有机化学第九章醇和酚

《醇和酚》醇酚的化学反应机理在有机化学的世界里，醇和酚是两类非常重要的有机化合物，它们具有独特的结构和性质，而其化学反应机理更是丰富多彩。

首先，让我们来了解一下醇。

醇是烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基（OH）取代后的产物。

根据醇分子中羟基所连接的碳原子类型，可以将醇分为伯醇、仲醇和叔醇。

醇的化学反应主要包括氧化反应、脱水反应、酯化反应等。

醇的氧化反应是一个常见且重要的反应。

伯醇在适当的氧化剂作用下，可以被氧化为醛，进一步氧化则可以得到羧酸。

例如，乙醇在铜或银作催化剂、加热的条件下，可以被氧化为乙醛；而在强氧化剂如高锰酸钾溶液的作用下，则可以被直接氧化为乙酸。

仲醇一般被氧化为酮，叔醇由于没有α氢原子，通常难以被氧化。

醇的脱水反应也有两种主要类型。

一种是分子内脱水，生成烯烃。

例如，乙醇在浓硫酸作催化剂、加热到 170℃时，发生分子内脱水生成乙烯。

另一种是分子间脱水，生成醚。

这通常在较低的温度下，在浓硫酸的催化作用下进行。

酯化反应是醇的另一个重要反应。

醇和羧酸在一定条件下可以发生酯化反应，生成酯和水。

例如，乙醇和乙酸在浓硫酸的催化下加热，可以生成乙酸乙酯和水。

接下来，我们看看酚。

酚是羟基直接连接在苯环上的化合物。

酚的化学性质较为活泼，主要反应包括酚羟基的反应和苯环上的取代反应。

酚羟基具有弱酸性，能够与氢氧化钠等碱发生中和反应。

但酚的酸性比碳酸弱，所以酚钠与二氧化碳反应时，只能生成酚和碳酸氢钠，而不能生成碳酸钠。

酚的苯环上容易发生亲电取代反应。

例如，苯酚与溴水反应，在常温下就能生成白色的三溴苯酚沉淀，这个反应常用于苯酚的定性和定量检测。

此外，酚还容易被氧化。

空气中的氧气就能使苯酚逐渐氧化为粉红色的物质。

在理解醇和酚的化学反应机理时，我们需要从它们的分子结构入手。

醇中的羟基与饱和碳原子相连，其电子云分布相对较均匀，反应活性相对较低。

而酚中的羟基直接连接在苯环上，由于苯环的共轭效应，使得酚羟基的电子云密度降低，反应活性增强。

有机化学中的醇和酚有机化学是研究碳元素及其化合物的科学，醇和酚作为有机化合物的一类，具有重要的化学特性和广泛的应用。

本文将介绍有机化学中的醇和酚的定义、性质、制备方法以及应用领域。

一、醇的定义和性质醇是由碳链上一个或多个氢原子被氢氧根取代而形成的化合物，通式为R-OH。

醇可分为一元醇、二元醇、三元醇等，根据醇中羟基的数量来命名。

醇具有以下特性：1.1 水溶性：低碳链醇具有良好的水溶性，碳链增加则溶解度降低。

这是由于醇分子中羟基的极性导致的。

1.2 反应活性：醇具有亲核取代反应性质，可与酸酐、烷基卤化物等发生酯化、取代反应等。

此外，醇还可进行氧化、脱水和酸碱中和等反应。

1.3 氧化性：醇易受氧化，一元醇可以氧化为醛和酸，二元醇则可氧化为酮。

二、酚的定义和性质酚是由苯环上的一个或多个氢原子被羟基取代而形成的化合物，通式为Ar-OH。

酚具有以下特性：2.1 溶解性：酚具有较好的溶解性，因为苯环的电子云与羟基的极性相吸引，使得酚在水中可溶。

2.2 酸碱性：酚具有一定的酸性，可形成酚酸，而且在碱性条件下，酚可与碱发生酸碱中和反应。

2.3 反应性：酚可通过亲电取代反应发生取代反应，还可以通过自身的自由基反应发生自由基取代反应。

此外，酚可发生氧化反应，生成醌或醇醛。

三、醇和酚的制备方法3.1 醇的制备方法：3.1.1 烷基卤化物与水反应：烷基卤化物与水反应，生成相应的醇和次级或三级胺。

如氯乙烷和水反应生成乙醇。

3.1.2 卤代烷与水合铝酸钠反应：卤代烷与水合铝酸钠（NaNH2O.Al(OH)3）反应，生成相应的醇和卤化铝。

例如，氯乙烷与水合铝酸钠反应生成乙醇。

3.2 酚的制备方法：3.2.1 炔烃与水合铝酸铜反应：炔烃与水合铝酸铜反应，生成相应的酚和铜。

如乙炔与水反应生成苯酚。

3.2.2 醛和羟胺反应：醛与羟胺反应，生成相应的酚和水。

例如，甲醛与羟胺反应生成甲醇酚。

四、醇和酚的应用领域4.1 醇的应用：4.1.1 工业原料：醇广泛用作工业上的溶剂、合成原料和提取剂等。

第九章醇、酚、醚的结构与性质前言(1) 醇的结构与性质醇分子可以看成是水分子中氢原子被烃基取代的产物或烃分子中氢原子被羟基（﹣OH）取代的产物。

和水分子一样，醇分子中氧原子也是sp3杂化的，sp3杂化的氧原子分别与烃基和氢形成2个σ键，还有两对孤电子对，在两个sp3杂化轨道上，因此醇分子不是直线型，而是角型的，所以醇分子是极性分子。

由于醇中含有羟基，分子间可以形成氢键，因此低级醇的熔点和沸点比分子量相近的碳氢化合物的熔点和沸点高得多。

随着分子量的增加，羟基在醇分子中比例减小，羟基对醇的影响减小，从而使高级醇的物理性质与烷烃近似。

低分子量的醇可以与水形成氢键而互溶。

羟基是醇的官能团，醇的化学性质也是由羟基引起的，主要是羟基的活性；羟基被取代的反应；羟基的氧化反应以及β﹣H的活性等。

(2) 酚的结构与性质酚羟基与芳羟基直接相连，羟基氧原子是sp2杂化的，还有一对孤电子在未杂化的p轨道上，p电子云正好能与苯环的大π键电子云发生侧面重叠，形成p－π共轭效应，其结果p电子云向苯环转移，而羟基氧氢之间的电子云向氧原子转移，使氢容易以离子形式离去，具有部分双键的性质，难以被取代，当氧原子电子云向苯环转移，使苯环电子云密度升高，因此苯环上发生亲电取代反应速度加快。

(3) 醚的结构与性质醚可以看作是水的两个氢原子被烃基取代所得的化合物。

氧原子也是 sp 3 杂化的，因此醚不是直线型结构，而是角形结构，醚是极性分子。

与醇相比，醚分子间不能形成氢键，沸点比同组分醇的沸点低得多，如乙醚沸点是34.6℃ ，而丁醇的沸点为117.8℃ 。

但是醚比分子量相近的烷烃分子的沸点高。

醚分子中的氧可与水形成氢键，所以醚在水中有一定溶解度，乙醚在水中溶解度为 8g/100ml ，对于环状醚，由于成环缘故，氧原子外突，形成氢键的能力较强，因此四氢呋喃， 1,4 ﹣二氧六环与水能混溶。

醚是一类相当不活泼的化合物（环醚除外），醚链对于碱，氧化物，还原剂都是十分稳定。

第九章醇酚醚
Alcohols，Phenols
and Ethers
2
醇的分类、结构、命名和物理性质醇的制备和来源醇的化学性质
酚的结构、命名、来源和物理性质(自学)CONTENT
1234酚的化学性质醚
56
1) 普通命名
中文：将相应烷烃名称中的烷→醇
CH3CH2CH2CH2OH(CH3)2CHCH2OH(CH3)3C OH 正丁醇异丁醇叔丁醇
8
9.2 醇的制备和来源
•由烯烃制备——水合，硼氢化-氧化•由羰基化合物制备——Grignard 反应，与炔化物反应，还原
•由卤代烃水解
强酸
9.4 酚的结构、命名、来源
和物理性质(自学)
•分类：根据分子中羟基的数目分为一元酚，二元酚和多元酚
•命名：一般以苯酚为母体命名
•物理性质：具有特殊气味，能形成分子间氢键，沸点较高，水中有一定溶解度。

有机化学第9章（醇、酚、醚）重、难点提示和辅导一．命名1．醇普通命名是在醇分子中烃基的名称后面加上“醇”字即可。

系统命名是选择含有羟基的最长碳链为主链，从靠近羟基的一端开始编号，根据主链碳原子数叫做“某醇”，再把取代基的位次和名称及羟基的位次放在醇的名称前面。

2．酚酚的命名是在芳环（苯、萘等）名称后面加上“酚”字，若芳环上有取代基，将取代基的位次和名称写再前面。

3．醚简单醚根据烃基命名单醚：称（二）某烃（基）醚，如甲醚、二苯醚。

混合醚：按照“次序规则”，较小基团放在前面，如甲乙醚；有芳基时，将芳基放在前面，如苯甲醚。

结构复杂的醚当作烃的烷氧基衍生物命名，即复杂的烃基为母体，简单的烃基与氧组成的烷氧基作为取代基。

如：叫3-甲氧基戊烷。

二．化学性质三．鉴别1．醇（1）用金属钠，有气泡产生，（鉴别六个碳原子以下的醇）。

注意排除水、酸、末端炔烃剂低级醛、酮中活泼氢的干扰。

（2）用卢卡斯试剂鉴别伯、仲、叔醇。

在伯、仲、叔醇的试管仲分别加入卢卡斯试剂，很快变浑浊的是伯醇，放置后变浑浊的是仲醇，加热才变浑浊的是叔醇，（此法适于鉴别六个碳原子以下的醇）。

2．酚（1）三氯化铁显色，鉴别酚类化合物。

（2）加溴水，生成白色沉淀，鉴别苯酚。

四．制备方法：（本章没有讲到，根据前面讲过的内容可以总结）1．醇（1）烯烃在酸催化下与水加成，不对称烯烃与水加成符合马氏规则。

（教材39页）（2）卤代烃的碱性水解（教材101页）（3）环氧乙烷与格氏试剂反应，可制备增加两个碳原子的伯醇（教材129页）（4）醛酮与格氏试剂加成后再酸性水解（教材142页）（5）醛酮还原（教材148页）2．醚卤代烃的醇解（教材101页）五．重要的名词、规则卢卡斯试剂：浓盐酸和无水氯化锌的混合液。

查依采夫规则（见8章辅导）六．练习题教材133页：习题二、134页：习题四、五、七、八。