第2讲 醇酚醛羧酸酯

在一个盛有水的试管中加入适量苯酚观察现象 ：混浊 向上述试管中加入氢氧化钠溶液观察现象：变澄清 向一支盛有苯酚钠溶液的试管中滴加稀盐酸；向另一支苯酚钠 溶液试管中通入二氧化碳。 观察描述现象：溶液又重新变浑浊。 由此我们可以得出苯酚具有弱酸性，俗称石炭酸。由上述实验 可以看出苯酚的酸性要比H2CO3的酸性要弱。注意酸性的强弱 有：H2CO3>苯酚>HCO3-，所依苯酚可以与Na2CO3发生反应，同时 苯酚钠与CO2，H2O反应时，无论CO2是否过量，均生成NaHCO3， 而不能生成Na2CO3。 （2）苯环上的取代反应 向苯酚稀溶液中加入浓溴水，既不需要加热，也不用催化剂， 立即生成白色的三溴苯酚沉淀。值得注意的是，该反应很灵 敏，常用于苯酚的定性检验和定量测定。 苯酚还可以与硝酸、硫酸发生取代反应，苯酚发生硝化反应的 化学方程式。
饱和一元醚互为同分异构体。 （3）分类：1）按烃基种类分：脂肪醇、芳香醇。
2）按羟基数目分：一元醇、多元醇。 2．醇的物理性质 （1）低级的饱和一元醇为无色的中性液体，具有特殊的气味和辛辣的味
道。 （2）醇的物理性质和碳原子数的关系：
1）1～3个碳原子：无色中性液体，具有特殊的气味和辛辣味道； 2）4～11个碳原子：油状液体，可以部分溶于水； 3）12个碳原子以上：无色无味蜡状固体，难溶于水。 （3）醇的沸点变化规律： 1）同碳原子数醇，羟基数目越多，沸点越高。 2）醇碳原子数越多。沸点越高。 3）对于相对分子质量接近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷
第二讲 醇酚醛羧酸酯
考纲要求
烃及其衍生物的性质与应用 1．掌握烃（烷、烯、炔、芳香烃）及其衍生物（卤代烃、醇、酚、
醛、羧酸、酯）的组成、结构和性质．II 2．从官能团的角度掌握有机化合物的性质，并能列举事实说明有机物
分子中基团之间的相互影响．II 3．根据加成反应、取代反应和消去反应的特点，判断有机反应类型．
RCOONa＋R'OH 2）酯化反应和酯的水解反应互为可逆
3）甲酸某酯
中，含有醛基，表现还原性，能和银氨溶液、新制氢氧化铜反应． 【拓展】酯的醇解
在酸或醇钠的催化下，只还可以发生醇解反应：
这个反应又称酯交换反应，在有机合成中有重要的应用．
经典例题
【例 乙醇的熔沸点比含相同碳原子的烷烃的熔沸点高的主要原 1】 因是
CH3CH2Br + H2O
此外醇与钠、羧酸的反应也可以看作为是取代反应（均为O—H键 的断裂引起的取代）：
2CH3CH2OH + 2Na
2CH3CH2ONa + H2↑ （4）氧化反应
1）大多数醇都能和氧气发生反应生成CO2和H2O： 3n/2O2
CnH2n+1—OH +
nCO2 + (n+1)H2O 2）在铜做催化剂的时候醇可以被氧化为醛或酮
腾时才会有砖红色沉淀．
四、羧酸
1．羧酸的结构特征、分类及饱和一元酸的通式 （1）羧酸的结构特征：烃基直接和羧基相连接的有机化合物，羧基是羧酸
的官能团． （2）分类：羧酸可以按如下几种方式进行分类．
1）按羧酸分子中含有羧基的个数可分为一元羧酸、二元羧酸和多 元羧酸．
2）按分子中所含烃基是否饱和可分为饱和羧酸和不饱和羧酸． 3）按分子中是否含苯环可分为脂肪酸和芳香酸． （3）饱和一元羧酸的通式： 1）分子式通式：CnH2nO2 2）结构通式CnH2n+1COOH
2．羧酸的物理性质 （1）甲酸
俗称蚁酸，它是无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能跟水混溶． （2）乙酸（CH3COOH），俗称冰醋酸，是一种具有强烈刺激性气味的无
色液体，沸点117.9℃，熔点16.6℃，易溶于水和乙醇． （3）乙二酸
俗称草酸，它是没有颜色的透明晶体，能溶于水或乙醇．
（4）沸点比相应的醇的沸点要高；碳原子数目小于4的羧酸可以与水互
原料．35％～40％的甲醛水溶液称为福尔马林，常用来浸泡尸体．
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（2）乙醛
乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点
20.8℃，易挥发，易燃烧，能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶．可 由乙醇氧化得到．有机合成的重要原料，主要用于制备乙酸、丁 醇、乙酸乙酯等． （3）苯甲醛
有杏仁味的液体，工业上称为苦杏仁油．它与糖结合存在于杏 仁、桃仁等果实的种子中．
是制造染料、香料重要的中间体． 5．醛基的检验
（1）银镜反应 注意：① 试管内壁必须光滑、洁净；② 水浴加热；③ 加热过程中不能振荡试管；④ 银氨溶液应为新制；⑤ 醛的用量不宜太多；⑥ 试验后附有银镜的试管可以用稀 硝酸浸泡，再用水洗净．
（2）新制氢氧化铜的反应 注意：① 制备氢氧化铜的时候碱过量；② 混合溶液必须加热到沸
控制在170℃。如果把乙醇与浓硫酸的混合液共热的温度控制在 140℃，乙醇将以另一种方式脱水，即每两个醇分子间脱去一个 水分子，反应生成的是乙醚：
2）同卤代烃消去反应的比较：两者都是从一个分子内去掉一个小 分子，都由单键生成双键，反应条件不同，卤代烃是氢氧化钠 醇溶液，而醇是浓硫酸，170℃。
（3）取代反应 CH3CH2OH + HBr
3）醇还可以被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化，其氧化过程 可分为两步：
4．乙醇的制取
CH3CH2OH ——— CH3CHO ——— CH3COOH
5．常见的醇 （1）甲醇：分子式：CH3OH
又称木精或是木醇，无色透明液体，易溶于水。有剧毒，少量即 可致人失明甚至死亡。 （2）乙二醇：分子式：C2H6O2
分子中有α-H的醛或者酮会发生自身加成反应．
例如：
可以连续反应：
（2）醛的氧化反应 1）易燃烧 2）催化氧化
3）被银氨溶液氧化： R-CHO + Ag(NH3)2OH
R-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 4）被新制氢氧化铜氧化（银氨溶液、新制的Cu(OH)2为常见的弱氧化
剂，这两个反应可以用来检验醛基） R-CHO +2Cu(OH)2
酯类都难溶于水，易溶于有机溶剂、密度一般比水小．低级酯是具 有芳香气味的液体． 3．羧酸酯的化学性质——酯的水解 （1）酯在稀硫酸或稀碱液作催化剂、加热条件下可与H2O发生水解反应．
类似反应：
（2）说明：
1）酯类在碱性溶液中水解生成羧酸盐，水解程度较大． CH3COOCH2CH3＋NaOH CH3COONa+C2H5OH RCOOR'＋NaOH
II 4．了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及其应用．I 5．认识烃及其衍生物在有机合成和有机化工中的重要作用．I 6．以上各部分知识的综合运用．III
基础梳理
一、醇
1．醇的结构与通式 （1）概念：醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，或者说
醇是烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所得到的化合物。 （2）通式：饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH，碳原子数相同的饱和一元醇与
R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O 5）醛类也能被酸性KMnO4溶液等强氧化剂氧化
4．醛的重要代表
（1）甲醛的结构
分子式：CH2O 结构简式：HCHO
结构式：
物理性质：甲醛又称蚁醛，是一种无色具有强烈刺激性气味的气
体，易溶于水．它的化学性质除了醛的通性外，需要注意1mol甲醛
与足量的银氨溶液发生反应生成4mol的Ag．甲醛是重要的有机合成
A．乙醇的分子量比含相同碳原子的烷烃的分子量大 B．乙醇分子之间易形成氢键 C．碳原子与氢原子的结合没碳原子与氧原子的结合的程度大 D．乙醇是液体，而乙烷是气体
【答案】B
【例已知酸性大小：羧酸＞碳酸＞酚。下列含溴化合物中的溴原
4）与碱反应：2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O
(CH3COO)2Cu易溶于水 5）与盐(Na2CO3)反应：2CH3COOH+
CO32-→2CH3COO－+CO2↑
+H2O
根据已有知识及上述和盐反应情况，可总结出如下酸性强弱
顺序：
HCl>CH3COOH>H2CO3>
或—CHO，但是不能携程—COH．且醛基一定位于主链的末端． （2）醛类按所含醛基的数目可分为一元醛、二元醛和多元醛． （3）一元醛的通式为R—CHO，饱和一元脂肪醛的通式为CnH2n+1—CHO（或
CnH2nO），分子式相同的醛、酮、烯醇互为同分异构体． 2．醛类的物理性质 醛类除了甲醛是气体外，其余醛类都是无色液体或是固体．醛类的熔沸 点随分子中的碳原子数的增加而逐渐升高． 3．醛类的化学性质 （1）醛的加成反应
4．苯酚的用途 苯酚是一种重要的化工原料，可用来制造酚醛塑料（俗称电木）、
合成纤维（如锦纶）、医药、染料、农药等。粗制的苯酚可用于环境消 毒。纯净的苯酚可配成洗剂和软膏，有杀菌和止痛效用。药皂中也掺入 少量的苯酚。
三、醛
1．醛的结构和通式 （1）醛是由烃基与醛基（
）相连而成的化合物．其官能团为醛基，可写成
物理性质和用途：无色粘稠有甜味的液体，沸点198℃，熔 点-11.5℃，密度是1.109g/mL，易溶于水和乙醇，它的水溶液凝 固点很低，可用作内燃机的抗冻剂。同时也是制造涤纶的重要原 料。 （3）丙三醇： 分子式：C3H8O3；结构简式： 物理性质和用途：俗称甘油，是无色粘稠有甜味的液体，密度是 1.261g/mL，沸点是290℃。它的吸湿性强，能跟水、酒精以任意 比混溶，它的水溶液的凝固点很低。甘油用途广泛，可用于制造 硝化甘油（一种烈性炸药的主要成分，同时可以作为治疗心绞痛 的药物的主要成分之一）。还用于制造油墨、印泥、日化产品、 用于加工皮革，用作防冻剂和润滑剂等。
醛基上的碳氧双键在一定条件下可与H2、HX、HCN、NH3、氨的衍生 物、醇等发生加成反应，但不与Br2发生加成反应，这一点与碳碳双键 的加成不同．加成的通式可表示为：
1）催化加氢：醛的催化加氢也是它的还原反应． 通式：
例如：
2）与HCN的加成反应在有机合成中可以被用来增长碳链．
3）受碳氧双键的影响，醛、酮分子中的α-H活性增强，一定条件下，
>HCO32（2）酯化反应：
1）概念：酸跟醇起作用，生成酯和水的反应．此概念中，酸既可 以是有机酸也可以是无机酸如HNO3；
2）反应原理：
五、酯
1．酯的结构 （1）酯是羧酸分子中羧基上的羟基被烃氧基取代后的产物．酯是一种羧酸
衍生物，其分子由酰基与烃氧基相连而组成． （2）羧酸酯的分子通式为
．分子式相同的羧酸、酯、羟基醛、羟基酮是同分异构体． 2．羧酸酯的物理性质
二、酚
1．酚的结构 分子中羟基与苯环（或其他芳香环）中的碳原子直接相连的有机物 称为酚。最简单的酚是苯酚。苯酚的分子式为C6H6O，结构简式为
，
或C6H5OH。苯酚中至少有12个原子处于同一个平面上，是极性分 子。 2．苯酚的物理性质 无色晶体，露置在空气中会部分氧化而呈粉红色。有特殊气味、易 溶于有机溶剂、不易溶于冷水。苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强烈 的腐蚀性。使用时注意，若不小心粘在皮肤上，应立即用酒精洗 涤，再用水冲洗。 3．苯酚的化学性质 苯酚的化学性质，主要是由羟基和苯环之间的相互影响所决定。 （1）跟碱的反应——苯酚的酸性
苦味酸 （3）苯酚与金属钠的反应
注意：苯酚与钠的反应比醇比钠的反应要容易，表明苯环对酚 羟基上的氢原子影响大于乙基对醇羟基上的氢原子的影响，使 酚羟基上氢原子的更为活泼。 （4）显色反应：苯酚跟三氯化铁溶液作用能显示紫色——定性检验苯酚的 存在。 （5）缩聚反应
产物为酚醛树脂，俗称“电木”，不易燃烧，具有良好的电绝 缘性，被广泛用于电闸、电灯开关、灯 口、电话机等电器。
烃的沸点。 （4）醇的密度比水的密度要小。
3．醇的化学性质 （1）醇的结构与化学性质的联系
1）官能团：羟基 —OH 2）C—O断裂脱掉羟基发生取代和消去反应；C—H断裂脱掉
氢原子发生取代反应；此外醇还能发生氧化反应。 （2）消去反应
分子内脱水：
对与消去反应的注意： 1）反应温度：醇的消去反应的反应条件应该是将温度快速升到并
溶，随着碳链的增长，溶解度迅速减小．
3．羧酸的化学性质 羧酸在水溶液中可以电离出H+，表现出酸的通性；同时羧酸也可和
醇发生酯化反应．
（1）弱酸性：CH3COOH
CH3COO－+H+ 1）使指示剂变色
2）与活泼金属反应：2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑
3）与碱性氧化物反应：CaO+2CH3COOH→(CH3COO)2Ca+H2O