乙醇_醇类-苯酚,酚类
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
乙醇醇类
一、乙醇的结构
(1)乙醇是极性分子,易溶于极性溶剂,与水以任意比例混溶.
(2)离子化合物,大部分有机物都能溶于乙醇,乙醇是常见的有机溶剂.
(3)极性键①②③④在一定条件下都易断裂,碳碳键只有在燃烧或爆炸时才断裂.
(4)羟基与氢氧根的区别
①电子式不同
②电性不同
—OH呈电中性,OH-呈负电性.
③存在方式不同
OH —OH不能独立存在,只能与别的“基”结合在一起,OH-能够独立存在,如溶液中的-和晶体中的OH-.
④稳定性不同
—OH不稳定,能与Na等发生反应,相比而言,OH-较稳定,即使与Fe3+等发生反应,也是整体参与的,OH-并未遭破坏.
二、乙醇的化学性质
1.乙醇的取代反应
(1)乙醇与活泼金属的反应
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
①本反应是取代反应,也是置换反应.
②其他活泼金属也能与CH3CH2OH反应,如
2CH3CH2OH+Mg→Mg(CH3CH2O)2+H2↑
③Na与乙醇的反应比与水的反应缓和的多:
2HO—H+2Na2NaOH+H2↑
说明乙醇中羟基上的H原子不如水分子中羟基上的H原子活泼
④CH3CH2ONa(aq)水解显碱性.
CH3CH2ONa+H—OH CH3CH2OH+NaOH
(2)乙醇与HBr的反应
CH3—CH2—OH+HBr CH3CH2Br+H2O
①该反应与卤代烃的水解反应方向相反:
但反应条件不同,不是可逆反应.
②反应中浓H2SO4是催化剂和脱水剂.
③反应物HBr是由浓H2SO4和NaBr提供的:
2NaBr+H2SO4Na2SO4+2HBr
④反应过程中,同时发生系列副反应,如:
2Br-+H2SO4(浓)Br2+SO2↑+2H2O+SO 24
(3)分子间脱水
①该反应是实验室制乙烯过程中的主要副反应.实验室制乙烯要求“迅速升温170℃”就是为减少该反应的发生.
②该反应属取代反应,而不是消去反应,因为脱水在分子间而非分子内进行.
③浓H2SO4是催化剂和脱水剂,是参加反应的催化剂.
乙醚生成时,H2SO4又被释出.
(4)硝化反应
(5)磺化反应
2.乙醇的氧化反应 (1)燃烧氧化
C 2H 6O +3O 2−−→−点燃
2CO 2+3H 2O ①CH 3CH 2OH 燃烧,火焰淡蓝色 ②烃的含氧衍生物燃烧通式为:
C x H y O z +(x +4y
-2z
)O 2−−→−点燃
x CO 2+2y
H 2O
(2)催化氧化
①乙醇去氢被氧化
②催化过程为:
CH 3CHO 生成时,Cu 又被释出,Cu 也是参加反应的催化剂.
三、脱水反应和消去反应的关系
脱水反应有两种,一是分子内脱水,如:
这类脱水反应是消去反应,但不属于取代反应.二是分子间脱水,如:
这类脱水反应不是消去反应,而是取代反应.
消去反应有多种,有的消去小分子H2O分子,这样的反应又叫脱水反应,如①反应;有的消去其他小分子HX等,如:
这样的反应不叫脱水反应.
总的说来,消去、脱水、取代三反应间有如图6-4所示关系:
四、乙醇的结构和化学性质的关系
物质的性质是由物质的结构决定的,乙醇的结构决定了乙醇的性质,特别是化学性质.根据分子中极性键易断裂的原理,把握了乙醇的结构,也就掌握了乙醇的性质.
五、醇的概念
醇是分子中含有跟链烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物.这一概念,可从以下几个层面理解:
(1)醇分子中含有羟基,且羟基个数不限,但不存在1个C原子上连有2个羟基的醇,因为这样的醇不稳定:
(2)羟基连接在链烃基上的是醇,如CH3OH、等,但不存在羟基连在烯键(或炔键)C原子上的醇,因为这样的醇也不稳定.
(3)羟基连在苯环上的不是醇,如,羟基连在苯环的侧链上的是醇,如
(4)此外还有定义中不包括的一点,羟基连在环烷基(或环烯基)的C原子上的也是醇,如等.
六、常见醇的种类和组成
说明:所有烃的含氧衍生物都可用通式3表示.
七、醇的溶解性
醇分子中因为含有羟基而有极性,分子越大,羟基越少,极性越弱,在水中越难溶解;分子越小,羟基越多,极性越强,在水中越易溶解.所以:
(1)C1~C3的饱和一元醇与水以任意比混溶;C4~C11的饱和一元醇部分溶于水;C12以上的饱和一元醇不溶于水.
(2)乙二醇、丙三醇与水以任意比混溶.
(3)易溶于水.
八、甲醇、乙二醇和丙三醇
九、醇的化学通性
醇类的化学性质与乙醇相似:能发生氧化反应和取代反应.如丙三醇的硝化反应为:
硝化甘油是一种烈性炸药.
十、醇的氧化规律
醇分子能否氧化,取决于醇的结构.如果醇分子中含有—CH2OH基团,则该醇可被氧化成醛:
十一、有关生成醇的反应
已经学过的生成醇的反应,有以下三种:
此外,还有乙醛还原法、乙酸乙酯水解法、葡萄糖发酵法等都可生成乙醇,这些知识,将逐渐学到.
苯酚
一、乙苯酚分子结构与物理性质:注意强调羟基与苯环直接相连
物理性质:无色晶体(因被部分氧化而呈粉红色)、有特殊气味、
常温下在水中溶解度小,高于650C时与水混溶。
但易溶于有机溶剂。
苯酚的官能团是羟基—OH,且与苯环直接相连,二者相互影响,因此苯酚的性质比乙醇活泼。
二、化学性质:苯酚的官能团是羟基—OH,与苯环直接相连
1·弱酸性——比H
2
CO
3
弱,不能使指示剂变色,又名石炭酸。
C6H5OH C6H5O—+H+
C6H5OH +NaOH →C6H5ONa +H2O
C6H5ONa+CO2+H2O →C6H5OH+NaHCO3(强调不能生成Na2CO3)
2
·
取代反应—常于苯酚的定性检验和定量测定
※3
·显色反应——苯酚溶液遇FeCl
3
显紫色
三、苯酚的用途:
1·苯酚苯环对羟基的影响:—OH更活泼,与活泼金属、碱等反应
的性质羟基对苯环的影响:苯环易与溴发生取代反应
2·苯酚的鉴别方法。
一、苯酚分子结构与物理性质:注意强调羟基与苯环直接相连
物理性质:无色晶体(因被部分氧化而呈粉红色)、有特殊气味、
常温下在水中溶解度小,高于650C时与水混溶。
但易溶于有机溶剂。
二、化学性质:苯酚的官能团是羟基—OH,与苯环直接相连
1·弱酸性——比H2CO3弱
2·取代反应
3·显色反应——苯酚溶液遇FeCl3显紫色
四.苯环上的取代定位规则
大量实验事实表明,当一些基团处于苯环上时,苯环的亲电取代反应会变得容易进行,同时使再进入的基团将连接在它的邻位或对位。
例如,当苯环上已存在一个甲基时(即甲苯),它的卤化、硝化和磺化等反应,反应温度均远低于苯,且新基团的导入均进入苯环上甲基的邻或对位:
甲基的这种作用称为定位效应。
在这里甲基是一个邻、对位指向基,具有活化苯环的作用,称为活化基。
类似的活化基团还有许多,它们也被称为第一类取代基,并按活化能力由大到小的顺序排列如下:
-NH 2,-NHR ,-NR 2,-OH>-NHCOR ,-OR ,>-R ,-Ph>-X
处于这一顺序最末的卤素是个特例。
它一方面是邻、对位指向基,另一方面又是使苯环致钝的基团,这是由于卤素的电负性远大于碳,因此其吸电子效应已超过了本身的供电子能力,这就使环上的电子云密度比卤素进入前有所降低,因而使亲电试剂的进攻显得不力。
此称为钝化作用。
还有许多比卤素致钝力更强,而且使再进基团进入间位的取代基,它们被称为间位指示基或第二类取代基,按其致钝能力由大到小的顺序排列如下:
-NR 3+
,-NO 2,-CF 3,-CCl 3>-CN ,-SO 3H ,-CH =O ,-COR ,-COOH ,-COOR 常见的取代基的定位作用见表
事先作全面考虑。
如:欲合成下列化合物时,显然b-路线是合理的。
如果以苯为原料,欲合成对-硝基苯甲酸(此物质在后面章节将学到)时,则应该先对苯进行甲基化后再进行硝化,最后将甲基氧化:。