生化全套醇硫醇酚

【本章重點】

醇、酚的結(jié)構(gòu)特點與化學(xué)性質(zhì)的差異。醇、酚的基本反應(yīng)與鑒別方法?！颈仨氄莆盏膬?nèi)容】1.醇、硫醇、酚的結(jié)構(gòu)特點。

2.醇、硫醇、酚的命名（系統(tǒng)命名、俗名）。

3.醇、酚基本反應(yīng)、化學(xué)性質(zhì)的差異與鑒別方法。當(dāng)前1頁，總共46頁。概述R-OHR-SH醇

alcohol

醇、酚、硫醇是有機(jī)反應(yīng)的重要原料或試劑。它們是參與機(jī)體代謝的重要物質(zhì)。

硫醇類化合物作為金屬解毒劑，在治療疾病、調(diào)整物質(zhì)代謝、保護(hù)酶系統(tǒng)方面起著重要作用。酚phenol硫醇thiolormercaptan醇是羥基與飽和碳原子直接相連的一類化合物.硫醇是硫原子替代醇羥基中的氧原子的一類化合物.酚是羥基與苯環(huán)直接相連的一類化合物.當(dāng)前2頁，總共46頁。

1、防腐消毒用的乙醇、苯酚、甲苯酚（其肥皂液為來兒）；

2、用作潤滑劑的甘油,可治療便秘；

3、常用的重金屬中毒的解毒劑二巰基丙醇；

4、具有抗菌和局部麻醉作用，常用于牙科止痛和消毒的丁香酚；應(yīng)用：當(dāng)前3頁，總共46頁。§1醇（alcohol）一、醇的結(jié)構(gòu)、分類與命名水分子

甲醇分子的結(jié)構(gòu)（一）結(jié)構(gòu)

醇的通式為R-OH。醇羥基(-OH)為醇的功能團(tuán)。醇中氧原子外層電子采用sp3雜化。當(dāng)前4頁，總共46頁。當(dāng)前5頁，總共46頁。（二）.分類當(dāng)前6頁，總共46頁。

若醇分子中的同一個C連兩個或兩個以上—OH

時，則易失水形成羰基(C=O)化合物。偕二醇(gem-diol)

當(dāng)-OH直接連在不飽和碳上時(如烯醇)，往往發(fā)生異構(gòu)化，生成較穩(wěn)定的醛或酮。當(dāng)前7頁，總共46頁。（三）.命名①普通命名法乙醇ethanol環(huán)己醇cyclohexanol芐醇benznylalcohol異丙醇isopropanol叔丁醇tertbutanol一般適合于簡單的一元醇，即“醇”前加烴基名，省去“基”字。有異構(gòu)體，按正、異、仲、新、叔等命名。當(dāng)前8頁，總共46頁。5-甲基-3-己醇5-methyl-3-hexanol②系統(tǒng)命名法：選擇連有-OH的最長碳鏈為主鏈，編號從離-OH最近的一端開始。CH3CHCH2CHCH2CH3CH3OHCH3CHCH2-OHPh2-苯基-1-丙醇2-phenyl-1-propanol654321不飽和一元醇----以連有-OH和含不飽和鍵的最長碳鏈為母體,從靠近-OH最近的一端開始編號。OHCH3CH2CH2CHCH2CH2CH2CH2=CH4-丙基-5-己烯-1-醇4-propyl-5-hexene-1-ol

432165當(dāng)前9頁，總共46頁。多元醇-----選擇連有盡可能多-OH的最長碳鏈為母體。CH3CH2-

C-CH2OHCH2OHCH2OH2-乙基-2-羥甲基-1,3-丙二醇2-hydroxylmethyl-2-methyl-1,3propanediol１２３順-1,2-環(huán)己二醇cis-1,2-cyclohexanediol當(dāng)前10頁，總共46頁。③

俗名

甘油glycerol山梨醇sorbitol練習(xí)：命名下列化合物或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式見教材97頁問題7-1

甘露醇mannitol當(dāng)前11頁，總共46頁。二、醇的物理性質(zhì)1.色態(tài)味C1~C4----有酒味無色液體C5~C11----油狀粘稠液體C12

以上----蠟狀固體2.水溶性①低級醇（C1~C3）能與水混溶②從C4開始，隨C

溶解度

原因------主要是醇分子的羥基與水之間形成氫鍵當(dāng)前12頁，總共46頁。3.沸點（b.P.）①比相應(yīng)烴、鹵代烴高甲醇（M：32）b.P.64.9℃乙烷（M：30）b.P.-88.6℃正丁醇

b.P.117℃異丁醇

b.P.108℃仲丁醇

b.P.99.5℃CH3CH2OHb.P.78.5℃HOCH2CH2OHb.P.198℃原因------主要是醇分子間形成氫鍵②C，b.P.③

碳數(shù)相同，支鏈

，b.P.

④碳數(shù)相同，-OH，b.P.當(dāng)前13頁，總共46頁。三、醇的化學(xué)性質(zhì)

醇的化學(xué)反應(yīng)主要是O—H鍵的異裂；C—O鍵的異裂；又由于–OH的影響,使α-H也具有一定的活潑性。酸性取代；消除氧化脫氫當(dāng)前14頁，總共46頁。1.醇與活潑金屬鈉的反應(yīng)

酸性強(qiáng)弱由O-H鍵之間的電子云密度來決定，電子云密度越高，O-H鍵越穩(wěn)定，烷基是供電子基，供電子基越多O-H鍵越穩(wěn)定，H越不容易離去，酸性越弱。酸性：CH3OH＞CH3CH2OH＞(CH3)2CHOH＞(CH3)3COH堿性：OH-＜CH3Oˉ＜CH3CH2Oˉ＜(CH3)2CHOˉ＜(CH3)3COˉ當(dāng)前15頁，總共46頁。在堿性溶液中，鄰二醇類化合物可與Cu2+反應(yīng)生成藍(lán)色的銅鹽。

利用醇鈉的堿性，在有機(jī)合成中可將醇鈉作為烷氧基引入劑。酸性順序：H2O＞ROH＞R-C≡CH＞NH3＞RH堿性：R-

＞NH2-＞R-C≡C-＞RO-＞OH-醇的酸性比水小：當(dāng)前16頁，總共46頁。2.醇與無機(jī)含氧酸的酯化反應(yīng)甘油三硝酸酯（烈性炸藥、緩解心絞痛的藥物）當(dāng)前17頁，總共46頁。3.醇的脫水反應(yīng)實驗事實：分子內(nèi)脫水（消除反應(yīng)）當(dāng)前18頁，總共46頁。按E1機(jī)理進(jìn)行：反應(yīng)活性由正碳離子的穩(wěn)定性來決定：叔丁醇

>異丙醇

>乙醇脫水取向：符合Saytzeff規(guī)則——生成取代基多的烯烴練習(xí)：解釋下列實驗現(xiàn)象。當(dāng)前19頁，總共46頁。分子間脫水——成醚

這是制備對稱醚的方法,適于由低級伯醇制醚。叔醇的主要產(chǎn)物為分子內(nèi)消去產(chǎn)物——烯烴,仲醇成醚的產(chǎn)量也很低。實驗室制乙醚：

工業(yè)制乙醚：當(dāng)前20頁，總共46頁。4.醇的氧化反應(yīng)+O或–H—稱氧化反應(yīng)(oxidation)–O或+H—稱還原反應(yīng)(reduction)廣義上講，有機(jī)化合物當(dāng)前21頁，總共46頁。常用的氧化劑：醇的鑒別伯醇仲醇叔醇KMnO4/H+棕色沉淀無變化NaOH/H2O溶解不溶當(dāng)前22頁，總共46頁。四、甲醇、乙醇的功能與毒性（一）甲醇無色透明液體，有酒味，有毒,10ml失明、30ml致死。抗凍劑、溶劑，工業(yè)原料合成甲醛等。（二）乙醇75%溶液作消毒劑；溶劑（酊劑、醑劑）。當(dāng)前23頁，總共46頁?！?硫醇(thiolormercaptan)一、結(jié)構(gòu)和命名

硫醇—可看作是醇分子中的氧原子被硫原子取代后的生成物。也可看作是硫化氫的烴基衍生物。

簡單硫醇的命名，只需在相應(yīng)醇的名稱中加上“硫”

字即成。當(dāng)硫醇結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時，通常把–SH作為取代基來命名。methanethiol1,2-ethanedithiol2-mercaptoethanol當(dāng)前24頁，總共46頁。二、物理性質(zhì)1.揮發(fā)性硫醇大多易揮發(fā)且有特殊的臭味。工業(yè)中常用作自動報警用。2.水溶性水溶性比相應(yīng)醇差。原因----硫醇分子水之間形成氫鍵較弱3.沸點（b.P.）比相應(yīng)醇低。原因---主要是硫醇分子間形成氫鍵比醇分子間的要弱當(dāng)前25頁，總共46頁。

三、化學(xué)性質(zhì)當(dāng)前26頁，總共46頁。（一）弱酸性

與氧原子相比，硫原子的原子半徑大，S-H鍵的鍵長(182pm)比O-H鍵的鍵長(144pm)要長，容易被極化，進(jìn)而發(fā)生鍵的異裂，釋放出質(zhì)子。硫醇的pKa為9～12，比醇的pKa16～18小，所以硫醇的酸性比水和醇都強(qiáng)。

硫醇在水溶液中更容易電離出質(zhì)子，形成RS-離子，表現(xiàn)出明顯的酸性。

硫醇難溶于水，而易溶于氫氧化鈉溶液。這是由于硫醇酸性較強(qiáng)，與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，生成易溶于水的硫醇鈉。當(dāng)前27頁，總共46頁。（二）與重金屬作用

與無機(jī)硫化物相似，硫醇可與汞、銀和鋁等重金屬以及它們的氧化物反應(yīng)，生成不溶于水的硫醇鹽。在醫(yī)藥上，一些含巰基的化合物可作為重金屬鹽類中毒的解毒劑。當(dāng)前28頁，總共46頁。活性酶中毒酶中毒酶活性酶解毒藥重金屬硫醇鹽由尿排出重金屬中毒及解毒機(jī)制當(dāng)前29頁，總共46頁。（三）氧化反應(yīng)

硫醇較醇容易氧化。在稀H2O2或碘，甚至在空氣中，硫醇也可以被氧化成二硫化物

(disulfide)。分子中具有的“–S–S–”化學(xué)鍵，叫做二硫鍵(disulfidebond)。二硫鍵對于維系和穩(wěn)定蛋白質(zhì)分子的特殊空間結(jié)構(gòu)具有重要作用。反應(yīng)能定量進(jìn)行，可利用該反應(yīng)測定巰基化合物的含量。在強(qiáng)氧化劑下,甲硫醇被氧化成甲磺酸.當(dāng)前30頁，總共46頁。

硫原子與兩個烴基直接相連的化合物稱為硫醚。硫醚容易被氧化。二甲基亞砜(DMSO)，既能溶解水溶性物質(zhì)又能溶解脂溶性物質(zhì)，俗稱“萬能溶媒”。在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。當(dāng)前31頁，總共46頁?！?酚(phenol)

酚----羥基與芳香環(huán)直接相連的化合物。最典型的化合物——苯酚（phenol),俗稱石炭酸當(dāng)前32頁，總共46頁。一、酚的結(jié)構(gòu)、分類和命名(一)、苯酚的結(jié)構(gòu)

1、C-O鍵極性減小，結(jié)合得牢固。故酚Ar-OH不易脫掉羥基（與醇不同）。

2、氧的p電子云向苯環(huán)方向移動，使O-H鍵極性增加，易斷裂，呈酸性。

3、苯環(huán)上電子云密度增加，利于苯環(huán)的親電取代。當(dāng)前33頁，總共46頁。（二）、酚的分類按羥基數(shù)目分：一元酚、二元酚、三元酚

；按芳烴環(huán)分：苯酚、萘酚等。當(dāng)前34頁，總共46頁。（三）、命名

酚的命名可在“酚”字的前面加上芳環(huán)的名稱，其它取代基的名稱則寫在芳環(huán)之前。β-萘酚β-naphthol2-萘酚2-naphtholγ-蒽酚γ-anthrol9-蒽酚9-anthrol鄰-苯二酚(1,2-苯二酚)o-benzenediol兒茶酚catechol當(dāng)前35頁，總共46頁。鄰-羥基苯甲酸o-hydroxylbenzenoicacid水楊酸asprine2-(3-羥基苯基)-1-丙醇2-(3-hydroxylphenyl)-3-propanol-COOH（羧基）>-SO3H（磺酸基）>-COOR（酯基）>-COX（鹵基甲?；?gt;-CONH2(氨基甲酰基)>-CN(氰基）>-CHO（醛基）>-CO-（羰基）>-OH(醇羥基)>-OH(酚羥基)>-SH（巰基）>-NH２（氨基）>-O-（醚基）>雙鍵>叁鍵官能團(tuán)優(yōu)先順序:當(dāng)前36頁，總共46頁。二、酚的物理性質(zhì)除少數(shù)烷基酚外，酚類一般都為固體。4.熔點和沸點酚類化合物的熔點、沸點比相對分子質(zhì)量相近的芳烴、芳鹵等高

。1.性狀一般微溶于水而溶于有機(jī)溶劑。2.顏色純粹的酚類是無色的，但易被空氣所氧化，常常帶有粉紅或褐色的雜質(zhì)。3.溶解性當(dāng)前37頁，總共46頁。三、化學(xué)性質(zhì)O—H鍵斷裂：酸性烯醇式：與FeCl3的顏色反應(yīng)芳香環(huán)：環(huán)上親電取代反應(yīng)鹵代、硝化、磺化當(dāng)前38頁，總共46頁。（一）、酚的酸性與成鹽

酚類化合物一般顯弱酸性,比碳酸弱，只能與強(qiáng)堿成鹽，而不能與NaHCO3或Na2CO3作用。當(dāng)前39頁，總共46頁。

取代基對苯酚酸性強(qiáng)弱的影響。芳環(huán)上連接吸電子基——酸性

芳環(huán)上連接供電子基——酸性練習(xí)：將下列化合物，按酸性強(qiáng)弱排序見教材108頁問題7-3

當(dāng)前40頁，總共46頁。（二）、親電取代反應(yīng)1．鹵代反應(yīng)

反應(yīng)非常靈敏,可用于苯酚的定性檢驗.