第三章 烃的含氧衍生物最全最经典知识点
§1醇与酚
一、醇概况
1、 官能团:—OH (醇羟基);通式: C n H 2n+2O (一元醇 / 烷基醚);代表物: CH 3CH 2OH
2、 结构特点:羟基取代链烃分子(或脂环烃分子、苯环侧链上)的氢原子而得到的产物。
3、物理性质(乙醇):无色、透明,具有特殊香味的液体(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)。是一种重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。 二、酚概况
1、 官能团:—OH (酚羟基);通式:C n H 2n-6O (芳香醇 / 酚 / 芳香醚)
2、物理性质:纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长的苯酚往往是粉红色的,这是由于苯酚被空气
;
中的氧气氧化所致。具有特殊的气味,易溶于乙醇等有机溶剂。有毒、有强烈腐蚀性(用酒精洗)。 三、乙醇与苯酚的化学性质
1、乙醇的化性(取代反应、消去反应、氧化反应、酯化反应、卤代反应) ①金属钠:2C 2H 5OH+2Na
2C 2H 5ONa+H 2↑
②消去:CH 3CH 2OH CH 2=CH 2 +H 2O ③氧化:2CH 3CH 2OH+ O 2 2CH 3CHO+2H 2O
④酯化:RCOOH+HOCH 2CH 3 RCOOCH 2CH 3 + H 2O
⑤卤代(取代) CH 3CH 2-OH +H-Br →CH 3CH 2-Br+H 2O
'
⑥醚化C 2H 5OH+C 2H 5OH C 2H 5OC 2H 5+H 2O
⑦ 2-丙醇的性质(取代、消去、氧化、酯化、卤代)
\
2、苯酚的化性
(3)苯酚的性质(取代反应、中和反应、氧化反应、加成反应、显色反应) ①C 6H 5OH+NaOH →C 6H 5ONa+H 2O ②C 6H 5ONa+H 2O+CO 2→C 6H 5OH+NaHCO 3 ③2C 6H 5OH+2Na →2C 6H 5ONa+H 2↑
④6C 6H 5OH+Fe 3+→[Fe(C 6H 5OH)6]3-(紫色溶液)+6H + 显紫色 2 CH 3-CH-CH 3 +O 2
OH
| 催化剂
2 CH 3-C-CH
3 +2H 2O
| | O
浓硫酸 140℃
⑤
—Br (白色)+3HBr
)
+3Br 2(浓)
OH
Br — Br
*
催
浓硫酸
170℃ 浓硫酸
△
四、乙醇的重要实验 2、乙烯
(1)反应 CH 3CH 2OH C 2H 4 ↑+H 2O
(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SO 2、CO 2):浓硫酸氧化有机物的产物,用碱洗除去。 1、乙酸乙酯
(1)反应CH 3COOH+HOCH 2CH 3 CH 3COOCH 2CH 3 + H 2O
(2)装置
#
①发生:液+液(△) [有液反应加热] ②收集:盛饱和碳酸钠溶液的试管 (3)注意点
①长导管作用:冷凝回流 ②浓H 2SO 4作用:催化剂,脱水剂 ③饱和Na 2CO 3溶液作用:除去乙酸; 吸收乙醇;降低乙酸乙酯的溶解度。 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
>
浓硫酸
170℃ 浓硫酸 △
§2 醛
·
一、醛概况
1、官能团:醛基(—CHO)、饱和一元醛通式:C n H 2n O(醛/酮)
2、结构特点:醛基或羰基碳原子伸出的各键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接的各原子在同一平面 上。
3、物理性质(乙醛):无色无味,具有刺激性气味的液体,密度比水小,易挥发,易燃,能跟水,乙醇等 互溶。 二、醛的化学性质
(1)乙醛的性质[氧化反应、还原反应(加成反应)] ①CH 3CHO+2Ag(NH 3)2OH H 2O +2Ag+ 3NH 3+ CH 3COONH 4(银镜反应)
②CH 3CHO+2Cu(OH)2
Cu 2O ↓+2H 2O +CH 3COOH (斐林反应)
③ ④ (2)甲醛的性质(氧化反应、还原反应、加成反应、聚合反应) ①HCHO+4Ag(NH 3)2OH
4Ag+ 6NH 3+2H 2O +(NH 4)2CO 3(银镜反应)
[
②HCHO+4Cu(OH)2
2Cu 2O ↓+3H 2O +CO 2(斐林反应)
③HCHO + H 2 CH 3 OH (还原反应)
三、乙醛的重要实验
1、银镜反应:在一支洁净的试管中加入硝酸银溶液,逐滴加入氨水,边滴边振荡,直到最初生成的沉淀 刚好溶解为止。然后,沿试管壁滴加少量醛溶液(2~3D),用水浴加热看能否产生银镜现象。
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的氢氧化铜后。然后,在
试管中加入足量醛溶液,加热煮沸。看有无砖红色沉淀生成。
/
— 2CH CHO+O
2CH 3COOH (催化氧化)
催 CH 3CHO+H 2 CH 3CH 2OH (还原反应)
催 + H 2O
OH OH —CH 2— n
+ n HCHO ④ n 催
、
浓硫酸
△
§3 羧酸 酯
一、羧酸概况
1、官能团:羧基(或—COOH);通式(饱和一元羧酸和酯):C n H 2n O 2;
2、 结构特点:羧基上碳原子伸出的三个键所成键角为120°,该碳原子跟其相连接的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,易溶于水和乙醇,温度低于熔点时,凝结成晶体, 纯净的醋酸又称为冰醋酸。
…
二、羧酸化性
1、乙酸性质(酸的通性、取代反应) ①2CH 3COOH+2Na →2CH 3COONa+H 2↑
②2CH 3COOH+Na 2CO 3 →2CH 3COONa+H 2O+CO 2↑ ③CH 3COOH+NaHCO 3 →CH 3COONa+H 2O+CO 2↑ ④CH 3COOH + NaOH →CH 3COONa + H 2O ⑤ 2CH 3COOH + Cu(OH)2 → (CH 3COO)2Cu + 2H 2O ⑥.CH 3COOH+CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3 +H 2O
]
2、乙二酸性质(酸的通性、取代反应、氧化反应) ①
②
3、羟基羧酸性质
① ②
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低级酯是具有芳香气味的液体。②密度比水小。③难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机 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] CH 3COOC 2H 5+H 2O
CH 3COOH+CH 3CH 2OH (酸性水解程度小)
CH 3COOC 2H 5+NaOH →CH 3COONa+CH 3CH 2OH (碱性水解程度大) n HOOC-COOH
+ n HOCH 2-CH 2OH n
+ n H 2O
—C —C —OCH 2—CH 2O —
O
&
浓硫酸
△ HOOC-COOH
+
HOCH 2-CH 2OH + 2H 2O C =O
C =O O
O H 2C H 2C 》
浓硫酸 CH 3-CH-COOH ; OH
| 2 + 2H 2
O C =O O =C O O CH-CH 3 CH 3-HC ~
浓硫酸 HO-CH 2- CH 2- CH 2-COOH
+ H 2O
C =O O
浓硫酸 △
n HOCH 2COOH —OCH 2-CO —+ nH 2O n 浓硫酸
△
、
注:*反应无气体:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3
§4 有机合成一、有机合成引入官能团的方法
二、常见有机物的分离和提纯
>
1、条件温和、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
烃的含氧衍生物总结归纳
课标要求
1.了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及它们的相互联系。
2.能列举事实说明有机分子中基团之间的相互影响。
3.结合实际了解某些有机物对环境和健康可能产生的影响,关注有机化合物的安全使用问题。
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要点
一、烃的衍生物性质对比
1.脂肪醇、芳香醇、酚的比较
2.苯、甲苯、苯酚的分子结构及典型性质比较
3.醛、羰酸、酯(油脂)的综合比较
-
4.烃的羟基衍生物性质比较
5.烃的羰基衍生物性质比较
6.酯化反应与中和反应的比较
7.烃的衍生物的比较
二、有机反应的主要类型
三、烃及其重要衍生物之间的相互转化关系
有机化学特殊知识点总结
1.需水浴加热的反应有:
(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解
(5)、酚醛树脂的制取(6)固体溶解度的测定
凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热,其优点:温度变化平稳,不会大起大落,有利于反应的进行。
《
2.需用温度计的实验有:
(1)、实验室制乙烯(170℃)(2)、蒸馏(3)、固体溶解度的测定
(4)、乙酸乙酯的水解(70-80℃)(5)、中和热的测定
(6)制硝基苯(50-60℃)
[说明]:(1)凡需要准确控制温度者均需用温度计。(2)注意温度计水银球的位置。
3.能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物。
4.能发生银镜反应的物质有:
醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖——凡含醛基的物质。
5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物
(2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质
(3)含有醛基的化合物
(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等)
6.能使溴水褪色的物质有:
(1)含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物(加成)(2)苯酚等酚类物质(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)较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化)
(6)有机溶剂(如苯和苯的同系物、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.密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。
8、密度比水小的液体有机物有:烃、大多数酯、一氯烷烃。
9.能发生水解反应的物质有:
卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。
10.不溶于水的有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素
11.常温下为气体的有机物有:
分子中含有碳原子数小于或等于4的烃(新戊烷例外)、一氯甲烷、甲醛。
12.浓硫酸、加热条件下发生的反应有:
苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解
13.能被氧化的物质有:
含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物(KMnO4)、苯的同系物、醇、醛、酚。
大多数有机物都可以燃烧,燃烧都是被氧气氧化。
14.显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。
15.能使蛋白质变性的物质有:强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。
16.既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等)
17.能与NaOH溶液发生反应的有机物:
(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、有明显颜色变化的有机反应:
1.苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色;2.KMnO4酸性溶液的褪色;
3.溴水的褪色;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)