第三章烃的含氧衍生物知识点总结
发布时间:2020-06-21 20:03:23
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第三章 烃的含氧衍生物知识点总结
§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)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。氢键影响熔沸点溶解性
二、酚概况
1、 官能团:—OH(酚羟基);通式:CnH2n-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) 注意断键位置
①金属钠:2C2H5OH+2Na2C2H5ONa+H2↑
②消去:CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O
③氧化:2CH3CH2OH+ O2 2CH3CHO+2H2O 燃烧反应:
④酯化:RCOOH+HOCH2CH3 RCOOCH2CH3 + H2O
⑤卤代(取代) CH3CH2-OH +H-Br→CH3CH2-Br+H2O
⑥醚化C2H5OH+C2H5OH C2H5OC2H5+H2O
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)
①C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O
②C6H5ONa+H2O+CO2→C6H5OH+NaHCO3 证明苯酚酸性弱于碳酸
③2C6H5OH+2Na→2C6H5ONa+H2↑
④6C6H5OH+Fe3+→[Fe(C6H5OH)6]3-(紫色溶液)+6H+ 显紫色
四、乙醇的重要实验
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):浓硫酸氧化有机物的产物,用碱洗除去。
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:盛饱和碳酸钠溶液的试管
(3)注意点
①长导管作用:导气 冷凝回流
②浓H2SO4作用:催化剂,吸水剂
③饱和Na2CO3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
§2 醛
一、醛概况
1、官能团:醛基(—CHO)、饱和一元醛通式:CnH2nO(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)]
①CH3CHO+2Ag(NH3)2OH H2O +2Ag+ 3NH3+ CH3COONH4(银镜反应)
②CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O↓+2H2O +CH3COOH(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(NH3)2OH4Ag+ 6NH3+2H2O +(NH4)2CO3(银镜反应)
②HCHO+4Cu(OH)22Cu2O↓+3H2O +CO2(斐林反应)
③HCHO + H2 CH3 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(过量),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。
§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):CnH2nO2;
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)
①2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
②2CH3COOH+Na2CO3 →2CH3COONa+H2O+CO2↑
③CH3COOH+NaHCO3 →CH3COONa+H2O+CO2↑
④CH3COOH + NaOH →CH3COONa + H2O
⑤ 2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O
⑥.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O
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]
CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+CH3CH2OH (酸性水解程度小)
CH3COOC2H5+NaOH→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 | 中和反应 |
苯酚 | 有氢气 | — | *反应无气体 | 中和反应 |
乙醇 | 有氢气 | — | — | — |
注:*反应无气体:C6H5OH+Na2CO3→C6H5ONa+NaHCO3
§4 有机合成
1、有机合成引入官能团的方法
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 酯的水解 |
卤素原子(-X) | 烷烃、苯与X2取代 不饱和烃与HX或X2加成 醇与HX取代 |
碳碳双键C=C | 醇、卤代烃的消去 炔烃加氢(1:1加H2) |
醛基-CHO | 醇的氧化 炔加水 |
羧基-COOH | 醛氧化 酯酸性水解 羧酸盐酸化 苯的同系物被KMnO4氧化 |
酯基-COOC- | 酯化反应 |
2、常见有机物的分离和提纯
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、有机合成的原则
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