHOH + Na H2+【(CH3)2CHOl3A PKa 15.5 oH断裂加快 CH3CH—OH 18 原因:aC上有推电子基使氧上的电子云密度较高 H-O CH3 H与o原子结合较牢,不易被取代 192cH20H|Pn越小则酸性越强RH=Ro+
四:醇的化学性质 R C H H O H C C O H OH C-O O-H 断 裂 断 裂 取 决 于 烃 基 结 构 R的 反 应 条 件 羟 基 上 H的 反 应 断 O H HOH + Na 1/2H2 + NaOH + Na 1/2H2 + 1/2H2 + CH3ONa CH3CH2OH + Na CH3CH2ONa (CH3 ) 2CHOH + Na H2 + [(CH3 ) 2CHO] 3Al CH3 OH 1. PKa CH3 CH CH3 OH CH3 C CH3 OH H-O 15.5 18 19.2 O-H断 裂 加 快 原 因 :−C上 有 推 电 子 基 使 氧 上 的 电 子 云 密 度 较 高 H与 O原 子 结 合 较 牢 ,不 易 被 取 代 PKa 越 小 ,则 酸 性 越 强 ROH K1 RO - + H +
醇的化学性质 氢卤酸的反应-碳氧键的断裂 1)与HX roH HX RX +H2O 反应速度:HI>HBr>Hu R的结构:ACH2OH CH2=CHCH2OH>R3C-OH>R2 CHOH>RCH2OH> CH3 OH 实验验证:卢卡斯试剂:浓HQ+ZnC2(无水) ZnCl 伯醇CH3CH2OH+C浓一CH3CH2Cl+H2O几小时 20°C ZnCl 仲醇CHgH-0H+HC2cCcH—c+HO十分钟 CH3 Zn ch2 立即变浑浊 叔醇 CH3-c—0H+HCl (CH3)3C—C 不溶于Luca试剂
四:醇的化学性质 1) 与 HX ROH + HX RX +H2O CH3 CH2 OH HCl浓 ZnCl2 20 oC CH3CH2Cl + H2O CH3CH OH CH3 + + HCl CH3CH Cl CH3 + H2O CH3 C CH3 CH3 OH + HCl ZnCl2 (CH3 ) 3C Cl 几 小 时 十 分 钟 立 即 变 浑 浊 不 溶 于 Lucas试 剂 伯 醇 仲 醇 叔 醇 ZnCl2 20 oC 2.与氢卤酸的反应---碳氧键的断裂 反应速度:HI>HBr>Hu R的结构:ArCH2OH CH2=CHCH2OH>R3C-OH>R2CHOH>RCH2OH>CH3OH 实验验证:卢卡斯试剂:浓HCl+ZnCl2(无水)