酚的化学性质
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1、置换反应——与钠反应
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
结论:2-OH——H2可用于快速确定醇中羟基数目
练习:等物质的量的乙醇、乙二醇、丙三醇分别 与足量的Na反应,则产生氢气的体积比为 1:2:3 。
2.取代反应 (1) 和HX的反应
C2H5 OH + H Br △ C2H5Br + H2O
H O 苯环 羟基
三.苯酚的化学性质
由于苯环对 羟基的影响, 羟基性质变 得更加活泼
苯酚的弱酸性 显色反应
1.苯酚的弱酸性
方法
紫色石蕊试液
PH试纸 NaOH溶液
现象
不变色
PH约为5
溶液浑浊 变 澄清
结论
苯酚不能使酸碱指示 剂变色
有酸性,但较弱
C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O
×
×
×
酚 —OH
羧酸 —COOH
√ √ √
√
但不产 生CO2
√
√
24
练习:已知某物质结构简式如下:
1 mol此物质能消耗Na多少mol?3mol
消耗NaOH 多少mol? 2mol
消耗NaHCO3多少mol?1mol
消耗Na2CO3多少mol?1.5mol
25
思考:乙醇不显酸性而苯酚显酸性, 说明了什么?
芳香醇
苯酚
实例
官能团 结构 特点
—OH与链烃 基相连
—OH与苯环侧 链碳原子相连
—OH与苯环直接相连
(1)弱酸性 3)显色反应 ((5)氧化反应 与FeCl3溶液反应显紫色 (2)取代反应( (4)加成反应
主要 化学 性质
(1)与钠反应 (2)取代反应 (3)氧化反应 (4)酯化反应 (5)无酸性,不与NaOH反应
CH3CH2O H+HO CH2CH3
浓H2SO4
140℃
CH3CH2OCH2CH3+H2O
特别强调:
反应条件:140℃,浓硫酸 浓硫酸作用:催化吸水
3.消去反应
H H H C C H
浓H2SO4
0 170 C
CH2=CH2 +H2O
H OH
注意:浓硫酸作用是催化剂和脱水剂 温度要迅速升至170℃ 结构要求:分子中有βH
CH2OH
OCH3
CH3
CH3 OH
CH3
OH OH
A
B
C
D
E
3、其中属于酚类的同分异构体为 :CDE ___
④ 4 、C 物质不可能具有的性质有:___ ①与Br2 水反应 ②可燃性 ③与H2发生加成 反应 ④能跟NaHCO3溶液反应 ⑤与FeCl3溶 液显色
40
5. A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它 们都能跟金属钠反应放出氢气。A不溶于 NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液,B能使 理溴水褪色,并产生白色沉淀,A不能,B 苯环上的一溴代物有两种结构。 (1)写出A和B的结构简式
酚羟基中的氢原子比醇羟基的氢活泼
26
2.苯酚显色反应
在苯酚溶液中滴加几滴FeCl3溶液,观察现象
现象: 苯酚遇FeCl3溶液显紫色
6
+
3+ Fe
3[Fe(C6H5O)6]
+
+ 6H
六苯氧合铁离子
紫色
作用:可用于苯酚和FeCl3的相互检验
27
苯环对羟基有影响,那么羟基对苯环有影响吗?
羟基对苯环的影响
练习:判断下列物质中那些能发生消去反应 CH3CH2OH CH2OH OH
CH3CHCH3 OH
OH
H-OH
CH3
CH3 CH3-C-CH2-CH3 Cl
CH3 CH3—C—CH2—Br
Cl
第三章
烃的含氧衍生物
11
学习目标
1、以苯酚为例,了解酚的结构特点、性质 特点及性质与结构的关系,了解苯酚的用途
1
CH3 CH3—C —CH2—OH C2H5
2
CH3
OH
3
CH3—CH2—CH—CH3
CH3—CH2 —C—OH
4
C2H5
醇的催化氧化规律
有2个αH被氧化成醛;有1个αH被氧 化成酮;没有αH则不能被氧化。
练习
下列物质既能发生消去反应生成相应的烯烃, 又能氧化生成相应的醛的是( B ) A.CH3OH C.(CH3)3OH B.CH2OHCH2CH3 D.(CH3)2COHCH2CH3
结论:苯酚有弱酸性,可发生电离,但酸性很弱比碳酸还
弱,不能使指示剂变色。俗称石炭酸。
电离
表1:苯酚酸性探究
实验
取少量苯酚 溶液于试管 中,再向试 管中逐滴加 入5%的NaOH 溶液并振荡 试管 再向试管中 加入稀盐酸
现象及解释
沉淀溶解
石炭酸
—ONa + HCl —OH → 溶液变浑浊 + NaCl
一次取代苯环上 三个氢原子
苯 液溴与苯 使用催化剂
一次取代苯环 上一个氢原子
反应条件 取代苯环上 氢原子数
结论
苯酚与溴取代反应比苯容易
受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变 得更活泼了 邻、对位 32 上的H
解释
4.苯酚与甲醛的缩合聚合反应
OH n
+ nHCHO
OH 催化剂 -CH2— + nH2O n
溶解性: 难溶于冷水,在水中的溶解度是9.3克,易 毒性
15
①苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,如不慎沾到皮肤上,根据 其性质,应如何处理? 立即用酒精清洗 ②放置时间过长的苯酚往往显粉红色,是因为空气中的 氧气使苯酚慢慢氧化 生活常识 切开的水果放置在空气中变成褐色,原 因是水果中的酚被氧化 16
苯环对羟基的影响
(2)写出B的钠盐与CO2反应的离子方程式 (3)写出除A、B外,C7H8O含苯环的所有同分异构 体的结构简式
41
6.用一种试剂,可以把苯酚、乙醇、NaOH、 KSCN四种溶液鉴别开来? 现象分别如何?
FeCl3溶液
物质
现象
苯酚
紫色溶液
乙醇
NaOH
KSCN
无现象 红褐色沉淀
红色溶液
42
7.下列物质中:
反应时所用试剂:浓硫酸、溴化钠、乙醇 (2) 和乙酸酯化反应 CH3CH2OH+HOOCCH3
浓硫酸
△ CH3CH2OOCCH3+H2O
酯化反应
酸脱羟基,醇脱氢
浓硫酸
CH3COOH+HOCH2CH3 △ CH3COOCH2CH3+H2O 乙酸乙酯
写出乙酸分别与2-丙醇、乙二醇酯化的化学方程式
(3)醇分子间脱水
( A) (B)
OH
CH2 OH
OH CH3
(C)
(D )
(1)能与氢氧化钠溶液发生反应的是( B D ) (2)能与溴水发生取代反应的是( BD ) (3)能与金属钠发生反应的是(BCD )
43
注意:聚合反应机理:苯酚分子中2,6位的氢 原子与甲醛分子中的氧原子结合成水分子,2.4 位碳原子与CH2的碳原子相连,形成高聚物
5.苯酚氧化反应
[O]
对苯醌 粉红色
注意:纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长的 苯酚往往呈粉红色,这是由于部分苯酚被空气中的 氧气氧化 ,因此对苯酚要严格密封保存。
34
酸性强弱: HCl>醋酸>碳酸>苯酚>HCO3
—
21
OH + NaOH OH
ONa
+ H2O
+ H2O
O- + H3O+
ONa + H2O + CO2
OH +NaHCO3
向苯酚钠溶液中通入CO2时,无论CO2过量 与否产物均为NaHCO3。
提 示
电离平衡常数:
H2CO3
OH
K1= 4.3×10-7 K2= 5.6×10-11
将灼热的铜丝插入醇中,有刺 激性气味生成(醛或酮)
特性
练习:
1、下列物质久置于空气中, 颜色会发生变化的是 ( BC ) A. Na2SO3 B. 苯酚 C. Na2O2 D. CaO 2、丁香油酚的结构简式是,
从它的结构简式推测,它不可能具有的化学性质 是( B ) A. 既可以燃烧,也可以使酸性高锰酸钾褪色 B. 可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体 C. 可以与FeCl3溶液反应显色 D. 可以与H2发生加成反应 39
+3Br2
→
↓
+3HBr
OH
OH
+ 3 Br2
Br
Br
+
3 HBr
Br
白色絮状沉淀
该反应很灵敏,可用于苯酚的定性检验 和定量
测定(若加入的溴水太少,生成的三溴苯酚会溶于苯
酚中 ,观察不到白色沉淀)但不能用于除杂(因为三 溴苯酚易溶于有机溶剂)
31
试比较苯、苯酚与溴反应的异同:
对溴的要求
苯酚 溴水与ห้องสมุดไป่ตู้酚 不用催化剂
20
苯酚酸性的强弱
苯酚酸性比H2CO3还弱,其水溶液不能使指示剂变色。 苯酚的酸性比碳酸弱,但比HCO3-的酸性强。 苯酚与Na2CO3溶液反应:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+ NaHCO3,向苯酚钠溶液中通入CO2时,无论CO2过量与否, 产物均为NaHCO3。
思考:已知酸性强弱: 碳酸> 苯酚 > HCO3— 请写出往苯酚钠溶液中通入CO2时的离子方程式
拓展练习:—— 醇的消去反应及条件
思考:下列醇能否发生消去反应?若能别发生,则生成 物为什么?从中你能得出什么结论?
CH3 CH3—CH—CH2—OH 1
CH3 CH3—C —CH2—OH C2H5
2
CH3
OH
CH3—CH2—CH—CH3
3
CH3—CH2 —C—OH
4
C2H5
醇的消去反应规律
分子上有βH
苯酚的检验:
方法一:苯酚与溴水取代反应;
方法二:苯酚与FeCl3的显色反应;
35
(五)苯酚的用途
酚醛塑料 合成纤维 医 药
农
药
苯酚
染
料
环境消毒
洗
剂
软
膏
小结:
结构 苯酚
化学性质
物理性质
酸性
取代反应
显色反应
37
[总结]醇与酚的比较
类别 脂肪醇
CH3CH2OH
醇羟基—OH 醇羟基—OH 酚羟基—OH
⑤
H
① ② H
结构要求
反应
H―C―C―O―H ③ ④H H
断键位置
羟基氢 羟基
羟基与碳 链
与金属钠反应
①
酯化反应
与HX反应
① ②
分子间脱水 消去反应 催化氧化反应
①② ②④ ①③
有 β氢
有α氢
思考:下列醇能否被催化氧化?若能被催化氧化, 则生成物是什么?从中你能得出什么结论?
CH3 CH3—CH—CH2—OH
H O
1 6 2
羟基
苯环
5 3
4
由于羟基对 苯环的影响, 羟基性质变 得更加活泼
苯酚的取代反 应、缩聚反应
3.苯酚取代反应
向盛有少量苯酚稀溶液的试管里逐滴加入饱和溴水,边
加边振荡,观察并记录实验现象
现象:
立即有白色絮状沉淀产生。
实验结论:苯酚分子中苯环上的氢原子很容易被溴原子 取代,生成2,4,6-三溴苯酚,反应的化学方程式为:
二. 酚
定义:分子中羟基与苯环直接相连 的有机化合物属于酚化合物。
练习:判断下列物质哪种是酚类? CD
13
苯酚 ——最简单的酚
一、苯酚的结构
分子式 C6H6O
OH
OH
结构简式
或
C6H5OH
苯酚分子中所有原子可能都共平面
14
二.
苯酚的物理性质
颜色: 无色
状态: 晶体 气味: 熔点:43℃
熔点
特殊气味 溶于65℃以上的热水(当温度高于65℃时,能 与水互溶),易溶于酒精等有机溶剂. 有毒,对皮肤有腐蚀性
K = 1.28×10-10
22
思考:1.如何除去苯中的苯酚? 加NaOH溶液,再分液 思考:2.如何分离苯和苯酚? 加NaOH溶液
水溶液 上层:______ 苯酚 下层:_____
23
再分液
苯
苯酚钠 分液
加稀HCl
醇羟基、酚羟基、羧基比较
Na
醇 —OH
NaOH Na2CO3 NaHCO3
√
√
×