《醚、醇、酚》课件

醚、醇、酚本课件全面介绍有机化学中三类重要的含氧化合物醇、酚和醚这些化合物在有机化学和日常生活中扮演着至关重要的角色，是高考和大学教材的重点内容目录醇类化合物结构特点、分类方法、命名规则、物理化学性质、实验室制备及应用酚类化合物结构特征、分类系统、物理化学性质、常见反应以及实际应用醚类化合物结构特点、分类方法、命名规则、物理化学性质及应用领域知识整合与练习醇定义——醇的基本定义醇的基本结构醇在化学中的地位醇是分子中含有羟基（）并且这醇分子中的羟基（）与饱和碳原醇类是有机化学中一类非常重要的含—OH—OH个羟基直接连接在饱和碳原子上的有子形成共价键，该碳原子还可以与其氧化合物，既可以作为溶剂使用，也机化合物这类化合物广泛存在于自他原子或基团相连最简单的醇是甲可以参与多种化学反应，生成醛、然界中，也是有机合成中的重要中间醇（₃），而常见的乙醇酮、酸等衍生物，在有机合成中扮演CH OH体（₃₂）则是日常生活中酒着关键角色CH CH OH精的主要成分醇结构与分类——一级醇（伯醇）羟基连接在末端碳原子上，该碳原子只与一个碳原子相连例如甲醇、乙醇、正丙醇二级醇（仲醇）羟基连接在中间碳原子上，该碳原子与两个碳原子相连例如异丙醇、仲丁醇三级醇（叔醇）羟基连接在中心碳原子上，该碳原子与三个碳原子相连例如叔丁醇、三甲基碳醇醇官能团与通式——通式杂化方式醇的通式可以表示为醇中连接羟基的碳原子通常是R—OH官能团（为烷基）或更具体的杂化，呈四面体构型，与四R sp³₂（直链一元个原子或基团形成共价键键角与键长C H OHₙₙ₊₁醇的特征官能团是羟基（—醇）），它连接在饱和碳原子键角约为OH C—O—H上，是醇类化合物的核心结构°，键长约为

109.5C—O单元，键长约为

0.143nm O—H

0.096nm醇异构现象——骨架异构位置异构官能团异构由于碳链结构的不同而产生的异构现由于羟基连接在碳链不同位置而产生的与醚类化合物之间存在官能团异构关象例如，正丙醇异构现象例如，丙醇系例如，乙醇（₂₅）和二甲1-C H OH（₃₂₂）和异丙醇（₃₂₂）和丙醇醚（₃₃）有相同的分子式CH CH CH OH CH CH CH OH2-CH OCH（₃₂）就是一对骨架异构（₃₃）是位置异构体₂₆，但化学性质截然不同CHCHOH CH CHOHCH C H O体，它们有相同的分子式但碳链排列不位置异构体的命名通常使用数字前缀标这说明分子中原子的连接方式对物质性同这种异构体在物理性质和化学反应性上明羟基所在的位置质有决定性影响通常会表现出明显差异醇命名规则——系统命名IUPAC选取最长含羟基的碳链作为主链，将主链中碳原子按顺序编号，使羟基所在碳原子的编号尽可能小以相应烷烃名称去掉末尾烷，加上醇作为词尾，并在前面加数字表示羟基位置命名示例₃₂乙醇（而非乙醇，因为乙烷只有两个碳，羟基位置是确定的）CH CH OH1-₃₂₂丙醇（正丙醇）CH CH CH OH1-₃₂丙醇（异丙醇）CHCHOH2-常用名称一些醇类化合物有广泛使用的通用名称甲醇（木精）、乙醇（酒精）、丙三醇（甘油）、环己醇等复杂醇的命名当分子中含有多个取代基时，按照字母顺序排列各取代基的名称对于多元醇，使用二醇、三醇等后缀表示羟基数量醇物理性质——沸点特性溶解性醇类的沸点明显高于相对分子质量相近的烷烃或醚，这主要是低碳醇（）易溶于水，随着碳链增长，水溶性逐渐降C1-C3由于醇分子间能形成氢键分子中羟基数目越多，沸点越高；低这是因为烃基部分的疏水性与羟基的亲水性相互竞争的结相同碳原子数的醇，分子越紧凑，沸点越低果多元醇由于含有多个羟基，水溶性显著增强密度物态低碳醇的密度小于水（例如乙醇的密度约为），但在常温下，的醇为液体，及以上的醇为固体多

0.79g/mL C1-C11C12多元醇的密度通常大于水（如甘油密度约为）醇元醇由于分子间形成更多氢键，通常具有更高的熔点，如乙二

1.26g/mL类的密度随着碳链长度增加而增大醇常温下为液体，熔点为℃-13醇典型沸点示例——醇化学性质总览——取代反应羟基被其他基团替代消除反应脱水生成烯烃或醚氧化反应生成醛、酮或羧酸酸性反应与活泼金属反应放出氢气酯化反应与酸反应生成酯醇类的化学性质主要由羟基决定，其反应类型丰富多样醇可以发生取代反应，如与卤化氢反应生成卤代烃；与浓硫酸加热可发生分子内或分子间脱水；在氧化剂作用下，不同类型的醇会被氧化成不同的产物；醇也能表现出微弱的酸性，与活泼金属反应放出氢气；此外，醇还能与羧酸发生酯化反应，生成具有香味的酯类化合物醇的化学反应酸性——醇的酸性本质醇表现出微弱的酸性，其酸性强度介于水和碳氢化合物之间醇中羟基的氢可以被解离出来，但解离度很小，因此酸性较弱一般来说，醇的酸性顺序为三级醇二级醇一级醇水与活泼金属的反应醇能与钠、钾等活泼金属反应生成醇钠（或醇钾）和氢气反应方程式₂这种反应通常比较缓2R-OH+2Na→2R-ONa+H↑慢，反应速率低于水与这些金属的反应，这也证明了醇的酸性弱于水与强碱的反应醇通常不与一般的碱金属氢氧化物（如）反应，这进一步NaOH说明了醇的酸性非常弱只有特别强的碱，如钠氨基（₂）等，才能与醇反应生成醇盐这一特性可用来区分NaNH醇和酚醇的化学反应氧化——伯醇的氧化一级醇（伯醇）在氧化剂作用下首先被氧化成醛，随后进一步氧化成羧酸常用的氧化剂包括重铬酸钾硫酸（₂₂₇₂₄）、高锰/K CrO/H SO酸钾（₄）等KMnO例如₃₂₃₃CH CH OH→CH CHO→CH COOH仲醇的氧化二级醇（仲醇）在氧化剂作用下被氧化成酮类化合物，且反应通常在此停止，不会进一步氧化酮类是相对稳定的羰基化合物，需要更强的氧化条件才能进一步断裂例如₃₂₃₂CHCHOH→CHCO叔醇的氧化性质三级醇（叔醇）在一般氧化条件下不容易被氧化这是因为叔醇中连接羟基的碳原子没有氢原子，无法形成羰基只有在强烈的氧化条件下，才会发生键断裂，生成结构较小的羧酸和酮C-C醇的化学反应消除反应——分子内脱水去质子化醇在浓硫酸、磷酸等脱水剂催化下加羟基上的氢被脱去形成正电中心，邻位2热，发生分子内脱水生成烯烃碳上的氢被吸引脱水规律烯烃生成4遵循扎伊采夫规则，生成较稳定的烯烃失去一分子水后形成碳碳双键，产生烯（取代度高的双键）烃醇的脱水反应是有机合成中制备烯烃的重要方法在反应过程中，醇首先与浓硫酸等脱水剂作用形成醇的硫酸氢酯，随后分解脱去一分子水生成烯烃反应温度通常在℃之间，且对于不同级别的醇，反应活性顺序为三级醇二级醇一级醇140-170分子间脱水制醚醇分子准备两分子相同或不同的醇催化剂作用2在浓硫酸催化下在较低温度（约℃）140醚的生成脱去一分子水生成对称或混合醚醇的分子间脱水是制备醚的重要方法，特别是对称醚的合成在这个反应中，两个醇分子在浓硫酸等酸性催化剂存在下，脱去一分子水而形成醚键（）例如，两分子乙醇可以脱水生成乙醚₃₂₃₂₂₃₂C-O-C2CH CH OH→CH CH OCH CH+H O值得注意的是，反应温度对于产物的选择性有重要影响在较低温度（约℃）下，主要发生分子间脱水生成醚；而在较高温度（约140℃）下，则主要发生分子内脱水生成烯烃因此，通过控制反应条件可以调控反应朝着所需方向进行180醇的亲核取代反应反应机理反应机理SN1SN2主要发生在三级醇和某些二级醇中反应分两步进行首先羟基主要发生在一级醇和某些二级醇中反应是协同进行的亲核试质子化后离去形成碳正离子，然后亲核试剂进攻碳正离子形成产剂从背面进攻羟基的对侧，同时羟基离去物反应特点具有二级动力学特征，反应速率同时与醇和亲核试剂反应特点具有一级动力学特征，反应速率仅与醇的浓度有关；的浓度有关；立体选择性好，通常发生构型翻转；不易重排易发生重排；立体选择性差，常得到消旋产物例如₃₃₃₃₂例如₃₂₃₂₂CHCOH+HCl→CHCCl+HOCHCHOH+HBr→CHCH Br+HO醇的亲核取代反应是有机合成中的重要反应类型，通过这类反应可以将醇转化为卤代烃、酯类等多种衍生物反应通常需要在酸性条件下进行，以将羟基转化为更好的离去基团不同级别的醇在取代反应中的活性顺序为三级醇二级醇一级醇，这与它们形成碳正离子的稳定性相关醇的实验室制备方法1卤代烃水解法卤代烃在碱性条件下水解可以制备相应的醇反应方程式⁻R-X+OH→⁻这种方法适用于一级卤代烃，对于二级和三级卤代烃，则易发R-OH+X生消除反应羰基化合物还原法醛和酮可以通过还原剂（如₄、₄等）还原成相应的醇醛还原NaBH LiAlH得到一级醇，酮还原得到二级醇这是实验室中制备醇的常用方法之一3格氏试剂法格氏试剂（）与醛、酮或酯反应可制备一级、二级或三级醇这是一R-MgX种构建碳碳键同时引入羟基的有效方法，在有机合成中应用广泛烯烃水合法烯烃在酸催化下与水反应生成醇根据马尔科夫尼科夫规则，氢加到碳原子数较多的一端这种方法在工业上用于制备乙醇等低级醇常见醇实例甲醇最简单的醇，分子式₃无色透明液体，有微弱酒精气味具有高度毒性，摄入少量可致失明，大量摄入可致死亡主要用作工业溶剂、燃料添加剂和化学合成原CHOH料乙醇日常所说的酒精，分子式₃₂无色透明液体，具有特殊气味浓度的乙醇是有效的消毒剂在医疗、食品工业和有机合成中应用广泛饮料酒的主要成分CHCHOH75%丙三醇（甘油）三羟基醇，分子式₃₈₃无色粘稠液体，具吸湿性，味甜用于食品添加剂、化妆品保湿剂、医药制剂、炸药（硝化甘油）制造等是脂肪酸甘油酯（油脂）的水解C HO产物醇的应用医疗卫生工业生产能源燃料乙醇是常用消毒剂；异丙醇用醇类是重要的工业原料和中间醇类可作为燃料或燃料添加于医疗器械消毒；乙二醇用作体，用于合成塑料、橡胶、染剂乙醇可与汽油混合作为汽抗冻剂；甘油用于制药和化妆料、涂料等甲醇是生产甲醛车燃料，称为乙醇汽油；甲醇品醇类在医疗和个人卫生领和醋酸的原料；乙醇用于制备也可作为燃料使用相比传统域发挥着不可替代的作用乙醛、乙酸和乙酸乙酯；丁醇燃料，醇类燃烧更充分，产生用于生产增塑剂的污染物更少食品饮料乙醇是所有酒精饮料的主要成分；山梨醇和甘油用作食品甜味剂和保湿剂；多元醇如山梨糖醇用作低热量甜味剂醇类在食品工业中有广泛应用酚定义——酚的基本定义酚与醇的区别酚是分子中含有羟基（）虽然酚和醇都含有羟基，但酚的—OH直接连接在芳香环上的化合物羟基是直接连接在芳香环（通常最简单的酚是苯酚是苯环）上，而醇的羟基连接在（₆₅），也被称为石炭饱和碳原子上这一结构差异导C HOH酸，曾用作消毒剂酚类化合物致它们具有显著不同的化学性是一类重要的有机物，在自然界质，特别是酸性强度和工业产品中都广泛存在酚的特性概述由于苯环的共轭效应，酚表现出比醇更强的酸性，能与碱反应生成盐酚类物质通常具有特殊气味，许多具有药理活性或毒性苯环上的取代基会影响酚的化学性质，特别是其酸性强度酚的基本结构苯酚是最简单的酚类化合物，由一个苯环和一个直接连接在苯环上的羟基组成在苯酚分子中，羟基的氧原子与苯环上的碳形成键，σ而氧原子上还有一对未共享电子对这对电子对可以与苯环的电子云发生共轭，导致分子中电子云密度发生重新分布π这种共轭效应增强了氧氢键的极性，使得羟基中的氢原子更容易解离，从而使酚表现出比醇更强的酸性同时，这种共轭也使得苯环上的碳原子（尤其是邻位和对位）的电子云密度增加，增强了这些位置的亲电取代反应活性酚的分类单羟基酚甲基酚（甲酚）只含有一个羟基的酚类化合物，最典型1苯环上含有甲基和羟基的化合物，如邻的是苯酚（₆₅）甲酚、间甲酚、对甲酚C HOH三羟基酚二羟基酚含有三个羟基的酚类，如焦儿茶酚4含有两个羟基的酚类，如邻苯二酚（儿（三羟基苯）、没食子酸3茶酚）、间苯二酚（间苯二酚）、对苯1,2,3-（三羟基苯甲酸）二酚（氢醌）3,4,5-酚类化合物可以根据分子中羟基的数量和位置进行分类单羟基酚只含有一个羟基，而多羟基酚包含两个或更多羟基多羟基酚由于含有多个羟基，通常具有更强的抗氧化性能，在生物体内起着重要的保护作用苯环上其他取代基的存在也会影响酚的性质，如硝基等吸电子基团会增强酚的酸性酚的命名规则简单酚类的命名多羟基酚的命名最简单的酚类化合物命名为苯酚当苯环上有其他取代基时，以多羟基酚通常使用特定名称，如苯二酚、苯三酚等特定位置的苯酚为母体，指明取代基的位置和名称位置编号从羟基所在碳原多羟基酚有特殊名称苯二酚（儿茶酚）、苯二酚（间1,2-1,3-子开始例如，甲基苯酚（邻甲酚）、甲基苯酚（间甲苯二酚）、苯二酚（对苯二酚或氢醌）、苯三酚（焦2-3-1,4-1,2,3-酚）、甲基苯酚（对甲酚）儿茶酚）4-常用名称复杂酚类的命名许多酚类化合物有广泛使用的通用名称，如苯酚（石炭酸）、间苯对于结构复杂的酚类衍生物，如含有多个不同取代基的化合物，按二酚（间苯二酚）、对苯二酚（氢醌）、三硝基苯酚（苦味照有机化合物命名的一般规则，根据取代基的优先顺序确定主链或2,4,6-酸）等在某些情况下，这些通用名称比系统命名更常用母核，然后按照位置命名各取代基酚的物理性质物态与外观溶解性沸点与熔点纯苯酚是白色针状晶体，熔点约为酚类化合物在水中的溶解度有限苯酚由于分子间能形成氢键，酚的沸点较℃，在空气中易氧化变成粉红色多在水中的溶解度约为高苯酚的沸点为℃，明显高于沸

438.3g/100mL182数简单酚类在室温下为晶体，如对苯二（℃），可形成微弱的氢键酚在有点为℃的苯同样，酚的熔点也相对2080酚（氢醌）为白色结晶某些复杂酚类机溶剂（如乙醇、乙醚、苯等）中溶解较高，苯酚的熔点为℃43可能是有色固体或液体度较大分子中羟基数量增加会进一步提高沸点酚类化合物通常有特殊的气味，苯酚具多羟基酚由于能形成更多的氢键，水溶和熔点苯环上的其他取代基也会影响有特殊的医院消毒剂气味，这是因为苯性通常优于单羟基酚例如，对苯二酚沸点和熔点，如硝基会提高熔点，而烷酚曾广泛用作消毒剂在水中的溶解度明显高于苯酚基通常会降低熔点酚的酸性酚的化学性质配位反应与铁离子形成紫色复合物氧化反应2易被氧化变色，可生成醌类化合物酯化反应与酸酐、酰氯反应生成酯类取代反应4苯环上可发生亲电取代，如溴化、硝化酸性反应与碱反应生成盐，酸性强于醇酚的化学性质丰富多样，主要由羟基和苯环共同决定酚表现出明显的酸性，能与碱反应生成盐；与酸酐等反应可生成酯；苯环上易发生亲电取代反应，且羟基的定位效应使得取代主要发生在邻位和对位；酚易被氧化，这导致多数酚暴露在空气中会逐渐变色；酚与三氯化铁反应可生成特征性紫色或蓝色复合物，这是检验酚的重要方法酚与溴水反应特点酚与溴水反应迅速且剧烈，即使在稀溶液中也能瞬间使溴水褪色这是因为羟基的强定位效应使苯环上的亲电取代反应特别活跃反应无需催化剂，在室温下即可进行，生成白色沉淀反应机理溴原子作为亲电试剂进攻苯环上的电子云密度高的位置（主要是邻位和对位）羟基通过共轭效应增加了这些位置的电子云密度，使得取代反应容易进行一个酚分子可以取代最多三个溴原子，形成三溴2,4,6-苯酚实际应用这个反应是酚类化合物的特征反应，常用于酚的检验和鉴别与醇不同，醇在一般条件下不与溴水反应在分析化学中，这个反应可以用于定性和定量分析酚类物质溴化反应也用于合成某些含溴的酚类衍生物酚的酯化反应酚提供羟基作为反应位点酸酐或酰氯与酚的羟基反应形成酯键催化条件通常需要碱性催化剂如吡啶酚酯生成具有特殊性质的酯类化合物酚能与酸酐、酰氯等反应生成酯，这类反应称为酯化反应尽管酚的酸性强于醇，但其酯化反应实际上比醇更困难这主要是因为酚羟基中的氧与苯环之间存在共轭效应，使得羟基的亲核性降低常见的酚酯化反应例子包括苯酚与乙酸酐反应生成苯乙酸酯（阿司匹林的主要成分），以及对苯二酚与苯二甲酸酐反应生成聚酯纤维的前体这些酚酯类化合物在医药、香料和材料科学中有广泛应用例如，阿司匹林就是水杨酸的乙酸酯，具有重要的解热镇痛作用酚的氧化反应空气氧化化学试剂氧化多数酚类暴露在空气中会被慢慢氧化而变色，通常变为黄色、棕在化学试剂（如重铬酸钾硫酸、高锰酸钾等）作用下，酚类可/色或红色这是因为酚分子中的羟基使苯环上的电子密度增加，被氧化生成醌类化合物例如，对苯二酚被氧化可生成对苯醌，容易被氧气氧化形成复杂的有色产物这是一种黄色晶体例如，白色的苯酚晶体在空气中逐渐变成粉红色，而对苯二酚暴这类氧化反应在有机合成中具有重要意义，可用于制备醌类及其露在空气中会迅速变黑这种氧化反应在自然界的植物中也很常衍生物某些醌类化合物在生物体内是重要的电子传递体，如辅见，如切开的苹果变褐就是酚类化合物被氧化的结果酶（泛醌的衍生物）在线粒体呼吸链中扮演着关键角色Q酚的氧化反应是其重要的化学特性之一，反映了酚类化合物相对容易被氧化的性质这种特性在许多生物过程中也很重要，例如，一些含酚结构的抗氧化剂（如维生素、类黄酮等）可以保护生物体免受氧化损伤在食品加工中，常添加抗氧化剂防止食物中酚类化合E物被氧化变色或变味酚与铁离子反应酚的准备1酚类水溶液或酚的醇溶液铁盐加入加入稀₃溶液（通常为）FeCl1%颜色变化形成特征性紫色、蓝色或绿色酚与三氯化铁溶液反应生成特征性的有色配合物，这是鉴别酚类化合物的重要方法不同的酚类化合物与三氯化铁反应可能产生不同的颜色苯酚生成紫色；水杨酸（邻羟基苯甲酸）生成深紫色；焦儿茶酚生成绿色；没食子酸生成蓝黑色这种反应的本质是酚羟基中的氧原子与铁离子形成配位键，生成具有特定颜色的配合物配合物的颜色由酚分子的结构、羟基的数量和位置决定这个反应具有高度特异性，醇类化合物在一般条件下不与三氯化铁反应产生颜色变化，因此可用于区分酚和醇在生物化学和临床检验中，这种反应也用于检测某些含酚结构的生物分子酚的实验室制备与主要应用实验室制备方法主要应用领域蒸馏煤焦油煤干馏产生的煤焦油含有苯酚，通过分馏可获医药和卫生苯酚是最早使用的消毒剂之一，虽然现已被其

1.

1.得粗苯酚，再经提纯得到纯苯酚他消毒剂替代，但其衍生物如己二酚仍广泛用作抗菌剂许多药物含有酚类结构，如对乙酰氨基酚（扑热息痛）是常用解热镇痛苯的硫酸化碱熔解法先将苯与浓硫酸反应生成苯磺酸，再

2.-药与氢氧化钠熔融反应，得到苯酚钠，酸化后得到苯酚合成材料酚与甲醛反应可制得酚醛树脂，用于制造胶合

2.苯酚的库默尔法苯与丙酮在强酸催化下反应生成异丙苯，

3.板、电子元件等双酚是聚碳酸酯和环氧树脂的重要原料A经氧化、分解得到苯酚和丙酮，这是现代工业制备苯酚的主要方法染料和香料许多染料和香料分子中含有酚类结构，如香兰

3.素、丁香酚等抗氧化剂一些酚类化合物如、等是重要的抗氧化

4.BHT BHA剂，用于食品和油脂的保存典型酚类化合物苯酚邻苯二酚（儿茶酚）对苯二酚（氢醌）最简单的酚类化合物，白色针状晶体，有一种二羟基酚，两个羟基在苯环上邻位两个羟基在苯环上对位的二羟基酚白色特殊气味曾广泛用作消毒剂，现主要用白色晶体，极易被氧化变黑是肾上腺晶体，易被氧化成对苯醌广泛用于摄影于合成药物、染料、树脂等具有腐蚀性素、去甲肾上腺素等重要神经递质的基本显影剂、抗氧化剂和橡胶防老剂在化妆和毒性，对皮肤有灼伤作用工业上主要结构在植物中广泛存在，具有抗氧化作品中用作皮肤美白剂，能抑制黑色素的形通过库默尔法制备用用于染发剂、显影剂和合成药物成在某些植物如杜鹃花中自然存在醚定义——醚的基本定义醚与醇的关系醚是分子中含有结构的有机醚与醇存在结构上的联系，可以看作R-O-R化合物，其中和可以是相同或不是醇中的氢原子被另一个烃R R R-OH同的烃基或芳基从结构上看，醚可基取代所得例如，乙醇R以被视为醇中羟基上的氢被烃基取代₂₅中的氢被甲基₃取C HOHCH的衍生物最简单的醚是二甲醚代就得到甲乙醚₂₅₃C HOCH₃₃这种结构关系使得醚和醇在某些性质CH OCH上有相似之处，但由于醚缺少羟基中的氢，其化学反应性有很大不同醚的特性概述醚是一类相对惰性的有机化合物，由于没有容易离解的氢原子，不表现酸性，也不易发生许多醇的反应醚中的氧原子仍有未共享电子对，具有弱碱性，可与质子结合或与某些金属离子配位这些特性使醚成为良好的有机溶剂，广泛用于有机合成和萃取醚的官能团醚键结构键的特性醚的特征官能团是醚键（），由一—O—键是相对稳定的，不易断裂氧原C-O-C个氧原子连接两个碳原子形成氧原子呈子上还有两对未共享电子对，使其表现出弱杂化，与两个碳原子形成共价键，键角sp³碱性，可与酸反应形成氧鎓盐约为°110与其他含氧官能团比较极性特征43醚键中的氧原子与醇中的氧不同，它没有与由于氧原子的高电负性，键具有一定C-O氢直接相连，因此不能形成氢键，这导致醚极性但醚分子整体的极性通常较弱，特别的物理性质与醇有明显差异是当和为对称结构时R R醚的分类与结构直链醚环醚芳香醚分子中的氧原子连接两个脂肪烃基的氧原子作为环上的一个原子参与构成环至少一个烃基为芳香基团的醚芳香醚醚根据连接的烃基是否相同，可分为状结构的醚这类化合物在有机合成中的化学性质往往受到芳香环的影响对称醚和不对称醚有重要应用典型例子包括对称醚如二甲醚₃₃、二乙常见环醚包括CH OCH苯甲醚₆₅₃也称茴香油，C HOCH醚₂₅₂₅，两侧的烃基相C HOC H环氧乙烷（三元环醚）重要的环氧树具有特殊香气同不对称醚如甲乙醚₃₂₅、脂原料CH OC H二苯醚₆₅₆₅用作热传导介质C HOC H乙丙醚₂₅₃₇，两侧的烃基C HOC H四氢呋喃（五元环醚）重要的有机溶剂不同甲氧基苯酚（愈创木酚）天然香料2-二氧六环（六元环醚）常用溶剂成分1,4-醚的命名普通命名法将醚视为两个烃基连接的化合物，按照字母顺序排列这两个烃基的名称，最后加上醚一词如甲基乙基醚₃₂₅，乙基丙基醚₂₅₃₇当两个烃基相同时，使CH OC HC HOC H用二作为前缀，如二甲醚₃₃，二乙醚₂₅₂₅CH OCHC HOC H系统命名IUPAC在命名系统中，对于较复杂的醚，通常选择较长的碳链作为主链，将另一端的烃氧基IUPAC视为取代基这种方法特别适用于不对称醚或结构复杂的醚类化合物例如，-OR₃₂₅可命名为甲氧基乙烷CHOC H1-环醚的命名环醚通常使用特定名称，如环氧乙烷、四氢呋喃、二氧六环等这些名称在科THF1,4-学文献和工业应用中被广泛接受和使用对于较复杂的环醚，可以使用氧杂前缀表示环中含有氧原子，如二甲基四氢吡喃可称为二甲基四氢吡喃2,6--2,6---2H-常用名称某些醚有广泛使用的通用名称，如乙醚二乙醚、甲醚二甲醚等这些名称在实验室和工业中更为常用在医药领域，一些醚类药物可能有特定的药用名称，如地芬诺酯（一种醚类麻醉药）在配方和产品标签上，这些通用名称通常优先于系统命名常见醚类型二甲醚二乙醚四氢呋喃THF最简单的醚，分子式₃₃常温常称为乙醚，分子式₂₅₂₅重要的环醚，分子中含五元环结构无色CH OCHC HOC H下为无色气体，有微弱的醚香主要用作无色透明液体，有特殊芳香气味沸点低液体，具有类似乙醚的气味是优良的有制冷剂、溶剂和燃料作为环保型燃料，℃，极易挥发曾广泛用作全身麻机溶剂，能溶解多种有机物和某些无机

34.6正逐渐替代某些传统燃料由于其低沸点醉剂，现因安全问题已被其他药物替代物在有机合成中广泛用作反应介质，特℃，常用作气雾剂推进剂是重要的有机溶剂，用于萃取、反应介质别是对于有机金属试剂如格氏试剂也是-

24.8等易燃易爆，使用时需特别注意安全重要的工业原料，用于制造聚氨酯、聚四氢呋喃等聚合物环醚与冠醚小环醚如环氧乙烷（三元环）、四氢呋喃（五元环）这些环状结构使分子具有特殊的化学反应性环氧乙烷环张力大，易开环；四氢呋喃是良好的极性非质子溶剂小环醚在有机合成中应用广泛，作为溶剂、反应物或中间体中环醚如二氧六环（六元环）、三氧杂环己烷中等大小的环醚结1,4-1,3,5-构更稳定，通常用作溶剂或保护基团二氧六环是常用的有机溶剂，1,4-也用于某些化学反应的保护基团这类化合物在医药中也有应用，如某些抗惊厥药物含有二氧六环结构冠醚大环多醚化合物，含多个氧原子排列成环状冠醚能特异性识别并络合特定金属离子，形成稳定的主客体复合物例如，冠特别适合络合钾18--6离子冠醚在相转移催化、离子选择性电极和超分子化学中有重要应用它们能将金属离子溶解在非极性溶剂中，促进许多特殊反应醚的物理性质醚的稳定性醚类化合物在大多数反应条件下表现出相对的化学惰性醚键相当稳定，在常温下不易被酸、碱、氧化剂或还原剂攻击这C-O-C种稳定性使醚成为优良的有机反应溶剂，特别是对于那些需要惰性介质的反应然而，醚在长期暴露于空气和光线下会逐渐被氧化形成危险的过氧化物这些过氧化物在浓缩或加热时可能爆炸，构成R-O-O-R重大安全隐患因此，实验室中的醚通常需要添加抗氧化剂如，并定期检测过氧化物含量使用前需通过适当方法如用硫酸亚BHT铁溶液处理去除过氧化物在强酸如浓、存在下加热，醚键可被断裂，这是醚化学反应性的一个重要方面HI HBr醚的化学性质与强酸的反应醚在浓、等强酸作用下加热，醚键会断裂形成醇和卤代烃反应机理涉及HI HBr氧原子的质子化，随后卤离子进攻形成碳卤键例如₂₅₂₅C HOC H+2HI₂₅₂这种反应实际上是醚合成的逆反应，常用于有机合成→2C HI+HO中氧化反应醚在空气中长期存放可被氧气缓慢氧化生成过氧化物这种反应通常从醚分子中位置的键开始，生成不稳定的氢过氧化物，进一步反应形成二烷基过αC-H氧化物过氧化物具有潜在爆炸性，是实验室安全隐患之一为防止过氧化物形成，需避光保存，添加抗氧化剂，如二叔丁基甲基苯酚BHT2,6--4-作为路易斯碱醚中的氧原子具有未共享电子对，可作为路易斯碱与质子或路易斯酸形成加合物醚能与质子酸形成氧鎓盐，与金属离子特别是过渡金属离子形成配位化合物例如，二乙醚与三氯化铝反应形成稳定的配合物，这种性质在有机合成中有重要应用，尤其是在格式试剂的制备中醚的断裂反应举例乙醚浓+HI₂₅₂₅₂₅₂C HOC H+2HI→2C HI+HO二乙醚与浓碘化氢反应，醚键断裂生成碘乙烷和水苯甲醚浓+HBr₆₅₃₆₅₃C HOCH+HBr→C HOH+CHBr苯甲醚与浓溴化氢反应，断裂生成苯酚和溴甲烷四氢呋喃浓+HI₄₈₂₂₂₂CHO+HI→ICH CHCHCHOH环醚开环生成直链碘代醇醚的断裂反应是其最重要的化学反应之一，通常需要强酸（如、、₂₄）的催化作用反应HI HBrH SO机理通常涉及两个步骤首先，醚的氧原子被质子化形成氧鎓离子；然后，卤素离子（如⁻、⁻）作I Br为亲核试剂进攻碳原子，导致键断裂C-O值得注意的是，对于不对称醚（），断裂通常发生在较弱的键上，即取代度更高的碳原子与R-O-R C-O氧的连接处这是因为该处形成的碳正离子更稳定例如，甲基叔丁基醚（）与反应主要生成MTBE HI叔丁基碘和甲醇，而不是甲基碘和叔丁醇这种选择性在有机合成中非常有用，可用于制备特定的醇或卤代烃醚的应用溶剂医药工业应用醚类是重要的有机溶剂，尤其适合醚类在医药领域有重要应用历史醚在工业生产中应用广泛二甲醚溶解非极性或弱极性化合物二乙上，二乙醚是最早的全身麻醉剂之用作制冷剂和气雾剂推进剂；甲基醚在有机合成中广泛用作萃取溶剂；一，虽然现已被更安全的药物替代叔丁基醚曾作为汽油添加MTBE四氢呋喃是极性非质子溶剂，许多现代药物分子中含有醚键结构，剂提高辛烷值；环氧乙烷是重要的THF能溶解多种有机物和无机盐；如抗组胺药非索非那定、止痛药曲化工原料，用于制造乙二醇、表面二氧六环常用于高沸点反应马多等某些环醚如四氢吡喃在药活性剂等；聚醚类化合物如聚氧化1,4-由于醚易燃易爆并形成过氧化物，物分子中作为保护基团或结构单元乙烯、聚氧化丙烯用于制造多种高使用时需特别注意安全分子材料、洗涤剂和化妆品成分实验室试剂醚在有机合成中不仅作为溶剂，还是重要的试剂和反应中间体冠醚在相转移催化中发挥关键作用，能将金属离子溶解在非极性溶剂中；某些醚如二乙氧基乙烷甘醇二甲醚用作金属有机试剂的稳定剂；环氧化合物是合成多官能团化合物的重要前体特殊醚类及其功能冠醚的特殊性质生物活性醚类化合物环氧化合物的重要性冠醚是一类大环多醚化合物，环状结构许多天然产物和药物分子中含有醚键结环氧化合物是一类特殊的环醚，分子中中含有多个氧原子这种特殊结构使它构，这些醚键对生物活性起着关键作含有三元环醚结构这种结构具有较大们能特异性识别并络合特定尺寸的金属用例如，河豚毒素中的多环醚结构是的环张力，使环氧化合物具有高度反应离子，形成稳定的主客体复合物例其强烈神经毒性的基础；某些抗生素如活性，容易与亲核试剂反应开环，形成如，冠特别适合络合钾离子，而四环素中也含有关键的醚键各种功能化产物18--6冠更适合络合钠离子15--5多种天然香料分子如桉叶醚、茴香醚含环氧树脂是以环氧化合物为原料的重要冠醚的这种特性在相转移催化、离子选有醚基团，赋予它们特殊的香气一些高分子材料，具有优异的粘接性、电绝择性电极和超分子化学中有重要应用生物碱如吗啡也含有醚键结构，这对其缘性和耐化学腐蚀性，广泛用于涂料、它们能将金属离子溶解在非极性溶剂药理活性至关重要醚键的存在常能增电子封装、复合材料等领域环氧乙烷中，促进许多在常规条件下难以进行的加分子的亲脂性，有助于药物穿透细胞是工业上重要的中间体，用于生产乙二反应膜醇、表面活性剂等多种化工产品三者官能团异同功能团结构特征化合物类型化学活性醇连接在饱和甲醇、乙醇、丙三微弱酸性，易被氧—OH碳原子上醇化，可进行酯化酚连接在芳香苯酚、邻苯二酚、酸性强于醇，易被—OH环上对苯二酚氧化，亲电取代活性高醚连接两个烃二甲醚、乙醚、四化学惰性，不具酸—O—基氢呋喃性，可作为弱碱醇、酚和醚是三类重要的含氧有机化合物，它们在结构和性质上既有联系又有明显区别醇和酚都含有羟基，但连接位置不同醇中羟基连接在饱和碳原子上，而酚中羟基直接连接在—OH芳香环上醚则可视为醇中羟基氢被烃基取代的产物，含有键连接两个烃基—O—这三类化合物的化学性质差异显著酸性强度顺序为酚醇醚（几乎无酸性）这主要是因为酚中羟基氢的解离受到苯环共轭效应的促进，而醚完全没有可解离的氢原子醇和酚都能与强碱金属反应放出氢气，而醚则不能在化学稳定性方面，醚相对惰性，而醇和酚都能被氧化，且酚的氧化更为容易醇、酚、醚的沸点对比实验室常见鉴别方法金属钠试验将少量待测物质与干燥的金属钠片接触醇会缓慢反应放出氢气；酚反应较快，并生成酚钠；醚通常不反应这是一种简单区分三者的初步方法，但需注意安全，避免钠与水接触溶液试验NaOH将样品与溶液混合酚能溶解形成酚钠溶液，酸化后可再次析出酚；醇和醚则不与NaOH反应这是区分酚与醇醚的有效方法，特别适用于水不溶性样品的初步鉴别NaOH/3溴水试验向样品溶液中滴加溴水酚能迅速使溴水褪色并产生白色沉淀三溴酚；醇和醚在常2,4,6-温下通常不与溴水反应这是鉴别酚最常用的方法之一，反应迅速且现象明显₃试验FeCl向样品水溶液中加入三氯化铁溶液酚类化合物会产生特征性颜色通常为紫色、蓝色或绿色；醇和醚则不显色或仅产生微弱变化这是识别酚类化合物的经典方法，不同结构的酚可能产生不同颜色简单结构式归纳醇、酚和醚的结构式可以通过简单明了的方式表示，帮助我们直观理解它们的结构特征醇的通式为，其中代表烃基，羟基R-OH R与饱和碳原子相连根据羟基连接的碳原子类型，醇可分为一级、二级和三级醇，分别用₂、₂和₃-OH RCHOH RCHOH RCOH表示酚的结构特征是羟基直接连接在苯环上，最简单的酚是苯酚₆₅多羟基酚如儿茶酚二羟基苯和间苯二酚二羟CHOH1,2-1,3-基苯也是常见的酚类化合物醚的通式为，其中和可以相同或不同，表示两个烃基通过氧原子连接典型例子包括二甲R-O-RRR醚₃₃和乙醚₂₅₂₅环醚如四氢呋喃中，氧原子是环状结构的一部分CH OCHCHOC HTHF重要考点与易错点醚的断裂反应区分不同条件下醚的反应产物醇的脱水反应理解分子内与分子间脱水的条件差异酚的酸性3掌握取代基对酸性的影响规律醇的氧化反应4区分一级、二级、三级醇的氧化产物结构识别从性质反应准确判断未知物结构在学习醇、酚、醚时，许多考生容易混淆的点包括酚的酸性强弱受取代基影响的规律，电子吸引基增强酸性，电子供给基减弱酸性；醇的脱水反应中，温度对产物的影响，低温（约℃）倾向于形140成醚，高温（约℃）倾向于形成烯烃；不同级别醇的氧化产物差异，一级醇可被氧化至醛再到酸，二级醇氧化至酮，而三级醇难以被氧化180另外，醚在浓或中的断裂反应也是常见考点，需要记住不对称醚断裂的选择性规律在实验题中，如何通过化学反应区分给定的醇、酚、醚化合物也是高频考点解答此类题目需要系统掌握三类HI HBr化合物的特征反应，如酚与₃的显色反应，醇的分级氧化反应等综合应用题中可能会涉及到这三类化合物之间的相互转化路线，需要灵活运用所学知识设计合理的转化方案FeCl练习题目与高考真题结构鉴别题三种未知物、、分子式均为₃₈，已知能使酸性高锰酸钾溶液褪色，与钠反应放出氢气，与浓反应生成₃和₂₅试判断A BC CHOA BC HICH ICHOH、、的结构并写出相关反应方程式A BC反应机理题在酸性条件下，二级醇脱水生成烯烃的机理是什么？并解释为何遵循扎伊采夫规则写出丁醇在浓硫酸催化下脱水的产物，并标明主产物2-应用推断题苯酚对硝化反应的活性远高于苯，而对溴化反应更是可以在无催化剂条件下进行请从电子效应角度解释这一现象，并写出相关反应方程式以上习题覆盖了醇、酚、醚的关键知识点在解答结构鉴别题时，应根据三种物质的特征反应判断能被氧化，可能是一级或二级醇；与钠反应，可A B能是醇或酚；与浓反应生成特定产物，符合醚的断裂规律通过综合分析，可确定为丙醇，为丙醇，为甲乙醚C HIA1-B2-C对于反应机理题，需理解醇脱水的机理首先羟基质子化成为良好的离去基团，随后形成碳正离子，最后脱去质子形成烯烃扎伊采夫规则表明反应E1倾向于生成取代度高的烯烃，因为它更稳定应用推断题要求从电子效应角度分析酚的反应活性，关键是理解羟基的供电子能力如何增强苯环的亲电取代反应活性，尤其是在邻位和对位总结与课后思考结构特征关键性质醇连接饱和碳、酚连接芳环、醚酸性酚醇醚；氧化性一级醇醛酸，二-OH-OH-→→连接两烃基级醇酮O-→重要应用典型反应溶剂、医药、合成材料、燃料添加剂等领域醇的脱水、酯化；酚的取代反应；醚的断裂反应通过本课程的学习，我们系统地掌握了醇、酚和醚三类含氧有机化合物的结构特征、命名规则、物理化学性质以及主要应用这三类化合物虽然都含有氧原子，但由于连接方式不同，表现出截然不同的化学性质，这充分体现了分子结构对性质的决定作用，是有机化学结构决定性质原理的生动例证建议同学们课后思考几个问题）为什么苯酚的酸性明显强于乙醇，而弱于乙酸？）醇的脱水反应与酯化反应在机理上有何异同？）冠醚能特异性结合金属离子123的原理是什么？）如何设计实验方案区分给定的一级醇、二级醇和三级醇？建议阅读《有机化学》（胡宏纹版或邢其毅版）相关章节，并尝试完成课后习题也可4查阅《醇酚醚化学》专著深入了解这些化合物在现代化学和材料科学中的最新应用。