第36讲 烃的含氧衍生物
1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们之间的相互转化。
2.了解烃的衍生物的重要应用及其合成方法。 3.了解有机物分子中官能团之间的相互影响。 4.根据信息能设计有机化合物的合成路线。
考点一 醇、酚
一、醇 1.概念
羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连构成的化合物,饱和一元醇分子的通式为CnH2n+1OH或R—OH。 2.分类
3.物理性质
4.化学性质
条件 断键 位置 反应 类型 化学方程式(以乙醇为例) 2CH3CH2OH+Na ① 2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ HBr、 △ ② 取代 CH3CH2OH+HBr――→CH3CH2Br+H2O △ 1
CuO2(Cu)、 △ 浓硫酸、 170℃ 浓硫酸, 140℃ CH3COOH (浓硫酸、△) 二、酚 1.概念
①③ 氧化 2CH3CH2OH+O2――→△2CH3CHO+2H2O ②⑤ 消去 CH3CH2OH――→ 170℃CH2===CH2↑+H2O 浓硫酸①② 取代 2CH3CH2OH――→140℃C2H5—O—C2H5+H2O CH3CH2OH+浓硫酸△浓硫酸① 取代(酯化) CH3COOHCH3COOC2H5+H2O 羟基与苯环直接相连而形成的化合物,最简单的酚为苯酚2.物理性质(以苯酚为例)
(1)纯净的苯酚是无色晶体,有特殊气味,易被空气氧化呈粉红色。
。
(2)苯酚常温下在水中的溶解度不大,当温度高于65_℃时,能与水混溶,苯酚易溶于酒精。
(3)苯酚有毒,对皮肤有强烈的腐蚀作用,如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。 3.化学性质
由于苯环对羟基的影响,使酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响,使苯酚中羟基邻、对位的氢比苯中的氢活泼而易取代。
(1)羟基中氢原子的反应 ①弱酸性
电离方程式为:C6H5OH蕊试液变红。
②与活泼金属反应
与Na反应的化学方程式为:③与碱的反应 苯酚的浑浊液中
加入NaOH溶液
-+C6H5O+H,苯酚俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石
。
――→液体变澄清
再通入CO2气体
――→溶液又变浑浊。
该过程中发生反应的化学方程式分别为:
、
。
此由说明H2CO3、HCO3、
-
三者酸性的强弱顺序为。
2
(2)苯环上氢原子的取代反应
苯酚与浓溴水反应,产生白色沉淀,化学方程式为
,
此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。 (3)显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。 (4)缩聚反应
苯酚与甲醛在一定条件下可以发生缩聚反应生成酚醛树脂,其反应的化学方程式为:
。
题组一 醇、酚的结构与性质 1.现有以下物质:
(1)其中属于脂肪醇的有________,属于芳香醇的有________,属于酚类的有________。 (2)其中物质的水溶液显酸性的有________。 (3)其中互为同分异构体的有________。 (4)列举出⑤所能发生反应的类型
________________________________________________________________________。 答案:(1)①② ③⑤ ④⑤ (2)④⑤ (3)③④ (4)取代(酯化)、氧化、消去、加成反应
2.膳食纤维具有突出的保健功能,是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一是芥子醇,结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
3
A.芥子醇的分子式是C11H14O4,属于芳香烃
B.1 mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2 C.芥子醇不能与FeCl3溶液发生显色反应
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
D [芥子醇结构中含有氧元素,故不是烃,A项错误;酚羟基苯环上邻对位没有可被取代的氢原子,只有碳碳双键与溴发生加成反应,B项错误;芥子醇中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,C项错误;碳碳双键、醇羟基能发生氧化反应,醇羟基能发生取代反应,苯环、碳碳双键能发生加成反应,D项正确。]
3.(2019·江西名校质检)某药物R的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.R含有的官能团是羧基、羟基
B.R能发生取代反应、加成反应、氧化反应 C.用金属钠可以检验R分子中的羟基 D.R分子中至少有7个碳原子共平面
C [R中含有的官能团有羧基、羟基,故A正确;含有羧基,能发生取代反应,含有羟基,能发生取代反应、氧化反应,含有苯环,能发生加成反应,故B正确;羧基也能与金属钠反应放出氢气,用金属钠不能检验R分子中的羟基,故C错误;苯环是平面结构,
羰基也是平面结构,单键可以旋转,因此R分子中至少有7个碳原子(故D正确。]
题组二 醇的消去反应和氧化反应规律
)共平面,
4.(2018·安徽宿州期末)下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是( )
C [发生消去反应的条件:与—OH相连的碳原子的相邻碳原子上有H原子,上述醇中,B项不符合。与羟基(—OH)相连的碳原子上有H原子的醇可被氧化,但只有含有两个氢原子的醇(即含有—CH2OH)才能转化为醛。]
5.下列四种有机物的分子式均为C4H10O。
4