1、
第三章 烃得含氧衍生物知识点 §1醇与酚 一、醇概况 1、 官能团:—OH(醇羟基);通式: CnH2n+2O(一元醇 / 烷基醚);代表物: CH3CH2OH 2、 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)得氢原子而得到得产物。 3、物理性质(乙醇):无色、透明,具有特殊香味得液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互 溶(一般不能做萃取剂)。就是一种重要得溶剂,能溶解多种有机物与无机物。 二、酚概况 1、 官能团:—OH(酚羟基);通式:CnH2n6O(芳香醇 / 酚 / 芳香醚) 2、物理性质:纯净得苯
2、酚就是无色晶体,但放置时间较长得苯酚往往就是粉红色得,这就是由于苯酚被空气 中得氧气氧化所致。具有特殊得气味,易溶于乙醇等有机溶剂。有毒、有强烈腐蚀性(用酒精洗)。 三、乙醇与苯酚得化学性质 1、乙醇得化性(取代反应、消去反应、氧化反应、酯化反应、卤代反应) 浓硫酸 170℃ ①金属钠:2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2↑ ②消去:CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O 浓硫酸 △ ③氧化:2CH3CH2OH+ O2 2CH3CHO+2
3、H2O ④酯化:RCOOH+HOCH2CH3 RCOOCH2CH3 + H2O 浓硫酸 140℃ ⑤卤代(取代) CH3CH2OH +HBr→CH3CH2Br+H2O 2 CH3CHCH3 +O2 OH | 催化剂 2 CH3CCH3 +2H2O | | O ⑥醚化C2H5OH+C2H5OH C2H5OC2H5+H2O ⑦ 2丙醇得性质(取代、消去、氧化、酯化、卤代) 2、苯酚得化性 (3)苯酚得性质(取代反应、中与反应、氧化反应、加成反应、
4、显色反应) ①C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O ②C6H5ONa+H2O+CO2→C6H5OH+NaHCO3 ③2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑ ④6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5OH)6]3(紫色溶液)+6H+ 显紫色 ⑤ —Br (白色)+3HBr OH +3Br2(浓) OH Br— Br ⑥ OH +3H2 OH 催 四、乙醇得重要实验
5、浓硫酸 170℃ 2、乙烯 (1)反应 CH3CH2OH C2H4 ↑+H2O (2)装置 ①发生:液+液(△) [有液反应加热] ②收集:排水法,不可用排气法收集 (3)注意点 ①温度计位置:反应液中 ②碎瓷片作用:防暴沸 ③迅速升温170℃:防副产物乙醚生成 ④乙烯(含SO2、CO2):浓硫酸氧化有机物得产物,用碱洗除去。
6、浓硫酸 △ 1、乙酸乙酯 (1)反应CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3 + H2O (2)装置 ①发生:液+液(△) [有液反应加热] ②收集:盛饱与碳酸钠溶液得试管 (3)注意点 ①长导管作用:冷凝回流 ②浓H2SO4作用:催化剂,脱水剂 ③饱与Na2CO3溶液作用:除去乙酸; 吸收乙醇;降低乙酸乙酯得
7、溶解度。 ④导管口位于碳酸钠液面上,防止倒吸 ⑤碎瓷片作用:防暴沸 ⑥加药顺序:乙醇←浓硫酸←乙酸 §2 醛 一、醛概况 1、官能团:醛基(—CHO)、饱与一元醛通式:CnH2nO(醛/酮) 2、结构特点:醛基或羰基碳原子伸出得各键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接得各原子在同一平面 上。 3、 物理性质(乙醛):无色无味,具有刺激性气味得液体,密度比水小,易挥发,易燃,能跟水,乙醇等 互溶。 二、醛得化学性质 (1)乙醛得性质[氧化反应、还原反应(
8、加成反应)] ①CH3CHO+2Ag(NH3)2OH H2O +2Ag+ 3NH3+ CH3COONH4(银镜反应) 2CH3CHO+O2 2CH3COOH(催化氧化) 催 ②CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O↓+2H2O +CH3COOH(斐林反应) CH3CHO+H2 CH3CH2OH(还原反应) 催 ③ ④ (2)甲醛得性质(氧化反应、还原反应、加成反应、聚合反应) ①HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag+
9、6NH3+2H2O +(NH4)2CO3(银镜反应) ②HCHO+4Cu(OH)22Cu2O↓+3H2O +CO2(斐林反应) + H2O OH OH —CH2— n + n HCHO ④ n 催 酚醛树脂(缩聚反应) ③HCHO + H2 CH3 OH (还原反应) 三、乙醛得重要实验 1、银镜反应:在一支洁净得试管中加入硝酸银溶液,逐滴加入氨水,边滴边振荡,直到最初生成得沉淀 刚好溶解为止。然后,沿试管壁滴加少
10、量醛溶液(2~3D),用水浴加热瞧能否产生银镜现象。 2、斐林反应:在一支试管中加入NaOH溶液,滴加少量硫酸铜溶液制取少量新制得氢氧化铜后。然后,在 试管中加入足量醛溶液,加热煮沸。瞧有无砖红色沉淀生成。 §3 羧酸 酯 一、羧酸概况 1、官能团:羧基(或—COOH);通式(饱与一元羧酸与酯):CnH2nO2; 2、 结构特点:羧基上碳原子伸出得三个键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接得各原子在同一平面上。 3、物理性质(乙酸):具有强烈刺激性气味,易挥发,易溶于水与乙醇,温
11、度低于熔点时,凝结成晶体, 纯净得醋酸又称为冰醋酸。 二、羧酸化性 1、乙酸性质(酸得通性、取代反应) ①2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑ ②2CH3COOH+Na2CO3 →2CH3COONa+H2O+CO2↑ ③CH3COOH+NaHCO3 →CH3COONa+H2O+CO2↑ ④CH3COOH + NaOH →CH3COONa + H2O 浓硫酸 △ ⑤ 2CH3COOH + Cu(OH)2 →
12、 (CH3COO)2Cu + 2H2O ⑥、CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O HOOCCOOH + HOCH2CH2OH + 2H2O C=O C=O O O H2C H2C 浓硫酸 △ 2、乙二酸性质(酸得通性、取代反应、氧化反应) ① n HOOCCOOH + n HOCH2CH2OH n + n H2O —C—C—OCH2—CH2O— O O 浓硫酸 △ ② n HOCH2COOH  
13、 —OCH2CO—+ nH2O n 浓硫酸 △ 3、羟基羧酸性质 CH3CHCOOH OH | 2 + 2H2O C=O O=C O O CHCH3 CH3HC 浓硫酸 △ ① ② HOCH2 CH2 CH2COOH + H2O C=O O 浓硫酸 △ ③ 三、 酯结构与性质 1、酯官能团:酯基(或—COOR)(R为烃基); 2、物理性质:①低级酯就是具有芳香气味得液体。②密度比水小。③难溶于水,易溶于乙醇与乙醚等有机 &nb
14、sp; 溶剂。 3、 化学性质:[水解反应(酸性或碱性条件下)、不可氧化也不可还原] CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+CH3CH2OH (酸性水解程度小) CH3COOC2H5+NaOH→
15、CH3COONa+CH3CH2OH (碱性水解程度大) 四、羟基化合物性质比较 Na NaHCO3 Na2CO3 NaOH 乙酸 有氢气 有CO2 有CO2 中与反应 苯酚 有氢气 — *反应无气体 中与反应 乙醇 有氢气 — — — 注:*反应无气体:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3 §4
16、 有机合成 一、 有机合成引入官能团得方法 引入官能团 有关反应 羟基-OH 烯烃与水加成 醛/酮加氢 卤代烃水解 酯得水解 卤素原子(-X) 烷烃、苯与X2取代 不饱与烃与HX或X2加成 醇与HX取代 碳碳双键C=C 醇、卤代烃得消去 炔烃加氢(1:1加H2) 醛基-CHO 醇得氧化 炔加水 羧基-COOH 醛氧化 酯酸性水解 羧酸盐酸化 苯得同系物被KMnO4氧化 酯基-COOC- 酯化反应
17、 二、 常见有机物得分离与提纯 物质 杂质 试剂 方法 溴苯 溴 NaOH 分液 苯 苯酚 NaOH 分液 乙醛 乙酸 NaOH 蒸馏 乙酸乙酯 乙酸、乙醇 Na2CO3 分液 乙醇 乙酸 CaO 蒸馏 乙醇 水 CaO 蒸馏 苯 甲苯 KMnO4 、NaOH 分液 溴乙烷 乙醇 水 萃取 甲烷 乙烯 溴水 洗气 三、有机合成得原则 1、条件温与、操作方便(易实现) 2、原理正确、步骤简单(高产率) 3、原料丰富、价格低廉(高效益) 4、产物纯净、污染物少(易分离 烃得含氧衍生物总结归纳 课标要求
18、 1、了解醇、酚、醛、羧酸、酯得典型代表物得组成与结构特点以及它们得相互联系。 2、能列举事实说明有机分子中基团之间得相互影响。 3、结合实际了解某些有机物对环境与健康可能产生得影响,关注有机化合物得安全使用问题。 要点 一、烃得衍生物性质对比 1.脂肪醇、芳香醇、酚得比较 2.苯、甲苯、苯酚得分子结构及典型性质比较 3.醛、羰酸、酯(油脂)得综合比较 4.烃得羟基衍生物性质比较 5.烃得羰基衍生物性质比较 6.酯化反应与中与反应得比较 7、烃得衍生物得比较 二、有机反应得主要类型 三、烃及其重要衍生物之间得
19、相互转化关系 有机化学特殊知识点总结 1.需水浴加热得反应有: (1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯得水解(3)苯得硝化(4)糖得水解 (5)、酚醛树脂得制取(6)固体溶解度得测定 凡就是在不高于100℃得条件下反应,均可用高考资源网水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应得进行。 2.需用温度计得实验有: (1)、实验室制乙烯(170℃) (2)、蒸馏 (3)、固体溶解度得测定 (4)、乙酸乙酯得水解(70-80℃) (5)、中与热得测定 (6)制硝基苯(50-60℃) [说明]:(1)凡需要
20、准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球得位置。 3.能与Na反应得有机物有: 醇、酚、羧酸等——凡含羟基得化合物。 4.能发生银镜反应得物质有: 醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基得物质。 5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色得物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键得烃与烃得衍生物、苯得同系物 (2)含有羟基得化合物如醇与酚类物质 (3)含有醛基得化合物 (4)具有还原性得无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等) 6.能使溴水褪色得物质有: (1)含有碳碳双键与碳碳叁键得烃与烃得衍生物(加成)(2)苯酚等酚类
21、物质(取代) (3)含醛基物质(氧化)(4)碱性物质(如NaOH、Na2CO3)(氧化还原――歧化反应) (5)较强得无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化) (6)有机溶剂(如苯与苯得同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等,属于萃取,使水层褪色而有机层呈橙红 色。) 7.密度比水大得液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 8、密度比水小得液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。 9.能发生水解反应得物质有: 卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 10.不溶于水得有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素 11.常温下为气体得有机物有:
22、 分子中含有碳原子数小于或等于4得烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。 12.浓硫酸、加热条件下发生得反应有: 苯及苯得同系物得硝化、磺化、醇得脱水反应、酯化反应、纤维素得水解 13.能被氧化得物质有: 含有碳碳双键或碳碳叁键得不饱与化合物(KMnO4)、苯得同系物、醇、醛、酚。 大多数有机物都可以燃烧,燃烧都就是被氧气氧化。 14.显酸性得有机物有:含有酚羟基与羧基得化合物。 15.能使蛋白质变性得物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓得酒精、双氧水、碘 酒、三氯乙酸等。 16.既能与酸又能与碱反应得有机物:具有酸、碱双官能团得有机物(氨基酸、蛋白质等) 17.能与NaOH溶液发生反应得有机物: (1)酚:(2)羧酸:(3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去) (4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)(5)蛋白质(水解) 18、有明显颜色变化得有机反应: 1.苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;2.KMnO4酸性溶液得褪色; 3.溴水得褪色;4.淀粉遇碘单质变蓝色。5.蛋白质遇浓硝酸呈黄色(颜色反应)
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