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1、第七章 醇、硫醇、酚,烃的含氧或硫衍生物。官能团:羟基、巯基。,医学上的重要意义一、从分子水平研究生理病理及药理的重要物质基础;,二、硫醇类重金属解毒剂,可调整代谢、保护酶系;,三、常见的一些具体例子:,(alcohol,thiol and phenol),1、防腐消毒用的乙醇、苯酚、甲苯酚(其肥皂液为来苏儿);2、用作润滑剂的甘油,可治疗便秘;,3、常用的重金属中毒的解毒剂二巯基丙醇;,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;,5、治疗伤风、感冒、头痛的水杨酸等,醇结构、命名和分类物理性质化学性质硫醇结构、命名和分类物理性质化学性质酚结构、命名和分类物理性质化学性质,第一
2、节 醇(alchol),一、结构、分类和命名(一)结构,(二)分类 1.按烃基种类分,2、按羟基数目分,3、按HO-连碳原子类型分,(三)命名:,一般原则:1、选主链(含羟基所连碳且碳数最多)2、编号(近羟基一端开始)3、取代基在前,母体在后(羟基位置),1)俗名 如乙醇俗称酒精,丙三醇称为甘油等。2)简单的一元醇用普通命名法命名。,3)系统命名法-结构比较复杂的醇,采用系统命名法,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,1,3-丙二醇 顺-1-甲基-1,2-环己二醇,二、物理性质 1、色态味 C1C4低级醇为无色透明液体,酒味;较高级醇为粘稠液体;C12以上醇为蜡
3、状固体。,2、沸点 a、随碳数目增多而升高;b、相同碳数醇,支链越多,沸点越低;c、比相近分子量烷烃沸点高(氢键)。,3、水溶性 甲醇、乙醇、丙醇都可与水混溶;随醇分子量增加而水溶性降低,C10醇以上几乎不溶于水。,三、醇的化学性质:,(一)与碱金属的反应,1、氧元素电负性大,C-O键和O-H键极性大,异裂可成RO-、正碳离子,发生取代反应;2、醇羟基具有孤电子对,可质子化;3、HO-吸电子诱导效应,-H活泼。,讨论:1、醇与钠比水与钠反应缓和。2、低级醇反应顺利;高级醇较慢,甚至很难。,3、反应活泼性比较:,4、产物醇钠是强碱,易水解,注:1、产物甘油三硝酸酯受热易分解爆炸;其片剂含 于舌下
4、可缓解心绞痛和胆绞痛(急救药)。,2、磷酸酯的结构多包含在核酸、磷脂、ATP中。,(二)与无机含氧酸的反应,烷基二磷酸酯、烷基三磷酸酯在生物化学中非常重要。,(三)脱水反应:,1、分子内脱水,E1机理,2、分子间脱水,(四)氧化反应:,叔醇没有H,一般难以氧化。但剧烈条件下可以氧化断链。,有机化学上,把有机物脱氢的反应称为氧化,有机物 得氢的反应称为还原。体内酶催化下的生物氧化多是这种方式。,(五)与氢卤酸的反应:按SN1机制(甲醇、伯醇外),2、卢卡斯(Lucass)试剂浓HCl与无水ZnCl2(溶液),1、反应活性:叔醇仲醇伯醇 HI HBr HCl,a、反应现象:产物卤代烷不溶解,叔醇立
5、即变浑浊;仲醇十几分钟浑浊;伯醇常温不反应。,b、应用:鉴别伯、仲、叔醇 范围:C6以下醇的鉴别。,(六)邻二醇类化合物的特性 1、与Cu(OH)2 呈深蓝色,四、甲醇、乙醇的功能与毒性(自学),(一)甲醇,无色透明液体,有酒味,毒性10ml失明、30ml致死。抗冻剂、溶剂,工业原料合成甲醛等。,(二)乙醇,75%溶液作消毒剂;溶剂(酊剂、醑剂);变性酒精。,一、结构与命名(一)结构 R-SH-SH 巯基(二)命名 在相应的醇名称中加上“硫”字。结构复杂时,把-SH 作为取代基。,第二节 硫醇,二、物理性质 大多易挥发,特殊臭味(报警用)难溶于水,沸点低于同碳数的醇的。,三、化学性质(一)弱酸
6、性 比水和醇的酸性强。,RSH+H2O=RS-+H3O+,RSH+OH-=RS-+H2O,临床上用作重金属解毒剂。,(二)与重金属作用 生成不溶于水的硫醇盐,重金属中毒:体内酶上的巯基与铅、汞等重金属反应,使其变性失活而丧失正常的生理功能。,3、氧化反应,硫醇易被氧化,第三节 酚(phenols),羟基直接连在芳香环上的一类化合物.,1、结构特点:,1、C-O键极性减小,结合得牢固。故酚Ar-OH不易脱掉羟基(与醇不同)。,2、氧的p电子云向苯环方向移动,使O-H键极性增加,易断裂,呈酸性。,3、苯环上电子云密度增加,利于苯环的亲电取代。,一、酚的结构、分类和命名:,p-共轭 苯环上电子云密度
7、增加;酚羟基氢的离解能力增强。,按羟基数目分:一元酚、多元酚;按芳烃环分:苯酚、萘酚等。,命名:芳环名+酚(母体);最小编号原则(或邻间对)。,2、分类与命名,二、酚的物理性质,酚一般多为固体。少数烷基酚为液体。由于分子间形成氢键,所以沸点都很高,微溶于水。纯的酚是无色的,由于易氧化往往带有红色至褐色。酚毒性很大,杀菌和防腐作用是酚类化合物的重要特性之一,消毒用的“来苏水”即甲酚(甲基苯酚各异构物的混合物)与肥皂溶液的混合液。,(一).酸性,故酚可溶于NaOH但不能与Na2CO3、NaHCO3作用放出CO2,反之羟基通CO2于酚钠水溶液中,酚即游离出来。,NaOH,利用醇、酚与NaOH和NaH
8、CO3反应性的不同,可鉴别和分离酚和醇。,三、酚的化学性质,取代酚的酸性,与环上取代基的性质及其在环上的位置有关。,试比较下列各组化合物的相对酸性:,c.ba,bca,(二)芳环上亲电取代 羟基活化了邻、对位,(1)卤代反应,(邻或对位),反应 很灵敏,很稀的苯酚溶液(10ppm)就能与溴水生成沉淀如需要制取一溴代苯酚,则要在非极性溶剂(CS2,CCl4)和低温下进行。,(2)硝化反应 苯酚硝化比苯容易得多。,邻硝基苯酚易形成分子内氢键而成螯环,这样就削弱了分子内的引力;而对硝基苯酚不能形成分子内氢键,但能形成分子间氢键而缔合。因此邻硝基苯酚的沸点和在水中的溶解度比其异构体低得多,故可随水蒸气
9、蒸馏出来。,(3)磺化反应,(三)酚与FeCl3显色反应:,a、具有烯醇式结构的化合物一般均能与三氯化铁溶液显色。,b、多数酚会呈现紫色;个别酚呈其它颜色,如:,(四)氧化反应:OH与对位H同时氧化;多元酚更易被氧化。,酚易被氧化为醌等氧化物,氧化物的颜色随着氧化程度的深化而逐渐加深。,醌的结构,不饱和环状二元酮。,命名:以苯醌、萘醌、蒽醌作母体,注明2羰基位置,取代基在前,母体在后。,维生素K 凝血作用,本章小结与教学要求:,掌握:1、醇的命名、化学性质(碱金属、卤化氢、脱水、无机酸酯化、脱 氢、多元醇与Cu(OH)2等);2、酚的命名、化学性质(弱酸性、与FeCl3显色、苯环上氢的取代、氧化成醌等);,熟悉:1.醇脱水反应机理 2、酚的结构(共轭);3.硫醇的化学性质,了解:1.醇的结构、分类、物理性质;2.了解硫醇结构、命名及其解毒剂的知识 3.了解酚的氧化与醌的结构,