醇的命名.化性及制备

醇的命名、化学性质及制备

要点:

1、分类/ 命名/ 结构 2、化性 (1)醇

A 、与活泼金属、酯化——O-H 键断裂

B 、脱水、与HX (SN 历程,掌握活性比较、卢卡斯试剂) ——C-O 键断裂 C 、氧化——氧化剂法和催化脱氢法 D 、多元醇特性反应 (2)酚

A 、弱酸性

B 、环上亲电取代 C 、氧化

D 、显色反应 (3)硫醇/ 酚

A 、弱酸性、与重金属反应 B 、氧化 (4)醚

羊盐的生成 A 、钅

B 、醚键断裂 C 、氧化

D 、环醚的开环反应 (5)硫醚

A 、锍盐形成 B 、氧化

3、了解重要的醇酚醚的组成、制备、应用

一、命名 1、命名规则

(1)普通法:烃基名+醇 (2)系统法:

①含最多羟基、最多取代、最长碳链 某醇 ②离OH 最近端编号(OH 号

2、命名例题

CH 3

CH 3

CH 3

OH 3

OH

(1)CH 3CH 2OH (2)(4)

CH 2OH

(3)CH 3CH 2CH 3

OH

22

(5)OH (6)

OH

(7)

CH 2CH 2OH

2CH 23

(8)

3

(9)3

CH 33

(10)

3

CH 3CHOCH 3

(11)

CH=CHCH2CH 2OH

CH 2

CH 3CHCH 2CH CH 2

CH 3(12)

(13)

OH

(14)

C 2H 5

OH

CH 2CH 2CH 2

(15) (16)3 (17)

(18)

CH 3CHCHCH=CH2

22

(19)

(20)

解:(1)异丁醇 (2)叔丁醇 (3)仲丁醇 (4)苄醇(苯甲醇) (5)丙三醇(甘油)(6)环己醇 (7)2-苯乙醇 (8)1-苯乙醇 (9)3-甲基丁醇 (10)3-甲基-2-丁醇(11)4-苯基-3-丁烯醇 (12)1-甲氧基乙醇(13)4-戊烯-2-醇 (14)3-乙基-3-丁烯-2-醇 (15)2-环己烯醇 (16)4-甲基环己醇(17)4-环戊烯-1, 3-二醇 (18)3-溴丙醇 (19)4-戊烯-2, 3-二醇(20)3-溴-1, 2-丙二醇

二、醇的结构特点

δ+R

δ. . . . O -δ+

H

(一)折线型;

(二)氧具有孤对电子,可形成氢键(碳原子数↑,氢键能力↓);

(三)C —O 键、O —H 键均为极性键,不同反应条件下可在不同位置断裂而发生不同的化学反应。

三、醇的化学性质

δ

+δ+卤代脱水活泼金属取代酯化

(几个极性键均可断裂发生不同类型的反应,具体视反应条件而定)

(一)O -H 键断裂 1、与活泼金属反应

2

醇钠2

平缓剧烈

推论:(1)醇的酸性较水小(R 的给电子效应使O —H 键极性↓,H +难离去)

(2)醇钠具有强碱性(RO -碱性>OH -),醇钠常用作强碱和强亲核试剂 (3)各类醇的酸性排序:甲醇>伯>仲>叔(叔醇中R 给电子效应最强) (4)RO¯碱性>OH¯,因此用水稀释醇钠可以得到醇和氢氧化钠:

RCH 2ONa + H2

O

2、与无机酸的酯化反应

RCH 2OH + NaOH

(CH3) 2CHCH 2CH 2OH HONO+

C 2H 5+2OH

(CH3) 2CHCH 2CH 2ONO +H 2O

亚硝酸异戊酯C 2H 5

SO 2OH +H 2O

2H 5OH

C 2H 5O

22H 5

注:(1)反应中“酸脱OH 醇脱H ”

(2)同一个醇与多元酸可形成多重酯:

一元酸一个酯 (x 酸 x 酯 )

二元酸二个酯 ( x 酸二x 酯, x 酸氢x 酯)

x 酸三x 酯

三元酸

三个酯

x 酸二x 氢酯x 酸x 二氢酯

(多元酸也可与不同醇形成多种酯,详见后续“羧酸衍生物”)

(二)C -O 键断裂

1、与氢卤酸HX 反应(S N )

+2O

推论:(1)为RX 碱水解的逆过程(非可逆反应,两者反应体系不同)。

+

(2)烯丙醇、叔醇、仲醇的C 较稳定,它们主要以S N 1历程反应;

伯醇C +稳定性差,难形成,故一般以S N 2反应。

羊盐再脱水形成C +(亦涉及有C +的重排,略) S N 1历程:醇先形成钅

CH 2=CHCH2OH

..

+

H .. CH 2=CHCH

2OH

钅羊盐

22

p –π

-

2=CHCH2X

羊盐,再受X -进攻而反应 S N 2历程:伯醇先形成钅

δ-δ+

--------X + ROH2R OH 22O

-+

(3)反应活性:①ROH 相同:HI>HBr>HCl

②HX 相同:烯丙基型>叔>仲>伯醇

③卢卡斯试剂:无水ZnCl 2+浓HCl ,可鉴别不同类型的醇(

6C 以下)

例如:

伯醇仲醇

(-)5-10min 变混

(RX 不溶于卢卡斯试剂,醇溶) 立即分层

叔醇(烯丙型

)

2、脱水反应

CH 3CH 2OH 2CH 3CH 2OH

H 2C CH 2+C 2H 5OC 2H 5

+

H 2O H 2O

注:(1)高温分子内脱水成烯,低温分子间脱水成醚 (2)脱水成烯也属β-消除反应,故遵循查氏规则

(3)脱水反应活性:烯丙基型>叔>仲>伯醇(∵产物烯稳定性:烯丙基型>叔>仲>伯醇)

(三)氧化/脱氢 1、“重铬酸钾-硫酸”氧化法(产物为酸、酮) 此法缺点:含对酸敏感基团(如缩醛)、含重键的醇不能用该体系氧化。

R H

OH R

H

断裂氧化成小分子

O R R

_

O

O OH

CH 33

CH 3OH

萨雷特(Sarett )试剂:CrO 3与吡啶形成的配合物,适用于含有对酸敏感基团(如缩醛)、

以及易氧化官能团(双键、三键等)醇类的氧化,产物为醛或酮。

例如:

C 2H 5OH

CH 2=CHCH2CHCH 3

CrO CH 3CHO 吡啶CrO 3CH 2=CHCH2CCH 3吡啶

2、“催化脱氢”氧化法(产物为醛、酮)

CH 3

CH H 3

CH 3

CH 3OH

3

250350C

CH 3C

O +H 2↑

3大气压

CH 3CH 3+H 2↑

(四)多元醇特性反应

1、邻二醇结构与氢氧化铜的反应 CH 2OH OH 2OH

+HO

2O O

2OH

(深蓝色溶液) 用于鉴别“邻二醇结构”

2、频哪醇重排(了解,可用于合成结构特殊的酮)

CH 3CH 3

CH 3

CH 3

+

CH 3

CH 3

CH 3

3频哪酮

-H +

频哪醇H +

CH 3CH 3

CH 3

CH 3

3

CH

提供电子、分散⊕多的基团优先迁移一般:芳基>烷基>氢

CH 3

CH 3

CH 3CH 3

2 形成稳定C +的羟基优先质子化

3

四、醇的制备 (一)水合法

1、直接水合法——烯烃与水(产率低) 2、间接水合法——烯烃与浓硫酸 (二)硼氢化-氧化法(反马伯醇) (三)格氏试剂与醛酮(各类醇) (四)卤代烃的碱性水解 (五)醛酮酸的还原

醇的命名、化学性质及制备

要点:

1、分类/ 命名/ 结构 2、化性 (1)醇

A 、与活泼金属、酯化——O-H 键断裂

B 、脱水、与HX (SN 历程,掌握活性比较、卢卡斯试剂) ——C-O 键断裂 C 、氧化——氧化剂法和催化脱氢法 D 、多元醇特性反应 (2)酚

A 、弱酸性

B 、环上亲电取代 C 、氧化

D 、显色反应 (3)硫醇/ 酚

A 、弱酸性、与重金属反应 B 、氧化 (4)醚

羊盐的生成 A 、钅

B 、醚键断裂 C 、氧化

D 、环醚的开环反应 (5)硫醚

A 、锍盐形成 B 、氧化

3、了解重要的醇酚醚的组成、制备、应用

一、命名 1、命名规则

(1)普通法:烃基名+醇 (2)系统法:

①含最多羟基、最多取代、最长碳链 某醇 ②离OH 最近端编号(OH 号

2、命名例题

CH 3

CH 3

CH 3

OH 3

OH

(1)CH 3CH 2OH (2)(4)

CH 2OH

(3)CH 3CH 2CH 3

OH

22

(5)OH (6)

OH

(7)

CH 2CH 2OH

2CH 23

(8)

3

(9)3

CH 33

(10)

3

CH 3CHOCH 3

(11)

CH=CHCH2CH 2OH

CH 2

CH 3CHCH 2CH CH 2

CH 3(12)

(13)

OH

(14)

C 2H 5

OH

CH 2CH 2CH 2

(15) (16)3 (17)

(18)

CH 3CHCHCH=CH2

22

(19)

(20)

解:(1)异丁醇 (2)叔丁醇 (3)仲丁醇 (4)苄醇(苯甲醇) (5)丙三醇(甘油)(6)环己醇 (7)2-苯乙醇 (8)1-苯乙醇 (9)3-甲基丁醇 (10)3-甲基-2-丁醇(11)4-苯基-3-丁烯醇 (12)1-甲氧基乙醇(13)4-戊烯-2-醇 (14)3-乙基-3-丁烯-2-醇 (15)2-环己烯醇 (16)4-甲基环己醇(17)4-环戊烯-1, 3-二醇 (18)3-溴丙醇 (19)4-戊烯-2, 3-二醇(20)3-溴-1, 2-丙二醇

二、醇的结构特点

δ+R

δ. . . . O -δ+

H

(一)折线型;

(二)氧具有孤对电子,可形成氢键(碳原子数↑,氢键能力↓);

(三)C —O 键、O —H 键均为极性键,不同反应条件下可在不同位置断裂而发生不同的化学反应。

三、醇的化学性质

δ

+δ+卤代脱水活泼金属取代酯化

(几个极性键均可断裂发生不同类型的反应,具体视反应条件而定)

(一)O -H 键断裂 1、与活泼金属反应

2

醇钠2

平缓剧烈

推论:(1)醇的酸性较水小(R 的给电子效应使O —H 键极性↓,H +难离去)

(2)醇钠具有强碱性(RO -碱性>OH -),醇钠常用作强碱和强亲核试剂 (3)各类醇的酸性排序:甲醇>伯>仲>叔(叔醇中R 给电子效应最强) (4)RO¯碱性>OH¯,因此用水稀释醇钠可以得到醇和氢氧化钠:

RCH 2ONa + H2

O

2、与无机酸的酯化反应

RCH 2OH + NaOH

(CH3) 2CHCH 2CH 2OH HONO+

C 2H 5+2OH

(CH3) 2CHCH 2CH 2ONO +H 2O

亚硝酸异戊酯C 2H 5

SO 2OH +H 2O

2H 5OH

C 2H 5O

22H 5

注:(1)反应中“酸脱OH 醇脱H ”

(2)同一个醇与多元酸可形成多重酯:

一元酸一个酯 (x 酸 x 酯 )

二元酸二个酯 ( x 酸二x 酯, x 酸氢x 酯)

x 酸三x 酯

三元酸

三个酯

x 酸二x 氢酯x 酸x 二氢酯

(多元酸也可与不同醇形成多种酯,详见后续“羧酸衍生物”)

(二)C -O 键断裂

1、与氢卤酸HX 反应(S N )

+2O

推论:(1)为RX 碱水解的逆过程(非可逆反应,两者反应体系不同)。

+

(2)烯丙醇、叔醇、仲醇的C 较稳定,它们主要以S N 1历程反应;

伯醇C +稳定性差,难形成,故一般以S N 2反应。

羊盐再脱水形成C +(亦涉及有C +的重排,略) S N 1历程:醇先形成钅

CH 2=CHCH2OH

..

+

H .. CH 2=CHCH

2OH

钅羊盐

22

p –π

-

2=CHCH2X

羊盐,再受X -进攻而反应 S N 2历程:伯醇先形成钅

δ-δ+

--------X + ROH2R OH 22O

-+

(3)反应活性:①ROH 相同:HI>HBr>HCl

②HX 相同:烯丙基型>叔>仲>伯醇

③卢卡斯试剂:无水ZnCl 2+浓HCl ,可鉴别不同类型的醇(

6C 以下)

例如:

伯醇仲醇

(-)5-10min 变混

(RX 不溶于卢卡斯试剂,醇溶) 立即分层

叔醇(烯丙型

)

2、脱水反应

CH 3CH 2OH 2CH 3CH 2OH

H 2C CH 2+C 2H 5OC 2H 5

+

H 2O H 2O

注:(1)高温分子内脱水成烯,低温分子间脱水成醚 (2)脱水成烯也属β-消除反应,故遵循查氏规则

(3)脱水反应活性:烯丙基型>叔>仲>伯醇(∵产物烯稳定性:烯丙基型>叔>仲>伯醇)

(三)氧化/脱氢 1、“重铬酸钾-硫酸”氧化法(产物为酸、酮) 此法缺点:含对酸敏感基团(如缩醛)、含重键的醇不能用该体系氧化。

R H

OH R

H

断裂氧化成小分子

O R R

_

O

O OH

CH 33

CH 3OH

萨雷特(Sarett )试剂:CrO 3与吡啶形成的配合物,适用于含有对酸敏感基团(如缩醛)、

以及易氧化官能团(双键、三键等)醇类的氧化,产物为醛或酮。

例如:

C 2H 5OH

CH 2=CHCH2CHCH 3

CrO CH 3CHO 吡啶CrO 3CH 2=CHCH2CCH 3吡啶

2、“催化脱氢”氧化法(产物为醛、酮)

CH 3

CH H 3

CH 3

CH 3OH

3

250350C

CH 3C

O +H 2↑

3大气压

CH 3CH 3+H 2↑

(四)多元醇特性反应

1、邻二醇结构与氢氧化铜的反应 CH 2OH OH 2OH

+HO

2O O

2OH

(深蓝色溶液) 用于鉴别“邻二醇结构”

2、频哪醇重排(了解,可用于合成结构特殊的酮)

CH 3CH 3

CH 3

CH 3

+

CH 3

CH 3

CH 3

3频哪酮

-H +

频哪醇H +

CH 3CH 3

CH 3

CH 3

3

CH

提供电子、分散⊕多的基团优先迁移一般:芳基>烷基>氢

CH 3

CH 3

CH 3CH 3

2 形成稳定C +的羟基优先质子化

3

四、醇的制备 (一)水合法

1、直接水合法——烯烃与水(产率低) 2、间接水合法——烯烃与浓硫酸 (二)硼氢化-氧化法(反马伯醇) (三)格氏试剂与醛酮(各类醇) (四)卤代烃的碱性水解 (五)醛酮酸的还原


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