醇、酚知识点讲解学习
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醇、酚知识点
一、醇
醇即是烃分子中碳原子上的氢原子被羟基取代而成的化合物(不包括某些化合物的烯醇式)。羟基-OH是醇的官能团。根据分子中所含羟基的数目,可分为一元醇、二元醇、三元醇和多元醇。根据分子中羟基所连烃基的类型不同,可分为饱和醇、不饱和醇、脂环醇、芳香醇等。根据羟基所连碳原子的不同类型,可分为伯、仲、叔醇。
1、醇的分类
(1)按羟基数目分为一元醇、二元醇、多元醇。(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)按羟基连接类别分为脂肪醇、芳香醇。
(3)按连接链烃基类别分为饱和醇、不饱和醇(不饱和醇中羟基连在不饱和碳上不稳定,易转化为羰基)。
饱和一元醇的通式:C n H2n+1OH 或C n H2n+2O、R—OH
2、醇的物理性质
(1)n≤3,无色液体、与水任意比互溶;4≤n≤11,无色油状液体,部分溶于水
n≥12,无色蜡状固体,不溶于水。
(2)碳原子数越多,沸点越高。
(3)碳原子数越多,溶解度越小。
(4)羟基数目增多,分子间形成的氢键增多增强,醇的沸点越高。如乙二醇的沸点高于乙醇,1,2,3—丙三醇的沸点高于1,2—丙二醇, 1,2—丙二醇的沸点高于1—丙醇。
甲醇、乙醇、丙醇均可与水以任意比例混溶,这是因为甲醇、乙醇、丙醇与水形成了氢键。
乙醇
一、乙醇的分子组成和结构
乙醇的分子式为C 2H 6O 结构式为
结构简式为CH 3CH 2OH 或C 2H 5OH
分子比例模型
二、—OH 与OH -的区别与联系
三、物理性质
乙醇俗称酒精,是无色透明,有特殊香味,易挥发的液体,密度比水小,熔点-117.3℃,沸点78.5℃,比相应的乙烷、乙烯、乙炔高得多,其主要原因是分子中存在极性官能团羟基(—OH)。密度0.7893g/cm3,能与水及大多数有机溶剂以任意比混溶。工业酒精含乙醇约95%。含乙醇达99.5%以上的酒精称无水乙醇。乙醇是优良的有机溶剂。
注意:1.乙醇密度小于水,但二者混合时并不分层,原因是乙醇和水互溶所以不能用于除萃 取溴水中的溴单质。
2.固体酒精并不是固态酒精,而是饱和醋酸钙溶液与酒精混合形成的凝胶。
四、化学性质
1.乙醇与活泼金属的反应
2CH 3CH 2OH +2Na →2CH 3CH 2ONa +H 2↑ 金属钠的变化
气体燃烧现象
检验产物
水
钠浮在水面上,熔成闪亮小球,并四处游动,发出“嘶嘶”的响声,钠球迅速变小,最后消失
气体在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰
向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明有碱性物质生成 乙醇
钠沉于无水酒精底部,不熔成闪亮小球,也不发出响声,反应缓慢
气体在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,倒扣在火焰上方的干燥烧杯内壁有水滴
向反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明有碱性物质生成;向烧杯中加入澄清石灰水无明显现象,证明无二氧化碳生成
羟基(—OH )
氢氧根(OH -)
电子式
电性 电中性 带负电的阴离子
存在形式 不能独立存在
能独立存在与溶液或离子化合物中 稳定性 不稳定,能与Na 等发生反应
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.
相同点
组成元素相同
C —C —O —H H H H H
H
比较:有机物中羟基(—OH )上的氢电离难易程度:羧酸>酚>醇
结论:
①水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈,密度:水>钠>乙醇,乙醇钠显碱性CH 3CH 2ONa (aq )水解显碱性。
CH 3CH 2ONa +H —OH CH 3CH 2OH +NaOH ②本反应是取代反应,也是置换反应.羟基上的氢原子被置换。
③乙醇与金属钠的反应比水与金属钠的反应平缓得多,说明羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
2HO —H +2Na
2NaOH +H 2↑
④其他活泼金属也能与CH3CH2OH 反应,如2CH 3CH 2OH +Mg →Mg(CH 3CH 2O)2+H 2↑ 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 + - )O 2−−→−点燃
x CO 2+ H 2O
(2)催化氧化
乙醇在加热和有催化剂(Cu 或Ag )存在的条件下,能够被空气氧化,生成乙醛。工业上根
据这个原理,可以由乙醇制造乙醛。
I 、反应现象:将弯成螺旋状的粗铜丝先在空气中灼热,然后立即插入乙醇中,观察到
Na NaOH Na 2CO 3 NaHCO 3
醇 C 2H 5OH 生成H 2
不反应
不反应
不反应
酚
生成H 2
中和反应
反应,不生成CO 2
不反应
羧酸 CH 3COOH
生成H 2
中和反应
反应生成CO 2
反应生成CO 2
2y 4y 2z
的现象是铜由红色变为黑色,再由黑色变为亮红色,并产生刺激性气味,Cu 的质量不变。
II 、反应机理:
Ⅲ、化学键的断键部位:在氧化过程中,乙醇分子O —H 键和C —H 键断裂。 注意:CH 3CHO 生成时,Cu 又被释出,Cu 也是参加反应的催化剂. (1)条件—O 2/Cu △ 或CuO [>CH-OH ,去H 氧化为>C=O] (2)举例: 伯醇 仲醇 叔醇
结构 有两个α-H 有一个α-H 没有α
-H 通式 —CH 2-OH >CH-OH ≡C-OH 产物
醛
酮
不可氧化
(3)与强氧化剂反应:
2K 2Cr 2O 7 + 3CH 3CH 2OH + 8H 2SO 4 = 2Cr 2(SO 4)3 + 3CH 3-COOH + 2K 2SO 4 + 11H 2O 橙红色 蓝绿色(检验酒驾) 3、卤代(取代)反应 乙醇与HBr 的反应
CH 3—CH 2—OH +HBr CH 3CH 2Br +H 2O
4.硝化反应
5.酯化反应
RCOOH+HOCH 2CH 3 RCOOCH 2CH 3 + H 2O 4.磺化反应
2CH 3CH 2OH +O 2 2CH 3CHO +2H 2O Cu
△ CH CH OH +CuO CH CHO +H O+Cu △
浓硫酸
△