《医用化学》第八章

第八章醇、酚、醚醇酚醚第一节醇•醇的分类和命名•醇的性质•常见的醇一、醇的分类和命名根据与羟基所连烃基的不同（一）醇的分类乙醇（脂肪醇）环己醇（脂环醇）苯甲醇（芳香醇）CH3CH2OHOHCH2OH一、醇的分类和命名根据烃基中是否含不饱和键（一）醇的分类乙醇（饱和醇）2丙烯1醇（不饱和醇）CH3CH2OHCH2CHCH2OH一、醇的分类和命名根据分子中所含羟基数目的不同（一）醇的分类乙醇（一元醇）乙二醇（二元醇）丙三醇（三元醇）CH3CH2OHCH2CH2OHOHCH2CHOHOHCH2OH一、醇的分类和命名根据羟基所连的碳原子类型不同（一）醇的分类正丁醇（伯醇）仲丁醇（仲醇）叔丁醇（叔醇）CH3CH2CH2CH2OHCH3CHCH2CH3OHCCH3OHCH3CH3一、醇的分类和命名（二）醇的命名简单的一元醇可根据和羟基相连的烃基的普通（习惯）名称来命名，称为“某（基）醇”，“基”字一般可以省略。异丙醇正丙醇CH3CH2CH2OHCHCH3CH3OH1．普通命名法一、醇的分类和命名（二）醇的命名2．系统命名法选择分子中连有羟基的最长碳链为主链，根据主链上碳原子的数目称为“某醇”。从离羟基最近的一端开始，依次用阿拉伯数字给主链上的碳原子编号，以确定羟基和取代基的位次。将取代基的位次、数目、名称及羟基的位次依次写在主链名称的前面，并在阿拉伯数字与汉字之间用短线隔开。123基本规则一、醇的分类和命名（二）醇的命名2．系统命名法不饱和醇的命名选择既含羟基又含不饱和键的最长碳链作主链。编号应从靠近羟基一端开始，根据主链碳原子数目称为“某烯醇”或“某炔醇”，不饱和键的位次写在“烯”或“炔”之前，而羟基的位置仍然写在“醇”之前。2丁烯醇2甲基3丁炔1醇CH3CHCHCH2OHHOCH2CHCCH3CH一、醇的分类和命名（二）醇的命名2．系统命名法脂环醇的命名以醇为母体，从羟基所连的碳原子开始编号，并使环上其他取代基处于较小位次；而芳香醇的命名，则以侧链的脂肪醇为母体，将芳基作为取代基。1苯基1丙醇环己醇OHCHOHCH2CH3一、醇的分类和命名（二）醇的命名2．系统命名法多元醇的命名以连有多个羟基的最长碳链为主链，将羟基的位次和数目写在母体名称前面。2,3丁二醇3甲基1,2丁二醇CH3CHCHCH3CH2CHCH3CHOHOHOHCH3OH二、醇的性质（一）醇的物理性质常温常压条件下，直链饱和一元醇中，含4个碳原子以下的醇（低级醇）是无色透明、易挥发液体，具有酒香；含5～11个碳原子的醇（中级醇）是带有臭味的油状液体；含12个碳原子以上的醇（高级醇）是无臭无味的蜡状固体。低级醇分子间能形成氢键，因此低级醇的沸点比分子量相近的烷烃高得多。低级醇可与水形成氢键，能与水混溶。随着碳原子数的增多，烃基的影响逐渐增大，醇的水溶性逐渐降低，高级醇几乎不溶于水。二、醇的性质（二）醇的化学性质1．与活泼金属反应由于羟基中O—H极性键在一定条件下可以发生断裂，所以—OH中的氢原子能被活泼金属（钠、钾等）等取代，从而放出氢气。活泼金属与醇的反应比与水的反应弱，说明醇的酸性比水弱。生成的醇钠是一种比氢氧化钠还强的碱，它非常不稳定，遇水分解成氢氧化钠和醇。+CH3CH2ONa↑乙醇钠CH3CH2OHNa+H2二、醇的性质（二）醇的化学性质2．与无机酸反应醇与氢卤酸反应可使C—O键断裂生成卤代烃和水。HXH2OROH+RX+与氢卤酸反应二、醇的性质（二）醇的化学性质2．与无机酸反应醇与酸在一定条件下反应脱水生成酯的过程，称为酯化反应。醇与亚硝酸、硝酸、硫酸和磷酸等无机含氧酸反应生成相应的无机酸酯。与无机含氧酸反应++异戊醇亚硝基异戊酯(CH3)2CHCH2CH2OHHONO(CH3)2CHCH2CH2ONOH2O二、醇的性质（二）醇的化学性质3．脱水反应在较高温度，有催化剂（如浓硫酸等）存在的条件下，醇分子中的羟基与相邻碳（β-C）上的氢原子脱去一分子水生成烯烃的反应，称为醇的分子内脱水。分子内脱水浓H2SO4170℃CH2CH2OHHCH2CH2二、醇的性质（二）醇的化学性质3．脱水反应醇与酸性催化剂共热，在较低温度时发生分子间脱水生成醚。分子间脱水CH3CH2+浓H2SO4加热CH3CH2OCH2CH3OHCH2CH3HO二、醇的性质（二）醇的化学性质4．氧化反应在有机化学反应中，通常把分子中脱去氢原子或加入氧原子的反应称为氧化反应，把分子中加入氢原子或脱去氧原子的反应称为还原反应。二、醇的性质（二）醇的化学性质4．氧化反应醇分子中，与羟基相连的α-H（α-C上的氢原子）受羟基的影响容易被氧化。醇的氧化实际上是从分子中脱去羟基氢原子和α-H，其氧化产物取决于醇的结构和氧化条件。伯醇氧化生成醛，醛继续氧化生成羧酸；仲醇氧化成酮；叔醇因不含α-H而难以氧化。二、醇的性质（二）醇的化学性质5．多元醇的特性邻二醇类化合物能与氢氧化铜作用生成深蓝色的物质，可利用此反应鉴别具有邻二醇结构的有机物。与氢氧化铜反应CH2OHCH2OH+Cu2+OHCH2OCH2OCu+H2O二、醇的性质（二）醇的化学性质5．多元醇的特性邻二醇类化合物可被过碘酸氧化，发生氧化时，两个相邻羟基碳之间的键发生断裂生成羰基化合物（醛或酮）。与过碘酸反应H3CCHC(CH3)2OHOHHIO4CH3CHO+CH3COCH3三、常见的醇常温下，甲醇是无色透明、有刺激性气味、易挥发的液体，密度小于水，能与水以任意比例互溶。甲醇最初从木材干馏中得到，因此又被称为木醇或木精。甲醇对人体有毒，进入人体后经氧化代谢产生甲酸和甲醛。（一）甲醇三、常见的醇乙醇俗称酒精，常温下为无色透明、有酒味的液体。它是重要的有机溶剂，能与水及大多数有机溶剂混溶。常用95%的酒精配制酊剂及提取中药中的有效成分；用70%～75%的酒精作外用消毒剂；用40%～50%的酒精擦洗患者皮肤防治褥疮；用25%～50%的酒精作降温处理剂。（二）乙醇三、常见的醇丙三醇俗称甘油，常温下为无色透明、黏稠、甜味液体，密度大于水，能与水或乙醇混溶。甘油具有吸湿性，低浓度甘油有润肤作用。在制药方面，甘油可作溶剂、赋形剂和润滑剂。（三）丙三醇第二节酚•酚的分类和命名•酚的性质•常见的酚一、酚的分类和命名酚的分类①根据酚羟基的数目不同，酚可分为一元酚、二元酚和多元酚；②根据所含芳烃基的不同，酚可分为苯酚、萘酚、蒽酚等。一、酚的分类和命名酚的命名•简单酚的命名是在“酚”字前面加上芳环的名称作为母体，再在母体名称前标注取代基的位次、数目和名称。•多元酚命名时，要写出酚羟基的相对位置。•结构复杂的酚类可将羟基作为取代基来命名。苯酚2甲基苯酚2萘酚1,2苯二酚OHOHOHOHCH3OH二、酚的性质常温下，酚类化合物多数为结晶性固体，少数为高沸点液体。酚分子间能形成氢键，因此酚的熔点和沸点都相对较高。酚能溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，一元酚微溶于水，加热后易溶于水，多元酚易溶于水。（一）酚的物理性质二、酚的性质（二）酚的化学性质酚不但可与金属钠作用生成酚钠，放出氢气，还能与氢氧化钠溶液反应生成酚钠。酚的酸性比碳酸弱，在澄清的酚钠溶液中通入二氧化碳，可使苯酚游离出来而使溶液变混浊。此反应可以用于酚和有机酸的鉴别。1．弱酸性+NaOH+H2OOHONa二、酚的性质（二）酚的化学性质大多数酚与三氯化铁水溶液反应产生颜色。除酚类外，许多具有烯醇式结构的化合物都能与三氯化铁的水溶液产生颜色反应。2．与三氯化铁的显色反应二、酚的性质（二）酚的化学性质苯酚极易发生卤代反应。如室温下，苯酚溶液与浓溴水反应，立刻生成白色沉淀，该反应迅速、灵敏且能定量进行。3．亲电取代反应（1）卤代反应+Br2↓+HBr2,4,6三溴苯酚OHOHBrBrBr二、酚的性质（二）酚的化学性质苯酚在室温下与稀硝酸反应生成邻、对位硝基苯酚。3．亲电取代反应（2）硝化反应+HNO3+OHNO2NO225℃邻硝基苯酚对硝基苯酚OHOH二、酚的性质（二）酚的化学性质苯酚与浓硫酸反应，生成邻、对位羟基苯磺酸。（3）磺化反应+OHSO3HSO3H邻羟基苯磺酸对羟基苯磺酸浓硫酸OHOH3．亲电取代反应二、酚的性质（二）酚的化学性质酚类化合物容易被氧化，无色的苯酚在空气中能逐渐被氧化生成红色或暗红色的复杂混合物。苯酚在重铬酸钾的酸性溶液中能被氧化为对苯醌。多元酚更容易被氧化，在室温条件下就能被弱氧化剂氧化。因此在储存酚类药物时应格外注意，应避免与空气直接接触。4．氧化反应三、常见的酚（一）苯酚苯酚可简称为酚，因最初由煤炭中提取得到而且具有弱酸性，故俗名石炭酸。纯净的苯酚是无色针状结晶，具有特殊气味，常温下微溶于水，温度高于65℃时，能与水以任意比例混溶。苯酚能溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。苯酚具有杀菌作用，在医药上常作消毒剂和杀菌剂。但苯酚有毒，尤其对皮肤有强烈的腐蚀作用，使用时应小心，如果意外沾到皮肤上可用酒精洗去。三、常见的酚（二）甲酚甲酚来源于煤焦油，俗称煤酚，它有邻、间、对三种同分异构体，这三种异构体沸点接近，不易分离，因此它们常以混合物的形式存在。煤酚的毒性和腐蚀性小，杀菌能力比苯酚强。医疗上，常用甲酚50%的肥皂溶液（俗称“来苏水”），加水稀释成体积分数为2%～5%的溶液，对医疗器械、环境和排泄物等进行消毒。三、常见的酚（三）苯二酚邻苯二酚俗称儿茶酚，肾上腺素是儿茶酚的衍生物，具有升高血压和止咳平喘的作用。间苯二酚俗称树脂酚，具有杀灭细菌和真菌的作用，且刺激性小，在医药上常用于治疗皮肤病，如湿疹、癣症等。对苯二酚又称氢醌，是一种强还原剂，常用作显影剂和强氧化剂。OHOHOH邻苯二酚对苯二酚间苯二酚OHOHOH第三节醚•醚的分类和命名•醚的性质•常见的醚一、醚的分类和命名（一）醚的分类根据与氧原子相连烃基的结构或方式不同，可将醚分为单醚、混醚和环醚。与氧原子相连的两个烃基相同的醚称为单醚，如乙醚；两个烃基不相同的醚称为混醚，如甲乙醚；具有环状结构的醚称为环醚，如环氧乙烷。根据与氧连接的基团是否含苯环，可将醚分为芳香醚和脂肪醚。一、醚的分类和命名（二）醚的命名单醚命名时，先写出烃基名称，在烃基名称前加“二”字，再在名称后加上“醚”字（“二”字常可省略）；混醚命名时，将较小烃基的名称放在较大烃基的名称之前，芳香烃基的名称放在脂肪烃基的名称之前，把“基”字省略加“醚”字。对于结构复杂的醚，则采用系统命名法，将烃氧基当作取代基命名。二、醚的性质（一）醚的物理性质多数醚是无色透明，易挥发、易燃，有特殊气味的液体。由于醚分子间不能形成氢键，所以醚的沸点比相对分子质量相同的醇的沸点低得多，如甲醚的沸点为-24.9℃，而乙醇的沸点则为78.5℃。一般醚都很难溶于水。二、醚的性质（二）醚的化学性质醚键上的氧原子具有未共用电子对，可以作为路易斯碱接受强酸的H+，形成盐。因此，醚能溶于强酸如浓HCl、浓H2SO4。醚的盐不稳定，与水发生水解，重新生成醚。1．盐的生成R—O—R′+HCl[R—O—R′]+ClH二、醚的性质（二）醚的化学性质含有α-H的烷基醚由于受烃氧基的影响，在空气中放置时会被氧气氧化，生成过氧化物。该过氧化物性质不稳定，受热易分解而发生爆炸。因此，在使用醚类时，应尽量避免将它们直接暴露在空气中。贮存时应避光、密封，并可加入少量抗氧化剂。用蒸馏法提纯醚类时，应首先检验其是否含有过氧化物。常用的方法如下：①用硫酸亚铁与硫氰酸钾的混合溶液与醚一起振摇，如有过氧化物存在，则显红色；②用酸性碘化钾溶液检验，若有过氧化物存在，则会游离出碘。2．烷基醚的氧化三、常见的醚常温下，乙醚是无色透明、有特殊气味的液体，沸点为34.5℃，乙醚比水轻，微溶于水。乙醚是一种良好的有机溶剂，常用于中草药的有效成分提取。乙醚具有麻醉功能，曾经在外科手术中用作吸入性全身麻醉药，由于其对呼吸道有刺激，可引起恶心、呕吐等副作用，现在已被不少新型麻醉药如异氟醚、安氟醚等代替。THANKYOU谢谢！