化学讲义第十一章 第34讲

第34讲烃的含氧衍生物

考纲要求 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.了解烃的衍生物合成方法。3.了解有机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。

1．醇、酚的概念

(1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为C n H2n＋

OH(n≥1)。

1

(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。

(3)醇的分类

(4)几种常见的醇

名称甲醇乙二醇丙三醇

俗称木精、木醇甘油

结构简式CH3OH

状态液体液体液体

溶解性易溶于水和乙醇

2.醇类、苯酚的物理性质

(1)醇类物理性质的变化规律

物理性质递变规律

密度一元脂肪醇的密度一般小于1g·cm－3

沸点

①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而升高

②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点

远高于烷烃

水溶性

低级脂肪醇易溶于水，饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的递增而

逐渐减小

(2)苯酚的物理性质

3．醇和酚的官能团及化学性质

官能团主要化学性质

醇—OH

①跟活泼金属Na等反应产生H2；②消去反应，分子内脱水生成烯

烃；③催化氧化；④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应酚—OH

①弱酸性；②遇浓溴水生成白色沉淀(定性检验，定量测定)；③遇

FeCl3溶液呈紫色(定性检验)

理解应用

由断键方式理解醇的化学性质

如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示：

以1-丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。

(1)与Na反应

________________________________，______________。

(2)催化氧化

________________________________，______________。

(3)与HBr的取代

________________________________，______________。

(4)浓硫酸，加热分子内脱水

________________________________，______________。 (5)与乙酸的酯化反应

________________________________，______________。 答案

(1)2CH 3CH 2CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2CH 2ONa ＋H 2↑ ① (2)2CH 3CH 2CH 2OH ＋O 2――→Cu

△2CH 3CH 2CHO ＋2H 2O ①③ (3)CH 3CH 2CH 2OH ＋HBr ――→△CH 3CH 2CH 2Br ＋H 2O ② (4)CH 3CH 2CH 2OH ――→浓硫酸

△CH 3CH==CH 2↑＋H 2O ②⑤ (5)CH 3CH 2CH 2OH ＋CH 3COOH

浓硫酸△

CH 3COOCH 2CH 2CH 3＋H 2O ① 4．醇的消去反应和催化氧化反应规律 (1)醇的消去反应规律

醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为

(2)醇的催化氧化反应规律

醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。

应用举例

下列四种有机物的分子式均为C 4H 10O 。

①CH 3CH 2CH 2CH 2OH ②

③ ④

分析其结构特点，用序号解答下列问题： (1)其中能与钠反应产生H 2的有________。

(2)能被氧化成含相同碳原子数的醛的是__________。 (3)能被氧化成酮的是__________。

(4)能发生消去反应且生成两种产物的是__________。 答案 (1)①②③④ (2)①③ (3)② (4)②

解析 (1)所有的醇都能与活泼金属钠反应产生H 2。(2)能被氧化成醛的醇分子中必含有基团“—CH 2OH ”，①和③符合题意。(3)能被氧化成酮的醇分子中必含有基团“

”，

②符合题意。(4)若与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子类型不同，则发生消去反应时，可以得到两种产物，②符合题意。 5．由基团之间的相互影响理解酚的化学性质

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)羟基氢原子活泼性——弱酸性 苯酚电离方程式为C 6H 5OH C 6H 5O －＋H ＋

，俗称石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液变

红。

苯酚的浑浊液――――――→加入NaOH 溶液

现象为液体变澄清――――――→再通入CO 2气体

现象为溶液又变浑浊。 该过程中发生反应的化学方程式分别为

＋NaH -CO 3。

(2)苯环上邻对位氢原子的活泼性——取代反应 苯酚滴入过量浓溴水中产生现象为：产生白色沉淀。 化学方程式：

。

(3)苯酚与甲醛在催化剂作用下，可发生缩聚反应，化学方程式是：＋n HCHO ――→

催化剂

＋(n －1)H 2O 。

(1)CH3OH和都属于醇类，且二者互为同系物(×)

(2)CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度(√)

(3)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高(√)

(4)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应(×)

(5)苯酚的水溶液呈酸性，说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性(√)

(6)除去苯中的苯酚，加入浓溴水再过滤(×)

(7)分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体(√)

(8)和含有的官能团相同，二者的化学性质相似(×)

(9)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液(√)

题组一醇、酚的结构与性质

1．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()

A．芥子醇的分子式是C11H14O4，属于芳香烃

B．1mol芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3molBr2

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

答案 D

解析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。

2．(2019·南京调研)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()