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第八章 醇、硫醇、酚. 本章重点 : 掌握醇、酚的 波谱性质 、 化学性质 。 掌握醇、硫醇、酚的 结构 和 命名 。. 英文词汇 : alcohol, phenol, benzyl alcohol, glycerol, catechol 。. 醇 alcohol 酚 phenol 硫醇. 通式 :. R-OH Ar-OH R-SH. 脂肪烃基. 芳香烃基.
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第八章 醇、硫醇、酚 本章重点: 掌握醇、酚的波谱性质、化学性质。 掌握醇、硫醇、酚的结构和命名。 英文词汇: alcohol, phenol, benzyl alcohol, glycerol, catechol。
醇alcohol 酚phenol 硫醇 通式: R-OH Ar-OH R-SH 脂肪烃基 芳香烃基 官能团:醇-OH 酚-OH 巯基 -SH -OH 羟基
第一节 醇 alcohol 以CH3-OH为例: O为sp3杂化,两个sp3轨道与C、H成键,余下两个sp3各含一对孤对电子。 一、结构、分类和命名
按-OH所连C类型: 命名原则:与烃类似,最长碳链含-OH,不论饱和 与否,近-OH编号。例子见书上 P153。 (注意与酚的区别)
二、醇的波谱性质 醇-OH的IR谱:3600~3200 cm-1O-H(氢键); 1300~1000 cm-1C-O。 1HNMR谱: 0.5-5 ppm O-H(加D2O消失); 3-5 ppm R2CH-OH
三、醇的化学性质 官能团为-OH,电负性O > C,C-O和O-H极性大,易受反应试剂进攻而断裂。 C-O断裂 O-H断裂
(一) 与金属钠的反应——O-H的断裂 弱酸性(比水弱),如: O-H极性大,易断裂。 H O H CH3 O—H CH3 +I效应,O上电子云↑,O-H极性↓,H不易离去。 R的+I效应越强,O-H键越不易断裂,反应活性越小。 酸性:伯醇 > 仲醇 > 叔醇
(二)取代和脱水反应——C-O的断裂 1. 卤代反应 反应速度:HI > HBr > HCl 反应中间体+C,受亲核试剂进攻——亲核取代。 +C稳定性:烯丙型、苄基型 > 3° > 2° > 1° 反应活性:烯丙醇、苄醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇
2. 脱水反应 -消除 消除反应活性:叔醇 > 仲醇 > 伯醇 消除产物也遵循Saytzeff规律。 练习:
(三) 酯化反应——与无机含氧酸 醇可与多元酸,如H2SO4反应形成酸性酯、中性酯。 多元醇可部分或全部酯化: 缓解心绞痛药物
(四) 氧化反应 oxidation 氧化实质——脱去2H(O上的H和-C上的H)。 常用氧化剂[O]:KMnO4 /H+,紫红色→棕色↓; K2Cr2O7 /H+,橙色→绿色。 改变条件:
第二节 硫醇 一、结构与命名 R-SH,官能团-SH。 命名:简单——相应醇名中加“硫”。 乙硫醇 3-己硫醇 复杂—— -SH作取代基。 2-巯基丙醇
二、硫醇的化学性质 1. 与重金属反应 ——重金属中毒 (体内酶含-SH) 常用解毒剂: 可夺取与酶结合的重金属,使酶恢复活性——解毒。
2. 氧化反应 可逆 二硫键 体内多数蛋白质中存在-SH,在酶作用下可形成二硫键“-S-S-”,以维持其空间立体结构。
第三节 酚 phenol 羟基与苯环直接相连——酚 苯酚: O为sp2杂化,两对孤对电子处于sp2和未杂化p轨道中。 一、结构、分类和命名 p-共轭体系 • O电子云密度,C-O极性 ,不易断裂——难取代。 • O-H极性,H易离去——弱酸性。 • 苯环上电子云密度,易亲电取代。
芳基不同——苯酚、萘酚 羟基数目不同——一元酚、多元酚 分类 命名:一般以酚为母体,其他基团为取代基。 O-甲苯酚 m-硝基苯酚 含羟基多元酚——酚羟基为取代基来命名。 儿茶酚 catechol 3,5-二羟基甲苯
二、酚的光谱性质 酚-OH的IR:O-H、C-O类似于醇, 3300~3000cm-1, C=C-H, 1675~1500cm-1, C=C。 1HNMR: 4.5~6.5 ppm,Ar-O-H(氢键, ); 6~8 ppm,Ar-H。
三、酚的化学性质 1. 弱酸性 p-共轭,O-H极性,H易离去。 酸性:醇 < 酚 < 碳酸。 取代苯酚:R为-I效应——酸性; R为+I效应——酸性 。
2. 苯环上的取代——亲电取代 p-共轭,比苯更易取代,进入其邻、对位。 卤代: ——用于鉴别苯酚。 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FeCl3显色 含酚-OH的化合物均能与FeCl3显色。 ——用于鉴别酚类 练习:
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