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P181. 第八章 醇、硫醇和酚. 第一节 醇 Alcohol. 一、醇的结构、分类和命名. 结构. 氧原子的 4 个 sp 3 杂化轨道. sp 3. 甲醇 CH 3 OH. 优势构象为交叉式构象. hx:. 分类. 命名 P30. 脂肪醇 脂环醇 芳香醇. 伯醇 ( 1° ) 仲醇 ( 2° ) 叔醇 ( 3° ). 乙醇. 苯甲醇 benzyl alcohol. (CH 3 ) 2 CHOH. 异丙醇. 环己醇. (CH 3 ) 3 COH. 叔丁醇. 甘油 glycerin.
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P181 第八章 醇、硫醇和酚
第一节 醇Alcohol 一、醇的结构、分类和命名 结构 氧原子的4 个sp3杂化轨道 sp3 甲醇 CH3OH 优势构象为交叉式构象
hx: 分类 命名P30 脂肪醇 脂环醇 芳香醇 伯醇 (1°) 仲醇 (2°) 叔醇 (3°) 乙醇 苯甲醇 benzyl alcohol (CH3)2CHOH 异丙醇 环己醇 (CH3)3COH 叔丁醇 甘油 glycerin
Exercise Give the names of following compounds 2, 3-丁二醇 1, 2 -二苯基-2-丙醇 反-3-甲基环己醇 3-乙基-3-丁烯-2-醇
二、醇的波谱性质 IR: O-H 3650~3200 cm-1 C-O 1300~1000 cm-1 NMR:-O-H 0.5~5.5 ppm (加D2O消失) O-C-H 3~5 ppm
三、醇的化学性质 - + +
1. 与金属钠的反应 醇钠 强碱,遇水即分解 +I效应 O-H极性降低 与金属钠的反应活性: 伯醇 > 仲醇 > 叔醇
2. 脱水反应 dehydration 分子内脱水 ——成烯 elimination 消除反应活性:叔醇 > 仲醇 > 伯醇 消除反应遵循Saytzeff规则
分子间脱水 ——成醚 成醚
3.与无机含氧酸的酯化反应 醇可与多元酸,如H2SO4反应形成酸性酯、中性酯。 如: CH3OSO2OH 硫酸氢甲酯 (酸性酯) CH3OSO2OCH3 硫酸氢甲酯 (中性酯)
多元醇可部分或全部酯化: 缓解心绞痛药物
脱H 加O 脱H 4. 氧化反应oxidation 橙色→绿色 紫红色→棕色↓ 乙醇(1°) 乙醛 乙酸 鉴别 异丙醇(2°) 丙酮 如酒气检测
使用较温和的氧化剂,可使伯醇的氧化停留在醛阶段使用较温和的氧化剂,可使伯醇的氧化停留在醛阶段 5. 邻二醇与Cu(OH)2反应(P264) 甘油铜 蓝色↓→深蓝色溶液
第二节 硫醇 Mercaptan 结构与命名 R-SH 巯基 乙硫醇 2-巯基丙醇
硫醇的化学性质 • 与重金属反应 ——重金属中毒 常用解毒剂: 二巯基丙醇 二巯基丁二酸钠 可夺取与酶结合的重金属,使酶恢复活性——解毒。
S H S H g + 2 H + 2 + H g + 酶 酶 S H S H S C O O N a H S C O O N a 中毒及解毒机理: 活性酶 中毒酶 酶的活性恢复 解毒 重金属硫醇盐由尿排出
氧化反应 可逆 二硫键 生物体内,巯基与二硫键之间的氧化还原是重要的生化过程。
p-p共轭 第三节 酚Phenol 一、酚的结构、分类和命名 结构特征羟基与苯环直接相连 sp2杂化
分类和命名 苯酚、萘酚 一元酚、多元酚 P31 -萘酚 m-硝基苯酚 o-甲苯酚 3,5-二羟基甲苯 儿茶酚catechol
二、酚的光谱性质 IR: O-H 3650~3200 cm-1 C-O 1300~1000 cm-1 C=C-H 3300~3000cm-1 C=C 1675~1500cm-1 1HNMR:Ar-O-H 4.5~6.5 ppm Ar-H 6~8 ppm
-I效应,酸性 R R +I效应——酸性 二、酚的化学性质 1. 弱酸性 酸性:醇 < 酚 < 碳酸 RC6H4-OH
d- 2. 苯环上的亲电取代反应 d- 卤代: d- 演示 磺化:
3. 氧化反应 酚极易氧化,邻、对二元酚更易氧化 对苯醌 邻苯醌
4. 与三氯化铁显色 含酚-OH的化合物均能与FeCl3显色。 ——用于鉴别酚类 演示
小结 1.醇、硫醇和酚的结构和分类:ROH、RSH、ArOH;伯、仲、叔醇;解毒剂;儿茶酚 2.化学性质:醇与金属钠的反应,醇的脱水反应,醇的成酯反应;醇的氧化反应;酚的弱酸性,酚的亲电取代反应,酚的氧化反应。 3.醇和酚的鉴别
鉴别: 1,2-丙二醇 叔丁醇 苯甲醇 苯酚 儿茶酚 Cu(OH)2兰色溶液 Br2水 白色 KMnO4/H+ 褪色 褪色 FeCl3 显色
习题 P196 / 4(1)(2)(3)(5),5(1),6(1),9阅读section 5 全文;翻译P13第五段,P14/5.2第一段
期中小结 一、化合物及其主要性质 二、鉴别反应 三、异构现象
化合物及其主要性质 烷烃和环烷烃 IR:C-H ~2900cm-1~ -CH3 ~1380cm-1 ~ 1HNMR: ~1ppm~ 自由基取代反应
化合物及其主要性质 烯烃 IR:=C-H ~3100cm-1~ C = C~1600cm-1 ~ 1HNMR: ~5ppm~ 亲电取代反应 Markovnikov规则
化合物及其主要性质 芳香烃 IR:=C-H ~3100cm-1~ C = C1600-1500cm-1 1HNMR: 6-9ppm 亲电取代反应
化合物及其主要性质 卤代烃 1HNMR: X-CH 2-5ppm 亲核取代反应 消除反应 Saytzeff 规则
活性: 烯丙型(苄基型)> 孤立型(卤代烷)> 乙烯型(苯基)
化合物及其主要性质 醇和酚 IR:O-H>3000cm-1C -O1300-1000cm-1 1HNMR: O-CH 3-4ppm
立体异构现象 构象 旋转,优势构象为交叉式 环己烷 优势构象为椅式构象,环上取代基 在e键稳定
立体异构现象 构型异构 顺反异构 产生条件 C=C化合物,脂环化合物 顺反命名和Z-E命名 对映异构 结构不对称的化合物,有旋光性 手性C,手性分子,对映体,非对映体 内消旋体,外消旋体 Fischer投影式 D、L命名和R、S命名
练习 一、写出下列化合物的结构式或构象 1. 异丙基环己烷(优势构象) 2. 1,2-二氯乙烷优势构象(Newman式) 3.(E)-1-苯基-2-溴丙烯
三、推导结构 1. 化合物A(C10H12O),氧化后得对苯二甲酸。IR谱(cm-1):1600,1500,1380。1HNMR谱(ppm):7.5(多重峰,4H),2.8(七重峰,1H ),2.1(单峰,3H), 1.2 (二重峰,6H ),试写出A的结构式及各吸收峰的归属。