第五章醇酚醚-1讲课.ppt

第五章 醇、酚、醚 第1节 醇 醇的分类 和构造异构 醇的 命名 醇的物理性质 氢键 醇的化学性质 1. 酸碱性 2. 卤代烷的生成 3. 脱水反应 4. 酯的生成 5. 氧化 第四章作业 P319~320 第2题 第3题 第7题 环氧乙烷由于存在较大角张力，性质活泼, 容易与亲核试剂（如H2O、HX、ROH、NH3、RMgX等）发生亲核取代反应而开环。 15-冠-5 5.13 冠醚 18-冠-6 二环己并-18-冠-6 冠醚通常用Williamson法制备 如果不加冠醚，该反应难以进行 杜邦公司研究员（C. J. Pederson)加利福尼亚大学教授(D. J. Cram)法国巴斯德大学教授 (J. L. Lehn) 冠醚：1987年Nobel Prize! Pederson 1904年生于韩国，1927年在马萨诸塞州工科大学硕士，1927-1969年杜邦公司研究员。 Cram1919年生于佛蒙特州，1942年Nebraska大学学士，1947年哈福大学博士。1956年起任加利福尼亚大学教授。 Lehn 1939年生于法国，于斯特拉斯堡大学获博士学位，后为该校教授。 1961年Pederson发现了冠醚及其特异性质，1967年发表在J. Am. Chem. Soc.89,7017-36 是历史上的经典之作，被引用达1400次！ Pederson发现冠醚具有识别络合不同金属离子能力（冠醚依据环的大小可以选择性络合Li+、Na+、K+、Mg2+、NH4+ 等离子）。 Cram 和Lehn发展了Pederson的工作，制备了能够识别氨基酸和其他更复杂分子（如三磷酸腺苷那样复杂的生物活性分子）的氮杂冠醚等。如同钥匙与锁，他们的研究揭示了酶的催化作用，白细胞识别细菌等生命现象的本质。 瑞典皇家科学院在宣布三位科学家获奖时谈到：“三位化学家找到了‘能够决定分子相互识别并象一把钥匙开一把锁那样相适合能力’的因子”。 醚的制备 1. 醇的分子间脱水： 反应特点：1) 分子间脱水的温度低于分子内脱水； 　　 2) 此法伯醇收率高（SN2机理）。 2. Williamson 合成法： 是制备混醚的理想方法 Alkyl halide, Alkyl sulfonate, Alkyl sulfate SN2反应： * 5.1 醇的分类和构造异构 5.1.1 醇的 分类 5.1.2 醇的构造异构 5.2 醇的命名: a、选含羟基的最长碳链做主链 b、从最靠近羟基一端编号 1-甲基环戊醇 顺-4-甲基环己醇 3-羟基- 4-氯-环己甲酸 3-甲基-2-丁醇 3-丁烯-2-醇 2, 5-庚二醇 排序见P286 醇可以给出质子，也可以接受质子，是Bronsted 酸碱 5.3 醇的物理性质 氢键 5.3.1 醇的结构 醇可以给出电子，也是Lewis碱 饱和一元醇是无色的，低级醇是液体，高级醇是固体。 相对密度小于1。 在随中的溶解度随碳原子数的增加而减小。 沸点和熔点较高。 5.4 醇的化学性质: 弱酸性 Nu:- 氧化与脱氢 羟基质子化 C O H d d d O H H H Relative Acidity: Relative Basicity: 5.4.1 酸碱性 共轭酸 共轭碱 醇钠的碱性比NaOH强。 加入苯通过三元共沸物蒸馏也可以制备醇钠。 5.4.2 卤代烷的生成 1）醇与氢卤酸反应 反应活性顺序： HI HBr HCl 醇与氢卤酸的反应为亲核取代反应; 伯醇-SN2；叔醇-SN1 Lucas reagent 无水ZnCl2 和浓HCl 立即浑浊 几分钟变浑浊 几乎无现象 醇与HX作用机理的SN1 反应机理： 水是极好的离去基团。 SN2机理（直链伯醇）： 2) 与PCl3 或 SOCl2的反应 5.4.3 脱水反应 反应特点： 1) 在质子酸催化下，反应按E1机理进行：有重排可能 2) ?-H消除方向符合Sayzeff规则： 3) 用Al2O3代替质子酸时，碳骨架不会发生重排。 5.4.4 酯的生成 5.4.5 氧化 常用氧化剂：K2Cr2O7-H2SO4, CrO3-HOAc, KMnO4 伯仲醇脱氢 (Dehydrogenation), 生成醛或酮： 氧化脱氢： 多元醇的性质 沸点高，易溶于水。具有一般醇化学性质。 邻二醇（α-二醇