专题03 烃的含氧衍生物-2016-2017学年高二上学期化学

①与活泼金属反应
醇：通式 R-OH，化学性质②氧化反应
③消去反应
④取代反应
烃①易氧化
的②酸性
含酚:羟基直接连在苯环上。

化学性质③取代反应
氧④显色反应
衍⑤加成反应
生①加成反应（还原反应）物醛：通式R-CHO。

化学性质
②氧化反应
①酸性
酸：通式R-COOH。

化学性质
②酯化反应
酯：通式R-COOR＇。

化学性质：水解反应。

一. 醇
1. 醇的分类
一元醇：甲醇
醇二元醇：乙二醇
三元醇：丙三醇
2. 醇的消去反应和氧化反应
⑴消去反应发生的条件和规律：
醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时，才可发生消去反应而形成不饱和键。

表示为：
与羟基(-OH)相连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇也不能发生消去反应。

如：
⑵醇的催化氧化反应规律
醇发生催化氧化反应时，分子中H—O键和连有羟基的碳上的C—H键同时断裂
醇类的催化氧化的反应情况与跟羟基相连的碳原子上的氢原子个数有关。

典例1下列四种有机物的分子式均为C4H10O。

(1) 能被氧化成含相同碳原子数的醛的是__________。

(2) 能被氧化成酮的是__________。

(3) 能发生消去反应且生成两种产物的是__________。

【答案】(1)②③(2)①(3)①
⑶ 取代反应
取代反应：乙醇与浓氢溴酸混合加热发生取代反应生成溴乙烷。

取代反应
C2H5OH +HBr C2H5Br+ H2O 断裂的化学键是C-O。

典例2香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下：
，下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
【答案】 A
【解析】从结构简式看出香叶醇中含“”和醇“—OH”，碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，能发生加成反应，醇“—OH”能发生取代反应，显然B、C、D均不正确。

典例3由2­氯丙烷制取少量的1,2­丙二醇()时，需要经过下列哪几步反应( )
A．加成→消去→取代 B．消去→加成→水解
C．取代→消去→加成 D．消去→加成→消去
【答案】 B
二. 苯酚
由于苯环对羟基的影响，酚羟基比醇羟基活泼；由于羟基对苯环的影响，苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。

1. 氧化反应
苯酚易被氧化显粉红色。

2. 弱酸性
电离方程式为C6H56H5O－＋H＋，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变红。

苯酚与NaOH反应的化学方程式：＋H2O。

3. 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。

4. 显色反应
苯酚跟FeCl3溶液作用显紫色，利用这一反应可检验苯酚的存在。

5. 加成反应
典例1(双选) “茶倍健”牙膏中含有茶多酚，茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。

其中没食子儿茶素(GC)的结构简式如图所示：
下列关于GC的叙述中正确的是 ( )
A．分子中所有的原子共面
B．1 mol GC能与5 mol NaOH恰好完全反应
C．能发生氧化反应、取代反应、消去反应，难发生加成反应
D．遇FeCl3溶液不发生显色反应
【答案】BC
【解析】对于该物质考虑共面情况时要联想苯、甲烷这两个基本类型，分子中含有饱和碳原子，因此不可能所有原子共面，A选项错误；1 mol GC中含有5 mol酚羟基，故可与5 mol NaOH恰好完全反应，B选项正确；该物质含酚羟基，故易发生氧化反应和取代反应，
含有醇羟基且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，故可以发生消去反应，苯环可以发生加成反应，但比较困难，C选项正确；由于该物质含酚羟基，具有酚的性质，故遇FeCl3溶液能发生显色反应，D选项错误。

典例 2 (双选)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。

下列说法正确的是 ( )
A．每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基
B．每个去甲肾上腺素分子中含有1个手性碳原子
C．1 mol去甲肾上腺素最多能与2 mol Br2发生取代反应
D．去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
【答案】BD
三. 醛
醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为
1. 醛的加成反应（碳氧双键上的加成）
醛分子中的碳氧双键能够发生加成反应。

例如，使乙醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂，乙醛与氢气发生加成反应：
2.醛的氧化反应
在有机化学反应中，通常把有机物分子中加入氧原子或失去氢原子的反应叫氧化反应。

醛易被氧化，如在一定温度和催化剂存在的条件下，乙醛能被空气中的氧气氧化成乙酸：
⑴银镜反应
银氨溶液的配制: 在洁净的试管里加入1 mL 2％的AgNO3溶液，然后一边摇动试管，一边逐滴滴入2％的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止(此时得到的溶液叫做银氨溶
液)。

AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3
AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O
⑵Cu(OH)2悬浊液制法：在试管里加入10%的NaOH 的溶液2mL ,滴入2%的CuSO4溶液4～6滴。

NaOH过量。

典例1科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，其中一种的结构如图。

下列关于该有机物的说法正确的是 ( )
A．该有机物既能发生氧化反应，又能发生酯化反应
B．与FeCl3溶液发生反应后溶液显紫色
C．1 mol 该有机物最多可以与2 mol Cu(OH)2反应
D．1 mol 该有机物最多与1 mol H2加成
【答案】A
典例2 由乙烯和其他无机原料合成环状酯E和高分子化合物H的示意图如下所示：
请回答下列问题：
(1) 写出以下物质的结构简式：A_____________________________________________，
F__________________，C____________________。

(2) 写出以下反应的反应类型：X________，Y________。

(3) 写出以下反应的化学方程式：
A―→B：_________________________________________________________________；
G ―→H：_________________________________________________________________。

(4) 若环状酯E 与NaOH 水溶液共热，则发生反应的化学方程式为__________。

【答案】 (1) CH 2BrCH 2Br CHCH OHCCHO (2) 酯化反应(或取代反应) 加聚反应
四. 羧酸
1. 酸性：与NaHCO 3溶液反应产生CO 2
2．酯化反应：酸(包括有机羧酸和无机含氧酸)与醇作用生成酯和水的反应。

CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH 浓H 2SO 4
△CH 3COOCH 2CH 3＋H 2O
酯化反应的历程是：酸脱羟基醇脱氢。

【名师点拨】
①加入试剂的顺序为C2H5OH→浓H2SO4→CH3COOH。

②用盛饱和Na2CO3溶液的试管收集生成的乙酸乙酯，一方面中和蒸发出来的乙酸、溶
解蒸发出来的乙醇；另一方面降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离。

③导管不能插入到Na2CO3溶液中，以防止倒吸回流现象的发生。

④加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发、液体剧烈沸腾。

⑤装置中的长导管起导气和冷凝回流作用。

⑥充分振荡试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即为乙酸乙酯
典例(2015·上海)已知咖啡酸的结构如图所示。

关于咖啡酸的描述正确的是( )
A．分子式为C9H5O4
B．1 mol 咖啡酸最多可与5 mol 氢气发生加成反应
C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应
D．能与Na2CO3溶液反应，但不能与NaHCO3溶液反应
【答案】C
五. 酯
1. 酯的化学性质。

酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应；在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。

2．几种常见的酯化反应类型
(1) 一元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
(2) 一元羧酸与多元醇之间的酯化反应，如
(3) 多元羧酸与一元醇之间的酯化反应，如
(4) 多元羧酸与多元醇之间的酯化反应：此时反应有三种情形，可得普通酯、环酯和高聚酯。

如
HOOC—COOCH2CH2OH＋H2O
(5) 羟基自身的酯化反应：此时反应有三种情形，可得到普通酯、环酯和高聚酯。

如
典例1迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构简式如图所示。

下列叙述正确的是( )
A．迷迭香酸与溴单质只能发生取代反应
B．1 mol 迷迭香酸最多能和9 mol 氢气发生加成反应
C．迷迭香酸可以发生水解反应、取代反应和酯化反应
D．1 mol 迷迭香酸最多能和5 mol NaOH发生反应
【答案】C
典例 2 在阿司匹林的结构简式(如图所示)中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。

将阿司匹林与足量NaOH溶液共热，发生反应时断键的位置是( )
A．①④ B．②⑤
C．③④ D．②⑥
【答案】 D
【解析】②处是酯在NaOH溶液中的水解，⑥处发生NaOH与—COOH的中和反应。

⑵醇的消去反应条件是浓硫酸加热，乙醇制乙烯是170℃；醇的消去反应结构条件是：羟基所在碳原子的相邻碳原子上有氢原子。

2. 酚的化学性质关键是与浓溴水的取代反应，取代位置是羟基的邻对位，在考试中经常给出结构简式，判断消耗多少摩的溴。

3. 醛的化学性质中要注意银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液的配制以及化学反应方程式的书写。

能发生银镜反应的有机物有醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄牙、麦芽糖。

4. 酯的化学性质中，酯的碱性条件下的水解反应是难点，1mol苯酯消耗2molNaOH。