教案1山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校

山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校（濟(jì)南）教案首頁講授題目章（單元）名第六章醇、酚、醚節(jié)（課文）名第一節(jié)醇授課時(shí)數(shù)2授課日期2008年11月11日課型（請(qǐng)打√）講授課討論課實(shí)驗(yàn)課習(xí)題課其他（√）（）（）（）（）教學(xué)目標(biāo)（掌握、理解、了解）1．復(fù)習(xí)鞏固醇的分類、命名和異構(gòu)2．了解醇的制法3．掌握醇的理化性質(zhì)4．熟悉重要的醇知識(shí)重點(diǎn)分類、命名和異構(gòu)、理化性質(zhì)知識(shí)難點(diǎn)理化性質(zhì)教學(xué)方法講授教具多媒體課后作業(yè)P1186,7為書面作業(yè)1,2直接寫書上課后記事山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校（濟(jì)南）教案附頁第六章醇、酚、醚醇和酚都含有相同的官能團(tuán)羥基（-OH），醇的羥基和脂肪烴、脂環(huán)烴或芳香烴側(cè)鏈的碳原子相連。而酚的羥基是直接連在芳環(huán)的碳原子上。因此醇和酚的結(jié)構(gòu)是不相同的，其性質(zhì)也是不同的。醇的通式為ROH，酚的通式為ArOH。醚則可看作是醇和酚中羥基上的氫原子被烴基（-R或-Ar）取代的產(chǎn)物，醚的通式為R-O-R或Ar-O-Ar。第一節(jié)醇一、醇的分類和命名醇分子可以根據(jù)羥基所連的烴基不同分為脂肪醇、脂環(huán)醇和芳香醇。根據(jù)羥基所連的碳原子的不同類型分為伯醇、仲醇和叔醇。根據(jù)醇分子中所含的羥基數(shù)目的不同可分為一元醇和多元醇。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的醇采用普通命名法，即在烴基名稱后加一“醇”字。如：CH3CH2OH(CH3)2CHOH乙醇異丙醇苯甲醇（芐醇）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的醇則采用系統(tǒng)命名法，其原則如下：1、選擇連有羥基的碳原子在內(nèi)的最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈，按主鏈的碳原子數(shù)稱為“某醇”。2、從靠近羥基的一端將主鏈的碳原子依次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號(hào)，使羥基所連的碳原子的位次盡可能小。1.命名時(shí)把取代基的位次、名稱及羥基的位次寫在母體名稱“某醇”的前面。如：2，6-二甲基-3，5-二乙基-4-庚醇1-乙基環(huán)戊醇2，6-二甲基-5-氯-3-庚醇1.不飽和醇命名時(shí)應(yīng)選擇包括連有羥基和含不飽和鍵在內(nèi)的最長(zhǎng)的碳鏈做主鏈，從靠近羥基的一端開始編號(hào)。例如：CH2═CHCH2CH2OH3-丁烯-1-醇6-甲基-3-環(huán)已烯醇2.命名芳香醇時(shí)，可將芳基作為取代基加以命名。例如：2-乙基-3-苯基-1-丁醇3-苯丙烯醇3.多元醇的命名應(yīng)選擇包括連有盡可能多的羥基的碳鏈做主鏈，依羥基的數(shù)目稱二醇、三醇等，并在名稱前面標(biāo)上羥基的位次。因羥基是連在不同的碳原子上，所以當(dāng)羥基數(shù)目與主鏈的碳原子數(shù)目相同時(shí)，可不標(biāo)明羥基的位次。例如：乙二醇丙三醇（甘油）1，2-丙二醇二、醇的制備醇可以從烯烴與濃硫酸作用生成硫酸酯，再經(jīng)水解制得。例如：H2OH2SO4CH2═CH2CH3CH2OSOH2OH2SO41、鹵代烴水解鹵代烴在堿性溶液中水解可以得到醇。R─X+NaOHR─OH+NaX反應(yīng)是可逆的，常用的堿為NaOH、KOH等。由于本反應(yīng)隨鹵代烴結(jié)構(gòu)不同而水解難易不同，并伴有消除反應(yīng)，有時(shí)在實(shí)驗(yàn)室中可采用氫氧化銀替代氫氧化鈉，減少消除反應(yīng)發(fā)生，又使反應(yīng)趨于完成。2、醛、酮的還原醛或酮分子中的羰基可催化加氫還原成相應(yīng)的醇。醛還原得伯醇、酮還原得仲醇。常用的催化劑為Ni、Pt和Pd等。例如：加壓鉑R─CHO+H2RCH2加壓鉑加壓鉑RCOR+H2加壓鉑若使用某些金屬氫化物作為還原劑，例如氫化鋰鋁、硼氫化鈉等，它們只還原羰基，且不還原碳碳雙鍵能制備不飽和醇。如：LiAlH4CH3CH═CHCHOCH3CH═CHCH2OHLiAlH43、格氏試劑合成法這是實(shí)驗(yàn)室制備醇的一種經(jīng)典方法。格氏試劑RMgX中帶正電荷的-MgX加到羰基氧原子上，而帶負(fù)電荷的-R加到羰基碳原子上，所得的加成產(chǎn)物經(jīng)稀酸水解，可轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的醇，可用來制備不同類型的伯、仲、叔醇。H+H2H+H2OH+H2ORH+H2OH+H2H+H2O格氏試劑還可與環(huán)氧乙烷作用，制得比格氏試劑多兩個(gè)碳原子的伯醇，例如：H+H2ORMgX+RCH2CH2OMgXRCH2CH2H+H2O三、物理性質(zhì)1、狀態(tài)：低級(jí)醇是易揮發(fā)的液體，較高級(jí)的醇為粘稠的液體，高于11個(gè)碳原子的醇在室溫下為蠟狀固體。2、沸點(diǎn)：飽和一元醇隨著碳原子數(shù)目的增加而上升，碳原子數(shù)目相同的醇，支鏈越多，沸點(diǎn)越低。低分子量的醇，其沸點(diǎn)比分子量相近的烷烴高得多。這是因?yàn)榇挤肿又械牧u基氫氧鍵高度極化，這樣一個(gè)醇分子的羥基上帶部分正電荷的氫，可與另一醇分子中的羥基帶部分負(fù)電荷的氧原子相互吸引形成氫鍵。由于醇分子間借氫鍵而相互締合，使液態(tài)醇?xì)饣瘯r(shí)，不僅要破壞醇分子間的范德華力，而且還需額外的能量破壞氫鍵。3、水溶性：低級(jí)醇能與水混溶，隨分子量的增加溶解度降低。這是由于低級(jí)醇分子與水分子之間形成氫鍵，使得低級(jí)醇與水無限混溶，隨著醇分子碳鏈的增長(zhǎng)，一方面長(zhǎng)的碳鏈起了屏蔽作用，使醇中羥基與水形成氫鍵的能力下降；另一方面羥基所占的比重下降，烷基比重增加，起主導(dǎo)作用，故醇隨著分子量的增加，其溶解度下降。4、低級(jí)醇可與氯化鈣、氯化鎂等形成結(jié)晶醇化合物，因此醇類不能用氯化鈣等作干燥劑以除去水分。四、化學(xué)性質(zhì)1、與活潑金屬反應(yīng)由于氫氧鍵是極性鍵，它具有一定的解離出氫質(zhì)子的能力，因此醇與水類似，可與活潑的金屬鉀、鈉等作用，生成醇鈉或醇鉀，同時(shí)放出氫氣。劇烈HOH+NaNaOH+H2劇烈緩慢ROH+NaRONa+H2緩慢各種不同結(jié)構(gòu)的醇與金屬鈉反應(yīng)的速度是：甲醇>伯醇>仲醇>叔醇醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑，當(dāng)醇與金屬鈉作用時(shí)，比水與金屬鈉作用緩慢得多，而且所產(chǎn)生的熱量不足以使放出的氫氣燃燒。某些反應(yīng)過程中殘留的鈉據(jù)此可用乙醇處理，以除去多余的金屬鈉。醇的酸性比水小，因此反應(yīng)所得到的醇鈉可水解得到原來的醇。醇鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，它是強(qiáng)堿，在有機(jī)合成中可作縮合劑用，并可作引入烷氧劑的烷氧化試劑。其它活潑的金屬，例如鎂、鋁等也可與醇作用生成醇鎂和醇鋁。異丙醇鋁和叔丁醇鋁在有機(jī)合成上有重要的應(yīng)用。1.與無機(jī)酸的反應(yīng)（1）與氫鹵酸反應(yīng)醇與氫鹵酸作用生成鹵代烴和水，這是制備鹵代烴的重要方法。反應(yīng)如下：ROH+HXRX↓+H2O醇與氫鹵酸反應(yīng)的快慢與氫鹵酸的種類及醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)。不同種類的氫鹵酸活性順序?yàn)椋簹涞馑?gt;氫溴酸>鹽酸不同結(jié)構(gòu)的醇活性順序?yàn)椋合┍?gt;叔醇>仲醇>伯醇因此不同結(jié)構(gòu)的醇與氫鹵酸反應(yīng)速度不同，這可用于區(qū)別伯、仲、叔醇。所用的試劑為無水氯化鋅和濃鹽酸配成的溶液，稱為盧卡氏試劑。盧卡氏試劑與叔醇反應(yīng)速度最快，立即生成鹵代烷，由于鹵代烷不溶于盧卡氏試劑，使溶液混濁。仲醇反應(yīng)較慢，需放置片刻才能混濁分層。伯醇在常溫下不反應(yīng)，需在加熱下才能反應(yīng)。如：RCH2OH常溫下無變化，加熱后反應(yīng)R2CHOH+盧卡氏試劑↓放置片刻混濁分層R3COH立即混濁分層注意此反應(yīng)的鑒別只適用于含6個(gè)碳以下的伯、仲、叔醇異構(gòu)體，因高級(jí)一元醇也不溶于盧卡氏試劑。（2）與含氧無機(jī)酸反應(yīng)醇與含氧無機(jī)酸如硝酸、硫酸、磷酸等作用，脫去水分子而生成無機(jī)酸酯。例如：CH3CH2OH+HNO3CH3CH2O─NO2硝酸乙酯醇與硫酸作用，因硫酸是二元酸，隨反應(yīng)溫度、反應(yīng)物比例和反應(yīng)條件不同，可生成酸性硫酸酯和中性硫酸酯。CH3OH+H2SO4CH3O─SO3H硫酸氫甲酯在減壓下蒸餾可得到硫酸二甲酯。CH3O─SO3HCH3O─SO2─OCH3硫酸二甲酯是無色油狀有刺激性的液體，有劇毒，使用時(shí)應(yīng)小心。它和硫酸二乙酯在有機(jī)合成中是重要的甲基化和乙基化試劑。1.脫水反應(yīng)醇與濃硫酸混合在一起，隨著反應(yīng)溫度的不同，有兩種脫水方式。在高溫下，可分子內(nèi)脫水生成烯烴；在低溫下也可分子間脫水生成醚。例如：140℃CH3CH2OH+HOCH2CH3+濃H2SO4CH3CH2OCH2CH3140℃170℃CH3CH2OH+濃H2SO4CH2═CH2170℃醇脫水生成烯烴的難易與醇的結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如：140℃CH3CH2CH2CH2─OH+75℅H2SO4CH3CH2CH═CH2140℃100℃CH3CH2CHOHCH3+66℅H2SO4CH3CH═CHCH3100℃87℃CH3CH2COH(CH3)2+46℅H2SO4CH3CH═C(CH3)287℃從以上例子可以看出，三類醇中最容易脫水的是叔醇、仲醇次之，伯醇最難。對(duì)于叔醇，分子內(nèi)脫水可有兩種方向，但主要產(chǎn)物與鹵代烷烴脫鹵代氫一樣服從扎依采夫規(guī)則，生成雙鍵碳原子上連有最多烴基的烯烴。1.氧化反應(yīng)醇分子中由于羥基的影響，使得α-氫較活潑，容易發(fā)生氧化反應(yīng)。伯醇和仲醇由于有α-氫存在容易被氧化，而叔醇沒有α-氫難氧化。常用的氧化劑為重鉻酸鉀和硫酸或高錳酸鉀等。不同類型的醇得到不同的氧化產(chǎn)物。伯醇首先被氧化成醛，醛繼續(xù)被氧化生成羧酸。[O][O]RCH2OHRCHORCOOH[O][O]仲醇氧化成含相同碳原子數(shù)的酮，由于酮較穩(wěn)定，不易被氧化，可用于酮的合成。[O]RCHOHRRCOR[O]五、重要的醇（一）甲醇：為無色透明的液體。甲醇能與水及許多有機(jī)溶劑混溶。甲醇有毒，內(nèi)