第9章醇、酚、醚 91醇 91.1醇的结构、分类和命名法 1.醇的结构(见图) 醇( alcohol)的官能团是直接与饱和碳原子相连的羟基 OH),醇羟基中O为sp3不等性杂化,两个sp3杂化轨道分 别与C和H形成键,其余两个sp3杂化轨道各有一对未共 用电子,HOC的键角接近109.5° 2.醇的分类 根据羟基所连接的饱和碳原子的类型,可分为伯醅(1°) 仲醇(2°)和叔醇(3 根据所含羟基的数目,可分为一元醇和多元醇 根据羟基所连的烃基结构,可分为饱和醇、不饱和醇和 芳香醇
第9章 醇、酚、醚 9.1 醇 9.1.1 醇的结构、分类和命名法 1. 醇的结构 (见图) 醇(alcohol)的官能团是直接与饱和碳原子相连的羟基 (– OH), 醇羟基中 O为 sp3 不等性杂化, 两个sp3杂化轨道分 别与C和H形成σ 键, 其余两个sp3杂化轨道各有一对未共 用电子, H–O–C的键角接近109.5°. 2. 醇的分类 • 根据羟基所连接的饱和碳原子的类型, 可分为 伯醇(1°)、 仲醇(2°) 和 叔醇(3°). • 根据所含羟基的数目, 可分为 一元醇 和 多元醇. • 根据羟基所连的烃基结构, 可分为 饱和醇、不饱和醇 和 芳香醇
3.醇的命名法 ①普通命名法:根据羟基所连的烃基命名为某(基)醇 只适用于碳数不多、结构简单的醇(例子见书) ②系统命名法 命名原则(见书)选主链、主链的编号 例:CH3CHCH2CHCH3 CH3OH4甲基-2-戊醇 不饱和醇的命名:根据其不饱和键称为某烯酲或某炔酲. 例:CH3CH=CHCH2OH2-丁烯醇(羟基位置为时可省略) °多元醇的命名: CHCHCH2CHCH3 OHOH24-戊二醇 °脂环醇的命名:根据脂环烃基命名为环某醇.如环己醇 °芳香醇的命名:把苯环看作取代基.如2-苯基乙醇 常见俗名:酒精(乙醇)、甘油(丙三醇)、肌醇(环己六醇)
3. 醇的命名法 ① 普通命名法: 根据羟基所连的烃基 命名为 某(基)醇. 只适用于碳数不多、结构简单的醇. (例子见书) ② 系统命名法: 命名原则(见书): 选主链、主链的编号 例: CH3CHCH2CHCH3 CH3 OH 4–甲基–2–戊醇 • 不饱和醇的命名: 根据其不饱和键称为 某烯醇或某炔醇. 例: CH3CH＝CHCH2OH 2–丁烯醇 (羟基位置为1时可省略) • 多元醇的命名: CH3CHCH2CHCH3 OH OH 2,4–戊二醇 • 脂环醇的命名: 根据脂环烃基 命名为 环某醇. 如 环己醇 • 芳香醇的命名: 把苯环看作取代基. 如 2–苯基乙醇 • 常见俗名: 酒精(乙醇)、甘油(丙三醇)、肌醇(环己六醇)
91.2醇的物理性质 「补充]什么叫氢键?形成氢键的条件? —fY(静电引力)(分子间和分子内均可形成) Ⅹ、Y通常是F、O、N,电负性很大、体积较小、而且 具有未共用电子对的原子 氢键不属于化学键,但它有方向性和饱和性 °氢键比化学键弱,比范德华力强. 氢键对分子的物理和化学性质有明显的影响 为什么碱基配对原则是:A-T,G-C? 相互间能够形成较稳定的氢键.(见P17习题8) 1.状态(见书,了解) 低级一元醇为无色液体,具有特殊的气味和辛辣的味道. 高级醇为无臭、无味的蜡状固体
9.1.2 醇的物理性质 [补充] 什么叫氢键? 形成氢键的条件? X H Y (静电引力) (分子间和分子内均可形成) X、Y :通常是 F、O、N , 电负性很大、体积较小、而且 具有未共用电子对的原子. • 氢键 不属于化学键, 但它有方向性和饱和性. • 氢键 比化学键弱, 比范德华力强. • 氢键 对分子的物理和化学性质有明显的影响. 为什么碱基配对原则是: A－T , G－C ? ∵ 相互间能够形成较稳定的氢键. (见P17 习题8) 1. 状态 (见书, 了解) 低级一元醇为无色液体, 具有特殊的气味和辛辣的味道. 高级醇为无臭、无味的蜡状固体. δ+ δ–
水溶性主要与下列因素有关 ①分子是否与水形成氢键 ②分子的极性是否与水相近 °醇(ROH)在水中溶解度的大小取决于亲水性羟基和疏水 性烃基所占的比例大小.(详见书P193的分析) 3.沸点主要与下列因素有关 ①分子间是否形成氢键(影响明显) ②分子间的范德华力大小.(与分子量和分子极性有关) 醇的沸点随碳数(或分子量)的增加而升高(分子间色散 力增大),随羟基数目的增加而显著升高. 3醇的红外光谱(IR)和核磁共振谱NMR)(解)
2. 水溶性 主要与下列因素有关: ①分子是否与水形成氢键. ②分子的极性是否与水相近. • 醇(ROH)在水中溶解度的大小取决于亲水性羟基和疏水 性烃基所占的比例大小. (详见书P193 的分析) 3. 沸点 主要与下列因素有关: ①分子间是否形成氢键. (影响明显) ②分子间的范德华力大小. (与分子量和分子极性有关) • 醇的沸点随碳数(或分子量)的增加而升高(∵分子间色散 力增大), 随羟基数目的增加而显著升高. 3. 醇的红外光谱 (IR) 和 核磁共振谱 (NMR) (了解)
91.3醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基决定:RCH20H 醇的化学性质概述见书P194 1.与活泼金属反应 HOtH Na NaOH+12H2↑(更快更剧烈) ROh Na C2HONa+1/2H2↑ 说明醇的酸性比水弱,pKa(即-bgKa)值:醇>水 (∵R是给电子基团) 而RO的碱性比○H强.因此醇钠遇水立即水解: CHONa ho ChOH NaoH
9.1.3 醇的化学性质 醇的化学性质主要由羟基决定: R–CH2–O–H 醇的化学性质概述 见书 P194 1. 与活泼金属反应 HO–H + Na NaOH + 1/2 H2↑ (更快 更剧烈) RO–H + Na C2H5ONa + 1/2 H2↑ 说明醇的酸性比水弱, pKa(即 – ㏒ Ka)值: 醇 > 水 (∵ –R是给电子基团) 而RO–的碱性比OH–强. 因此醇钠遇水立即水解: C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH :