第十一周有機(jī)化學(xué)教案第六章醇酚醚

1、教案（章、節(jié)備課） 學(xué)時：4章、節(jié)第六章 醇、 酚、 醚教學(xué)目的和要求1. 掌握醇、酚、醚的結(jié)構(gòu)、分類、命名；2. 掌握醇、酚、醚的主要化學(xué)性質(zhì)；3. 掌握醇、酚、醚的鑒別方法教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：醇、酚、醚的命名；醇、酚、醚的主要化學(xué)性質(zhì)和鑒別方法難點(diǎn)：醇、酚、醚的主要化學(xué)性質(zhì)教學(xué)進(jìn)程（含章節(jié)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時分配、教學(xué)方法、教學(xué)手段、輔助手段）教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配：醇、酚和醚都是烴的含氧衍生物，它們可以看作是水分子中的氫原子被烴基取代的化合物。§8.1 醇（2學(xué)時）§8.1.1醇的結(jié)構(gòu)、分類和命名一、 醇的結(jié)構(gòu)醇可以看成是烴分子中的氫原子被羥基（OH）取代后生成的衍生物（R-OH

2、）。二、醇的分類1. 一級醇（伯醇）、二級醇（仲醇）、三級醇（叔醇）。2. 脂肪醇、脂環(huán)醇和芳香醇3. 一元醇、二元醇和多元醇。兩個羥基連在同一碳上的化合物不穩(wěn)定，這種結(jié)構(gòu)會自發(fā)失水，故同碳二醇不存在。另外，烯醇是不穩(wěn)定的，容易互變成為比較穩(wěn)定的醛和酮。三、醇的命名1. 俗名 ：如乙醇俗稱酒精，丙三醇稱為甘油等。2.簡單的一元醇用習(xí)慣命名法命名。例如：3. 系統(tǒng)命名法結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的醇，采用系統(tǒng)命名法。選擇含有羥基的最長碳鏈為主鏈，以羥基的位置最小編號，稱為某醇。例如： 多元醇的命名，要選擇含-OH盡可能多的碳鏈為主鏈，羥基的位次要標(biāo)明。例如：§8.2 醇的性質(zhì)§8.2.1

3、醇的物理性質(zhì)1 性狀：（略）2 沸點(diǎn)：3 溶解度：4 結(jié)晶醇的形成低級醇能和一些無機(jī)鹽（MgCl2、CaCl2、CuSO4等）作用形成結(jié)晶醇，亦稱醇化物。如：§8.1.2 醇的化學(xué)性質(zhì) 1與活潑金屬的反應(yīng) Na與醇的反應(yīng)比與水的反應(yīng)緩慢的多，反應(yīng)所生成的熱量不足以使氫氣自燃，故常利用醇與Na的反應(yīng)銷毀殘余的金屬鈉，而不發(fā)生燃燒和爆炸。CH3CH2O- 的堿性比-OH強(qiáng)，所以醇鈉極易水解。醇的反應(yīng)活性： CH3OH > 伯醇（乙醇） > 仲醇 > 叔醇 pKa 15.09 15.93 > 19醇鈉(RONa)是有機(jī)合成中常用的堿性試劑。金屬鎂、鋁也可與醇作用生成

4、醇鎂、醇鋁。2與氫鹵酸反應(yīng)（制鹵代烴的重要方法）1） 反應(yīng)速度與氫鹵酸的活性和醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 HX的反應(yīng)活性： HI > HBr > HCl2）醇的活性次序： 烯丙式醇 > 叔醇 > 仲醇 > 伯醇 > CH3OH例如，醇與盧卡斯（Lucas）試劑（濃鹽酸和無水氯化鋅）的反應(yīng)：Lucas試劑可用于區(qū)別伯、仲、叔醇，但一般僅適用于36個碳原子的醇。原因： 12個碳的產(chǎn)物（鹵代烷）的沸點(diǎn)低，易揮發(fā)。 大于6個碳的醇（芐醇除外）不溶于盧卡斯試劑，易混淆實驗現(xiàn)象。3與酸反應(yīng)（成酯反應(yīng)）1） 與無機(jī)酸反應(yīng) 醇與含氧無機(jī)酸硫酸、硝酸、磷酸反應(yīng)生成無機(jī)酸酯。高級醇的硫酸酯

5、是常用的合成洗滌劑之一。如 C12H25OSO2ONa（十二烷基磺酸鈉）。2）與有機(jī)酸反應(yīng)4. 脫水反應(yīng)醇與催化劑共熱即發(fā)生脫水反應(yīng)，隨反應(yīng)條件而異可發(fā)生分子內(nèi)或分子間的脫水反應(yīng)。醇的脫水反應(yīng)活性： 3°R-OH > 2°R-OH > 1°R-OH例如：醇脫水反應(yīng)的特點(diǎn)：主要生成札依采夫烯，例如：5 氧化和脫氫1）氧化： 伯醇、仲醇分子中的-H原子，由于受羥基的影響易被氧化。伯醇被氧化為羧酸。仲醇一般被氧化為酮。脂環(huán)醇可繼續(xù)氧化為二元酸。 叔醇一般難氧化，在劇烈條件下氧化則碳鏈斷裂生成小分子氧化物。2) 脫氫：伯、仲醇的蒸氣在高溫下通過催化活性銅時發(fā)生

6、脫氫反應(yīng)，生成醛和酮。§ 8.2酚（1.5學(xué)時）§ 8.2.1酚的結(jié)構(gòu)及命名1結(jié)構(gòu) 酚是羥基直接與芳環(huán)相連的化合物（羥基與芳環(huán)側(cè)鏈的化合物為芳醇），即酚是烴的羥基衍生物。 2命名 酚的命名一般是在酚字的前面加上芳環(huán)的名稱作為母體，再加上其它取代基的名稱和位次。特殊情況下也可以按次序規(guī)則把羥基看作取代基來命名。§8.2.2酚的化學(xué)性質(zhì)羥基即是醇的官能團(tuán)也是酚的官能團(tuán)，因此酚與醇具有共性。但由于酚羥基連在苯環(huán)上，苯環(huán)與羥基的互相影響又賦予酚一些特有性質(zhì)，所以酚與醇在性質(zhì)上又存在著較大的差別。1酚羥基的反應(yīng)(1)酸性 酚的酸性比醇強(qiáng)，但比碳酸弱。故酚可溶于NaOH但不溶

7、于NaHCO3，不能與Na2CO3、NaHCO3作用放出CO2，反之通入CO2于酚鈉水溶液中，酚即游離出來。利用酚的這種能溶于堿，而又可用酸將它從堿溶液中有離出來的性質(zhì)，工業(yè)上常被用來回收和處理含酚污水。利用醇、酚與NaOH和NaHCO3反應(yīng)性的不同，可鑒別和分離酚和醇。當(dāng)苯環(huán)上連有吸電子基團(tuán)時，酚的酸性增強(qiáng)；連有供電子基團(tuán)時，酚的酸性減弱。(2)與FeCl3的顯色反應(yīng)酚能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，大多數(shù)酚能起此反應(yīng)，故此反應(yīng)可用來鑒定酚。 不同的酚與FeCl3作用產(chǎn)生的顏色不同。見P292表10-6。與FeCl3的顯色反應(yīng)并不限于酚，具有烯醇式結(jié)構(gòu)的脂肪族化合物也有此反應(yīng)。(3) 酚醚的

8、生成醚不能分子間脫水成醚，一般是由醚在堿性溶液中與烴基化劑作用生成。在有機(jī)合成上常利用生成酚醚的方法來保護(hù)酚羥基。酚也可被鹵素取代，但不象醇那樣順利；酚也可以生成酯，但比醇困難。2芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)羥基是強(qiáng)的鄰對位定位基，由于羥基與苯環(huán)的P-共軛，使苯環(huán)上的電子云密度增加，親電反應(yīng)容易進(jìn)行。（1）鹵代反應(yīng) 苯酚與溴水在常溫下可立即反應(yīng)生成2，4，6三溴苯酚白色沉淀。反應(yīng) 很靈敏，很稀的苯酚溶液（10ppm）就能與溴水生成沉淀。故 此反應(yīng)可用作苯酚的鑒別和定量測定。如需要制取一溴代苯酚，則要在非極性溶劑（CS2，CCl4）和低溫下進(jìn)行。（2）硝化 苯酚比苯易硝化，在室溫下即可與稀硝酸反應(yīng)。 鄰

9、硝基苯酚易形成分子內(nèi)氫鍵而成螯環(huán)，這樣就削弱了分子內(nèi)的引力；而對硝基苯酚不能形成分子內(nèi)氫鍵，但能形成分子間氫鍵而締合。因此鄰硝基苯酚的沸點(diǎn)和在水中的溶解度比其異構(gòu)體低得多，故可隨水蒸氣蒸餾出來。3氧化反應(yīng)酚易被氧化為醌等氧化物，氧化物的顏色隨著氧化程度的深化而逐漸加深，由無色而呈粉紅色、紅色以致深褐色。例如：多元酚更易被氧化。對苯二酚是常用的顯影劑。酚易被氧化的性質(zhì)常用來作為抗氧劑和除氧劑。四、重要的酚 （自學(xué)）§8.3 醚（0.5學(xué)時）§8.3.1醚的結(jié)構(gòu)，分類和命名1結(jié)構(gòu) 2分類3命名1） 簡單醚在“醚”字前面寫出兩個烴基的名稱。例如，乙醚、二苯醚等。2） 混醚 是將小

10、基排前大基排后；芳基在前烴基在后，稱為某基某基醚。 例如：3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醚用系統(tǒng)命名法命名。可以看作是烴的衍生物來命名，將較大的烴基作母體，剩下的RO- 部分看作取代基。例如： 4) 環(huán)醚:命名常采用俗名，沒有俗名的稱為氧雜某烷5). 多元醚:首先寫出潛含多元醇的名稱再寫出另一部分烴基的數(shù)目和名稱，最后加上“醚”字。§8.3.2 醚的化學(xué)性質(zhì) 醚是一類不活潑的化合物，對堿、氧化劑、還原劑都十分穩(wěn)定。醚在常溫下與金屬Na不起反應(yīng)，可以用金屬Na來干燥。醚的穩(wěn)定性僅次于烷烴。但其穩(wěn)定性是相對的，由于醚鍵（C-O-C）的存在，它又可以發(fā)生一些特有的反應(yīng)。1烊鹽的生成醚的氧原子上有未共用電子

11、對，能接受強(qiáng)酸中的H+ 而生成烊鹽。烊鹽是一種弱堿強(qiáng)酸鹽，僅在濃酸中才穩(wěn)定，遇水很快分解為原來的醚。利用此性質(zhì)可以將醚從烷烴或鹵代烴中分離出來。醚還可以和路易斯酸（如BF3、AlCl3、RMgX）等生成烊鹽。 烊鹽的生成使醚分子中C-O鍵變?nèi)?，因此在酸性試劑作用下，醚鏈會斷裂?醚鏈的斷裂在較高溫度下，強(qiáng)酸能使醚鏈斷裂，使醚鏈斷裂最有效的試劑是濃的氫碘酸（HI）。醚鍵斷裂時往往是較小的烴基生成碘代烷，例如： 芳香混醚與濃HI作用時，總是斷裂烷氧鍵，生成酚和碘代烷。3過氧化物的生成醚長期與空氣接觸下，會慢慢生成不易揮發(fā)的過氧化物。過氧化物不穩(wěn)定，加熱時易分解而發(fā)生爆炸，因此，醚類應(yīng)盡量避免暴露在

12、空氣中，一般應(yīng)放在棕色玻璃瓶中，避光保存。蒸餾放置過久的乙醚時，要先檢驗是否有過氧化物存在，且不要蒸干。檢驗方法：硫酸亞鐵和硫氰化鉀混合液與醚振搖，有過氧化物則顯紅色。除去過氧化物的方法：（1）加入還原劑(5%的FeSO4)于醚中振搖后蒸餾。 （2）貯藏時在醚中加入少許金屬鈉。教法：啟發(fā)、互動教學(xué)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力1通過設(shè)問、啟發(fā)來引導(dǎo)學(xué)生深入思考、激發(fā)興趣2通過講授、討論解決問題3“教、學(xué)、做”相結(jié)合手段：多媒體課件、板書、課堂練習(xí)作業(yè)書本上的作業(yè)：8.1(a, c, h, i)、8.5(b, d, h)、8.6(b, c)、8.8、8.9(a, c, e, g, h)完成作業(yè)看參考書的相關(guān)內(nèi)容預(yù)習(xí)第七章 醛、酮、醌主要參考資料 有機(jī)化學(xué)范望