卤代烃 醇和酚

1、第四讲 卤代烃 醇和酚知识梳理一、卤代烃的性质烃的衍生物：烃分子中的H原子被其它原子或原子团取代衍变生成的有机物卤代烃：烃分子中的H原子被卤素原子取代衍变得到的烃的衍生物，常用RX（X代 表卤素）表示卤代烃分子中的卤素原子能决定卤代烃的化学特性，是卤代烃的官能团。 用途：化工原料，在有机溶剂、农药、制冷剂、灭火剂、麻醉剂、防腐剂等方面也 有重要的应用。1物理性质常温常压下，少数几种为气态，多数卤代烃为液体或固体。卤代烃都不溶于水而能溶 于许多有机溶剂，一些液态卤代烃（如CHCI3、CCI4等）本身也是常用的有机溶剂。2 化学性质 （1）取代反应H H HfCB匸+HOH Nao伽八CH3CH2

2、OH+HBr （水解反应，也属于取代反应）H H（或表示成：CH3CH2Br+NaOH= CH3CH2OH+NaBr） QBr+H2O 催化剂OH+HBr （一般条件下，溴苯在NaOH溶液中不能水咼温加压解）（2）消去反应H-HC_C_H 卜貿醇）CH2 = CH2f+HBrH H（或表示成：CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2 f+NaBr+H2OH_ BIJH_C_C_H NaOH （醇八 CH三 CH f+2HBr!_Br_ HCH3HCH3C_C_H NaO醇）卜不反应CH3 BrOBr- NaOH （醇）戶不反几种常见卤代烃卤代烃性质用途氯代甲烷常温常压下，ch3ci为气态，其

3、它 氯代甲烷为液态CHCl3曾经用做麻醉剂，CHCl3和CCl4 是重要的有机溶剂，ccy还是高效灭火 齐U。CC1卫无色、无臭、无毒气体，CCl2F2是氟利昂的一种，曾被用作制冷 齐U,由于会破坏臭氧层，所以已逐步被禁 止用作制冷剂。CH3CH2Br无色液体，沸点38.4C,密度比水 的大实验室用作化学试剂CH2 = CHC1X工业用于生产聚氯乙烯塑料cf2=cf2X用于合成“塑料王”聚四氟乙烯醇类的性质醇：羟基(一OH)与链烃基结合的烃的衍生物。饱和一元醇通式为：C H24i0Hn 2nn1醇类按一OH数目多少可分为一元醇、二元醇、多元醇，按烃基是否饱和含分为饱和醇和不饱和醇，按分子中C原

4、子数多少分为低级醇和高级醇。另外， 脂环烃衍变生成的醇称为脂环醇，芳香烃衍变生成的醇叫芳香醇。物理性质常温常压下，低级醇一般是无色液体，相对密度小壬水(芳香醇的大于1)。 醇的沸点比相应烃的沸点高出许多，原因是醇分子间可以形成氢键。甲醇、乙醇等能与水以任意比混溶，低级醇易溶于水，高级醇不溶于水。醇能溶于许多 有机溶剂中。2化学性质与活泼金属反应2CH3CH2OH+2Na- 2CH,CH2ONa+H2 f (反应剧烈程度比钠弱，实验诵常在试管中 进行)取代反应与 HX 反应：CH3CH2OH匚HBrCH3CH2Br+H2Q(HBr 可用 NaBr 与 H2SO4 混合液代替)分子间脱水：ch3c

5、h2QH工Hqch2ch3 浓硫厂 ch3ch2qch2chj 乙醚)+h2q (注意温度！)Q r II酯化反应：CH CH QH +HQ4CCH =浓硫酸 CHCQQCH_CH+H_,Q TOC o 1-5 h z 32 L33232 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document r1:H QH；L _|!消去反应：CH CH 浓硫酸-CH2=CH/ +H2Q (用于实验室制备乙烯)22 170C222【说明】当醇分子结构含两种不等价卩H原子时，醇消去可以得到同分异构体产物； 当醇分子不含卩H时，醇就不能发生消去反应。(4)氧化反应燃烧：C2H5QH+

6、3Q2漳燃2CQ2+3H2Q (Q2不充分时也会生成CQ)实验室常用酒精作燃料匸习Q催化氧化：2CH3CHQQ2PAb2CH3CH I 2H2Q32 加热32【说明】伯醇(RCH2QH)催化氧化得到醛(RCHQ),r2仲醇(R1CHQH)催化氧化得到酮(R1CR2)，R2 叔醇（RCO H）通常不能催化氧化。R3被KMnO4氧化：乙醇能使酸性KMnO4溶褪色（醇类能被KMnO4酸性溶液氧化成羧酸 甚至co2）3几种常见的醇甲醇（ch3oh）：俗称木精，为无色液态。甲醇有毒，是假酒有害成分，长期饮用含甲醇 的假酒，会使人双目失明。甲醇可用作燃料，还可以部分替代汽油用作内汽车燃料。工 业用CO与H

7、 合成甲醇（CO+Hc催化剂 CH OH ）22加热咼压3乙醇（ch3ch2oh）:俗称酒精，是无色液体，密度比水的小，水溶液浓度越大，密度就 越小。酒精能使蛋白质变性，75%（体积分数）酒精溶液医疗上常用作消毒液医院。酒精是 重要的化工原料，大量酒精还被用作饮用酒。我国劳动人民很早就知道用富含淀粉的粮 食酿酒，现代工业则采用乙烯水化法生产酒精（ch2=ch2+hoh催化剂ch3ch2oh）。乙二醇（HOCH2CH2OH）：为无色、粘稠、有甜味的液体，易溶于水和有机溶剂。乙 二醇是最简单的二元醇，是重要的化工原料。乙二醇可用作内燃机防冻液。丙三醇（CH2OHCHOHCH2OH）：又名甘油，是油

8、脂水解的副产物。丙三醇吸湿性强, 能与水、酒精以任意比混溶。甘油是重要的化工原料，可用于制炸药如三硝酸甘油酯）。 利用其吸水性，可用于护夫保湿，制无尘粉笔。醚类简介有一类称为醚的有机物，其分子结构可表示为ROR当两个烃基都是烷基时，称 为饱和一元醚。碳原子数相等的饱和一元醇与饱和一元醚互为同分异构体。醚类不溶于水，易溶于有机溶剂。 乙醚是重要的醚类，是无色极易挥发的液体。乙醚极易燃烧和爆炸，使用时要尽量避免明火。 乙醚可用作有机溶剂、外科手术麻醉剂。酚类的性质酚：是芳香烃苯环上的H原子被一OH取代衍变得到的化合物。_芳香醇：是芳香烃侧链中的H原子被一OH取代的产物，如苯甲醇（；二：一CH2OH

9、）。苯酚（：f_OH）是最简单的酚类，苯酚是无色晶体（常因被空气氧化而显粉红色），常温 下在水中溶解度不大，但高于65卫时能与水混溶。苯酚易溶于酒精等有机溶剂。苯酚有毒, 对皮肤有强烈腐蚀性（沾在皮肤上的苯酚可以用酒精清洗）。苯酚是重要的化工原料，苯酚 还用于环境消毒。苯酚的化学性质：.弱酸性OH ；=；: O-+H+ （酸性太弱，以致丕能使指示剂变色，所以苯酚俗称石炭酸）匚一OH+OH匸;一O-+HQ：；：OH+Na2CO3-:二一ONa+NaHCO3 （酸性：二:一OH HCO3 ）匸?一ONa+CO2+H2O匸1OH+NaHCO3 （酸性：二一OH j H2CO3）2：二一OH+2Na-

10、 2二一ONa+H与浓溴水的取代反应OHdBr3Br2+ 3HBr （常温常压下即可反应）显色反应：苯酚与Fe3+形成显紫色的络离子，这可用于检验苯酚的存在。氧化反应：苯酚易被空气氧化成粉红色物质，能燃烧，能使酸性KMnQ4溶液褪色。45 .加成反应：QH+3H2儀化剤_；qh规律点击1.有关实验实验内容实验操作与现象说明应用溴 乙 烷 水 解 及Br检 验溴乙烷水解装置 图在大试管中加入适量NaQH溶 液和溴乙烷。温水浴加热大试管取加热后大试管内的水层溶 液置于一支小试管中，向其内 滴加过量稀硝酸。继续滴加AgNQ3溶液，有淡黄 色沉淀出现，说明溴乙烷已发 生水解，且证明溴乙烷分子中 含有B

11、r。溴乙烷极易挥发，应当 用水浴（低于38C）加热 并采取回流措施。不加 热溴乙烷也能在NaQH 溶液中发生水解。水解后取水层溶液先 用稀硝酸中和碱，以防 止QH-干扰实验。稀硝酸不能用稀硫酸 或盐酸代替。用于检验卤代烃 中卤素原子。其过 程为：水解f中和-加 AgNQ3f 沉 淀颜色f判断。附: AgF可溶于水！ AgCl为白色,AgBr 为浅黄色，AgI为 黄色。乙 醇 的 性 质 实 验与钠反应钠沉于酒精中，表面产生大量气 体，并逐渐溶解变小，试管变热。钠密度比酒精的大钠没有熔化可用于确定乙醇 结构。催 化 氧 化实验一用弯成螺旋状的铜丝在酒精灯 外焰上加热，然后慢慢移入焰 芯，发现铜丝

12、由黑变红2Cu+Q2加热 2CuQCuQ+C2H5QH*Cu+CH3CHQ+H2Q（内焰有大量酒精蒸气）此原理可用醇类 生产醛类。实验二红热铜丝插入试管内的酒精中与KMnQ4酸性溶 液反应酒精滴入KMnQ4酸性溶液，振 荡，溶液的紫红色褪色。醇类能被KMnQ4酸性溶 液氧化。用于某些鉴别实 验。苯 酚 的 性 质 实 验与水混合（常温）少量苯酚能溶于水。苯酚较多 时，苯酚会熔为液体，与水分层。苯酚在下层用分液法分类苯 酚和水。与溴水反应 （取代反应）向苯酚溶液加足量浓溴水，看到 有白色沉淀物出现。（溴水很少时 可能看不到沉淀，原因是生成的 三溴苯酚能溶于苯酚溶液） +3Br2一 Br厂Brl

13、+3HBrBr（三溴苯酚难溶于水）用于定性、定量检 测苯酚。与NaQH（aq）反应 （中和反应）向苯酚浊液加入NaQH溶液，溶 液变澄清。向澄清溶液加盐酸或 通入cq2 （或sq2），溶液又变混浊OQH+OQNa + CQ2 +NaQ用于某些分离实 验（如分离苯酚和 苯得的合物）HQHQ2 二 OOH +NaHCO3与FeCl3反应（显色反应）向苯酚溶液中加入FeCl3溶液，溶 液成紫色。3CHQH+Fe3+65Fe（C6H5O）63-（紫色）+6H+用于某些鉴定、鉴 别实验苯酚。2.知识网络+X2（光照）卤代烃HX烯烃醇-OH取代苯环上的H、芳香烃酚+HX（加热）酸170+ H2+HX X2

14、（NaOH醇溶液卤代烃HX烯烃醇-OH取代苯环上的H、芳香烃酚+HX（加热）酸170+ H2+HX X2（NaOH醇溶液）H2O（催化剂）+HX，X2A（NaOH醇溶液）2HX+ h2o（NaOH水 溶液，）+Na于醇钠I h2+ O2 Q:.醛.酮+水 +R-COOH酯|水（浓硫酸,）亠酚钠+h2+NOH 酚钠十 h2o亠如三溴苯酚HBr（OH邻 对位的H被Br取代）+Na+溴水、+FeCl3 溶液变色（颜色因酚而异）第五讲 醛、酮、糖类知识梳理醛、酮的性质1.醛、酮的分子组成和结构物质类 别概念结构通式分子式通式代表物醛醛基（-CHO）与烃基相连 的一类烃的衍生物称为醛。R-CHO（一兀醛

15、）CH”Qn zn （饱和一元醛）HCHO、CH3CHO酮O羰基（-C-）与两个烃基相 连形成的烃的衍生物有机 物称为酮。O IIR1-C-R2 （一元酮）CH2nOn（饱和一元酮）CHqCOCHq33注意：CH2O在醛类物质中的同分异构体的种类决定于碳原子数为n-1的烷基的种类。如丙 n2n基有2种，所以丁醛就有2种；丁基有4种，所以戊醛也有4种。2.醛、酮的反应醛、酮的加成反应（也属于还原反应）CH3-C-H +H 化剂 CH CH OH3232OOHCH CCH + H 催化剂CH CHCH,33233说明：a.醛、酮还能与HCN、ROH等加成，但不与X2、HX、H2O等加成。 b有机物

16、分子加氢或去氧的反应是还原反应，醛、酮与H2的加成反应就是被H2还 原。(2)醛的氧化反应银镜反应：CH3CHO+2Ag(NH3)2OH- CH3COONH#+2Ag l+3NH3+H2O(反应先生成CH3COOH，然后CH3COOH和NH3继续反应，最终得到 CH COONH )34离子方程式：CH3CHO + 2Ag(NHJJ+2OH- CHOO-+NH4+ 2Ag ( +注意：甲醛分子中相当于存在2个醛基，银氨溶液少量时生成甲酸铵,银氨溶液足量 时生成碳酸铵与新制 Cu(OH)2 反应：CH3CHO+2Cu(OH)2 CH3C00H+Cu”0 丨 +2H”O注意：少量新制Cu(OH)2悬

17、浊液与甲醛共热时生成里酸，足量共热时生成CO催化氧化：2CH3CHO+O2雀化祇2CH3COOH醛能燃烧，能使KMnQ；J性溶液和溴水褪色。 说明：a.有机物分子加氧或去氢的反应是氧化反应。b.CHO很容易得氧而被氧化成一COOH,醛类具有较强的还原性。 c酮类不具还原性，不能发生银镜反应，也不能被新制Cu(OH)2氧化。3.几种P重要的醛、酮醛或 酮结构简式物理性质来源或用途甲醛HCHO无色气体，易溶于水(水溶液 叫做福尔马林)，有刺激性气 味，有毒。福尔马林用于杀菌、防腐、给种子消毒、 浸制生物标本，甲醛是重要工业原料(如 用于生产酚醛树脂)。工业来源：甲醇催 化氧化乙醛ch3cho无色液

18、态，易溶于水，有刺 激性气味，有毒。工业米用乙炔水化法、乙烯氧化法或乙 醇氧化法生产： CH 三 CH+H2O 催化册 CH3CHO 2cH2=cH2+Q2 卄 2CH3CHO 2CH3CH2OH + O2 催化 2CH3CHO + 2H2O丙酮CHCOCH33无色液体，易挥发，能与水 混溶，有芳香气味，容易挥 发。能溶解脂肪、树脂和橡 胶等很多有机物重要的有机溶剂 有机化工原料糖类的性质和用途1糖的概念和分类概念：是多羟基醛、多羟基酮和它们脱水缩合得到的产物(即能水解生成多羟基醛、多 羟基酮的化合物)。一般糖的分子组成符合Cn(H2O)m，所以历史上糖类被称为碳水化合物，并一直沿用至 今。旦

19、有些糖并不符合碳水比例，有些符合碳水比例的化合物也不属于糖，如乙酸ch3cooh. (2)分类单糖：不能水解的糖。例如葡萄糖和果糖(互为同分异构体)按照水解情况：彳二糖：能水解生成两分子单糖的糖。例如麦芽糖和蔗糖(互为同分异构 体)多糖：能水解生成多分子单糖的糖。例如淀粉和纤维素(不属于同分异 构体)还原性糖：能发生银镜反应，也能被新制Cu(OH)2碱性浊液氧化根据能否具有还原性：葡萄糖、麦芽糖和果糖是还原性糖非还原性糖：不能发生银镜反应，也不能被新制Cu(OH)2碱性浊 液氧化蔗糖、淀粉、纤维素是非还原性糖。2糖的性质糖分子式物理性质化学性质葡 萄 糖C6H12O6白色晶体，能溶于水， 有甜

20、味。脱水炭化：CH1 06浓硫酸6C+6H2O燃烧(或生理氧化)：CHO+60-廩燃6CO2+6H2O银镜反应：与醛的银镜反应类似。应用于制镜工业。被Cu(OH)2氧化：与醛被Cu(OH)2氧化类似。用于检验糖尿病。发酵：C H O 酒化2C H OH+2CO t6126252酯化反应：葡萄糖分子中的一OH能与羧酸发生酯化反应。果 糖C6H12O6粘稠液体或白色晶 体，易溶于水，味甜， 不易结晶。果糖是还原性糖，性质与葡萄糖相似。蔗 糖C12H22O11白色晶体，易溶于水， 味甜。水解反应：Ci2H22Oii + H2O亠心CH段土CHd蔗糖葡萄糖果糖不具还原性：属于非还原性糖麦 芽 糖C12

21、H22O11白色晶体(麦芽糖不 易结晶，呈膏状)，易 溶于水，有甜味。水解反应：Ci2H22Oii + H2O亠叫2CHA麦芽糖葡萄糖还原性：能发生银镜反应，能被新制Cu(OH)2碱性浊液氧化。淀 粉(C6H10O5)n无嗅、无味、粉末状 白色固体，不溶于冷 水，部分能溶于热水水解反应：(C6Hi0O5)n + nH2O卄knCsHe淀粉葡萄糖不具还原性：属于非还原性糖显色反应：淀粉遇变蓝纤 维 素(C6H10O5)n纤维素是白色、无嗅、 无味的纤维状物质， 一般不溶于水和有机 溶剂。水解反应：qHioSn + nlOmCsHe纤维素葡萄糖不具还原性：属于非还原性糖。说明：糖类中，淀粉和纤维素

22、属于天然高分子化合物,淀粉和纤维素因n值不完全相同，都属于混合物；不属于同分异构体,3葡萄糖的来源和用途绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能，贮存在糖类物质中。糖类经过一系列反应可转化成酒精。酒精是很好的燃料，因此科学家预言，糖类有望成 为未来解决能源危机的物质之一。几种糖的重要用途糖用途葡萄糖作为人体供能物质；制药(如葡萄糖注射液，葡萄糖酸锌)；制镜；制酒 精。蔗糖食品工业的甜味剂(白沙糖、红糖、冰糖)淀粉食物；制取匍萄糖、酿酒或制酒精、制食醋。纤维素纺织；造纸；纤维素硝酸酯；纤维素醋酸酯；粘胶纤缠人造丝、人造 棉、玻璃纸)。a规律点击1 银镜反应实验操作成败的关键：银氨溶液的制取：向2

23、%AgNO3溶液中滴加2%稀氨水，至产生的白色沉淀恰好溶解 为止反应离子方程式：Ag+ + NH(H2O = AgOHJ+NH#+AgOH+2 NH H2O=Ag(NH3)2l+OH-+2H2O总反应：Ag+2 NH3：H2O=Ag(NH2+ +2Hf试管处理：先用NaOH溶液洗涤，再用蒸馏水洗涤反应条件控制：水浴加热，反应过程中保持试管静置2淀粉水解及产物检验：淀粉水解一般用稀硫酸作催化剂，水解的最终产物为葡萄糖。检验淀粉水解产物含醛基可以用以下方法：取部分水解产物加入足量NaOH溶液中和至碱性,再加银氨溶液水浴加热观察银镜生 成。取部分水解产物加入足量NaOH溶液中和至碱性，再加新制Cu(

24、OH)2悬浊液加热观察 红色沉淀生成取部分水解产物加入CuSO溶液，再加入足量NaOH溶液中和至出现蓝色Cu(OH)悬42 浊液，加热，观察红色沉淀生成。3 使溴水褪色的有机物：含有碳碳不饱和键如双键和叁键的有机物与溴水发生取代反应而褪色含有醛基的有机物与溴水发生氧化反应而褪色酚羟基碳的邻、对位碳上有氢原子的酚类物质与浓溴水发生取代反应而褪色4.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物含有碳碳不饱和键如双键和叁键的有机物能被高锰酸钾氧化而使其褪色含有醛基、羟基有机物能被高锰酸钾氧化而使其褪色。如醇、醛、酚、单糖、二糖 等苯的同系物能被高锰酸钾氧化而使其褪色Q知识梳理羧酸羧酸是烃基与羧基相连形成的一类烃

25、的衍生物，也叫有机酸。元羧酸可表示为RCOOH(R表示烃基，也可以是H),饱和一元羧酸的分子式通式 为 C HQ。n 2n 2碳原子数在10以内的羧酸称为低级羧酸，碳原子数在10以上的羧酸称为高级羧酸。脂肪烃 衍生得到的羧酸称为脂肪酸，芳香烃衍牛得到的羧酸称为芳香酸。分子中碳原子数为n饱和一元羧酸与碳原子数为n-1的饱和一元醇的相对分子质量相 同。1 物理性质低级饱和一元羧酸是具有强烈刺激性气味的液体，高级饱和羧酸为无味腊状固体。一 COOH是亲水基，低级羧酸在水中有一定溶解度，甲酸、乙酸等能与水混溶。2.化学性质酸性：CH3COOHCH3COO-+H+ （能使石蕊试液变红）2CH3COOH+

26、FeFe（CH3COO）2+HJ （与金属反应）CH3COOH+NaOH CHOONa+H2O（与碱中和）2CH3COOH+CuO Cu（CH3COO）2+H2O （与碱性氧化物反应）2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+2H2O+COJ（酸性：HAc H2CO3）CH3COONa+HCl CH,COOH+NaCl （酸性：HC1 CH,COOH）说明：羧酸为弱酸，具有酸的通性，酸性随碳原子数增大而减弱。（2）酯化反应：CH3COtOh+18OCH2CH3 注硫酸 ch.co- 18OCH2CH_+H2O说明：反应一般规律是：酸脱羟基醇失H,反应生成酯和水。反应可逆，浓硫酸起到催

27、化剂和吸水剂的作用，浓硫酸不能用稀硫酸代替。酯化反应属于取代反应3几种常见羧酸羧酸结构简式简介甲酸HCOOH甲酸又名蚁酸，其分子可以看成由H原子与羧基结合构成,也可 以看成由醛基与羟基结合构成。甲酸具有羧酸和醛的双重性质。 甲酸酸性比醋酸强。乙酸ch3cooh乙酸俗称醋酸或冰醋酸,是食醋的主要成分，是一种具有强烈刺 激性气味的液体。用冰冷却，乙酸能凝结成冰一样的晶体。乙酸 易溶于水和酒精。乙二酸COOH ICOOH乙二酸又叫草酸,常用乙二酸是带有结晶水的无色晶体。乙二酸 是最简单的二元羧酸，其酸性比甲酸强。乙二酸能使酸性高锰酸 钾溶液褪色。苯甲酸OCOOH苯甲酸俗名为安息香酸，为白色结晶片状，

28、微溶于水，能溶于酒 精。苯甲酸酸性比醋酸强而比甲酸弱。苯甲酸钠盐有抑菌、防腐 作用，可作防腐剂。硬脂酸C17H35COOH硬脂酸学名十八酸，属于高级饱和脂肪酸，常温下为腊状固态， 属于脂溶性物质，可溶于有机溶剂，不溶于水。软脂酸C15H31COOH软脂酸学名十六酸，性质与硬脂酸相似油酸C17H33COOH油酸学名十八烯酸，属于高级不饱和脂肪酸，常温下为液态。属 于脂溶性物质，可溶于有机溶剂，不溶于水。酯的性质酯类是由酸和醇反应生成的一类有机物，官能团是酯键（其通式可表示为RCOOR（R和R，表示烃基，R也可以代表H原子）饱和一元酯的分子式通式为CHO2,与相同碳原子数的饱和一元羧酸互为同分异构 2n 2体。1物理性质许多低级酯为易挥发的无色液体，通常具有芳香气味，高级酯则为不溶于水的固体或液 体，高级酯一般没有