有机化学3--醇和酚

氟里昂freon：成分：氟氯烃性质：大多为无色、无臭的气体，易挥发、易液化；稳定、无毒、不燃烧。用途：制冷剂、制雾化剂、发泡剂、溶剂、灭火剂危害：在紫外线下，分解产生氯原子，氯原子引发消耗臭氧的反应如(CCl3F、CCl2F2等)Cl为催化剂Cl·+O3→ClO·+O2ClO·+O·→Cl·+O2CCl3FCCl2F·+Cl·紫外光紫外光有机物烃烃的衍生物糖类蛋白质、油脂高分子化合物饱和烃——烷烃不饱和烃烯烃炔烃芳香烃如C6H6C10H8等含卤衍生物：卤代烃含氧衍生物醇酚醛羧酸酯：葡萄糖、果糖、核糖、淀粉、纤维素等：塑料、橡胶、合成纤维、高分子材料等含氮衍生物：硝基化合物、氨基酸等脂肪烃烃的衍生物复习二、醇乙醇1、醇的定义2、醇的分类—OH与烃基或苯环侧链碳相连结的化合物一元醇通式:R-OH饱和一元醇通式:CnH2n+1OH或CnH2n+2O按羟基的数目分：按烃基的饱和度分：按烃基连接方式分：一元醇、二元醇、多元醇饱和醇、不饱和醇脂肪醇（链烃醇）、脂环醇、芳香醇一、醇脂肪醇脂环醇芳香醇饱和不饱和CH3CH2OHCH2=CHCH2OHOHCH2OHCH3CH2CH2OHCH2CH2OHOHCHCH2OHOHCH2OH3、醇的物理性质：状态：低级的饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊气味和辛辣味；碳原子数增多，液体→固体熔、沸点：(1)相对分子质量相近的醇烷烃；(2)醇的沸点随分子里碳原子数的递增而逐渐升高。(3)分子中C数相同时，羟基数越多，沸点越高。溶解性：(1)低级醇均可与水以任意比互溶（这是因为醇与水分子间形成了氢键），碳原子数的增多，溶解性减小。甲醇、乙醇、丙醇彼此也互溶(有机物相似相溶）。(2)碳原子数相同时，-OH数越多，溶解性越好RRRRRROOOOOOHHHHHH醇分子间形成氢键示意图：甲醇，乙醇，丙醇可与水以任意比例互溶延伸：还有一些烃衍生物也可以形成氢键如：-NH2、-CHO、-COOH你知道形成氢键的条件吗？1）乙醇的物理性质：颜色：气味：状态：挥发性：密度：溶解性：沸点：无色透明特殊香味液体比水小易挥发跟水以任意比互溶,能溶解多种无机物和有机物远高于式量相近的烷烃二、乙醇a.发酵法b.乙烯水化法CH2=CH2+H-OHCH3CH2OHH+高温高压(C6H10O5)nnC6H12O6C2H5OH水解淀粉酶催化剂葡萄糖酶催化剂C2H5OH2）乙醇的工业制法乙烯从石油的裂解气而得C—C—O—HHHHHH结构式：CH3CH2OH或C2H5OH醇的官能团——羟基写作－OH化学式：3）乙醇的分子结构C2H6O结构简式：HH||H—C—C—O—H||HH①处断裂——与活泼金属发生置换反应，或酯化反应①③④②①③处断裂——去氢氧化，生成C＝O双键（醛）②④处断裂——消去反应，生成C＝C双键（烯烃）②处断裂——与HX发生取代反应生成卤代烃乙醇结构和化学性质的关系：4）乙醇的化学性质乙醇的化学性质①乙醇与钠反应②乙醇的酯化反应③乙醇与氢卤酸反应⑤乙醇的脱水反应a.分子内脱水：消去反应b.分子间脱水：取代反应取代反应④乙醇的氧化反应a.燃烧反应b.催化氧化c.被强氧化剂氧化①乙醇与钠反应2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑此反应可检验-OH的存在，可计算分子中-OH数目。A、B、C三种醇分别与足量的金属钠反应，在相同的条件下产生相同体积的H2，消耗醇的物质的量之比为2︰3︰6，则三种醇中羟基数目之比为（）A、3:2:1B、3:1:2C、2:1:3D、2:6:3A②乙醇的酯化反应CH3COOH+HOC2H5浓硫酸△CH3COOC2H5+H2O注意：①浓硫酸的作用：②酯化反应属反应，该反应为反应③断键：注意：①浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂。②酯化反应属取代反应，该反应为可逆反应③断键：酸脱羟基，醇脱氢。③乙醇与氢卤酸反应CH3－CH2－OH＋H－BrCH3－CH2－Br＋H2O油状液体用1﹕1的硫酸、NaBr和CH3CH2OH共热制溴乙烷NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr对比：CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBrNaOH△制备卤代烃的方法之一属取代反应2CH3－CH－O+O22CH3－C－H＋2H2OCu/AgHHO④乙醇的氧化反应a.燃烧反应CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O点燃b.催化氧化（去氢）c.强氧化剂（酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾）3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4→3CH3CHO+Cr2(SO4)3+6H2Oa.分子内脱水：CH2－CH2CH2＝CH2↑＋H2O浓H2SO4HOH170℃⑤乙醇的脱水反应属消去反应实验室里可以用这个方法制取乙烯。b.分子间脱水：注意：①醇分子间脱水得到醚。②可以是相同的醇，也可以是不相同的醇。CH3CH2OH+HOCH2CH3CH3CH2OCH2CH3+H2O属取代反应①醇与钠反应②醇的酯化反应③醇与氢卤酸反应⑤醇的脱水反应a.分子内脱水：消去反应b.分子间脱水：取代反应取代反应④醇的氧化反应a.燃烧反应b.催化氧化c.被强氧化剂氧化5、醇的化学性质其中有两个反应不是所有的醇都能发生的，请指出。醇的催化氧化规律：1、-OH所连碳上有2个H的醇醛(RCHO)氧化2、-OH所连碳上有1个H的醇酮(R-CO-R’)氧化3、醇-OH所连碳上无H，则不能被氧化。如R-C-OHR’R”连羟基的碳的邻位碳上有H才能发生消去反应。醇的消去反应规律：CH3CH2OHCH3CH2Br反应条件化学键的断裂化学键的生成反应产物NaOH的乙醇溶液、加热C—Br、C—HC—O、C—HC=CC=CCH2=CH2、HBrCH2=CH2、H2O浓硫酸、加热到170℃思考与交流：溴乙烷与乙醇都能发生消去反应，它们有什么异同？几种重要的醇甲醇（CH3OH）乙二醇丙三醇俗称木精，有毒，人饮用10ml就能使眼睛失明，再多则能致死。可作车用燃料，是新的可再生能源。无色、黏稠有甜味的液体，易溶于水和乙醇。可用作汽车防冻剂。俗称甘油，是无色、黏稠有甜味的液体，吸湿性强，具有护皮肤作用。能跟水、酒精以任意比混溶。可用于配制化妆品。CH2CH2OHOHCHCH2OHOHCH2OH下列醇不能发生消去反应生成烯烃的是（）不能发生催化氧化反应生成醛的是（）ADBC烃的衍生物复习三、酚苯酚醇和酚在结构上区别：醇:酚:羟基与链烃基(饱和碳原子)直接相连羟基与苯环直接相连酚——分子中羟基跟苯环直接相连的有机化合物。练习：判断下列化合物，分别属于哪类有机物？CH3OHCH2CH2OHCH=CH2OHOHOHCOOHABCDE酚醇二酚酚羧酸1.苯酚的分子结构化学式结构式结构简式或C6H5OHC6H6OOHCCHHCCHHCCHOHOH思考：苯酚分子中共平面的原子一定有几个？纯净的苯酚是的，具有的气味，熔点是43℃。常温时，苯酚在水中溶解度，当温度高于65℃时，能跟水以互溶。苯酚乙醇，乙醚等有机溶剂。苯酚，其浓溶液对皮肤有强烈的.如果不慎沾到皮肤上，应立即用洗涤。纯净的苯酚露置在空气中因小部分发生而显。没有颜色晶体特殊氧化粉红色不大任意比易溶于有毒腐蚀性酒精2、苯酚的物理性质请根据苯酚的结构,推测、回忆其化学性质：OH羟基：弱酸性、氧化反应苯环：取代反应、加成反应3、苯酚的化学性质1）苯酚的弱酸性OH+H2OO-+H3O+（又名石炭酸）OH+NaOHONa+H2O酸性强弱OHCH3COOHH2CO3HCO3-ONa+CO2+H2OOH+NaHCO3ONa+HClOH+NaCl酸性：OHCH3COOHH2CO3思考：如何证明下列事实？与活泼金属反应—OH+2Na→2+H2↑—ONa小结：NaNaOHNa2CO3NaHCO3HBrC2H5OH—OH×√√√√√××××HCl浓H2SO4C2H5OHNaOHNaHCO3CO2、H2OCOOHOH练习：1将相应物质填入方框内：OH+3Br2→OHBrBrBr+3HBr2）苯环上的取代反应苯酚能跟卤素、硝酸、硫酸等发生苯环上的取代反应。2,4,6-三溴苯酚,白色不溶于水该实验非常灵敏，常用于苯酚的定性检验与定量测定.苯酚的硝化反应基团间的相互影响苯苯酚反应物苯、液溴苯酚、溴水反应条件Fe粉作催化剂常温被取代的氢原子数目1个3个反应速率慢快如：乙醇没有酸性，而苯酚具有酸性，反映了苯酚中，苯环对羟基产生了影响。反映了羟基也会产生影响，使苯酚比苯更容易发生取代反应，且的羟基的邻、对位影响更大。3）显色反应苯酚跟FeCl3溶液作用后能显紫色。6C6H5OH+Fe3+==[Fe（C6H5O）6]3-+6H+此反应可用于苯酚或Fe3+的检验。练：不用任何试剂鉴别：苯酚、NaOH、FeCl3、AgNO3、Al（NO3）3、MgCl2、NaNO3六种溶液。5）加成反应+3H2OHOH催化剂△4）氧化反应苯酚晶体在常温下易被空气中的氧气氧化，也易被酸性KMnO4溶液氧化.6）缩聚反应OHn+nHCHOHCH2—OH+(n-1)H2OOHnH+△沸水浴，生成的树脂受热后不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂。酚醛树脂主要作绝缘、隔热、难燃、隔音器材和复合材料。酚醛树脂是人们最早生产和使用的合成树脂，俗称“电木”。4、苯酚的主要用途制酚醛树脂(电木)、合成纤维、医药、染料、农药环境消毒（与肥皂溶液的混合物，俗称“来苏儿”水），可制成洗剂和软膏，有杀菌、止痛作用是合成阿司匹林的原料注:Aspirin成分为乙酰水杨酸5、生活中的酚类和环保1）酚类化合物的毒害2）含酚类废水的处理⑴物理方法吸附法、萃取法活性碳苯⑵化学方法——沉淀、氧化⑶微生物处理法OHHC563FeCl类别脂肪醇芳香醇酚实例官能团-OH-OH-OH结构特点-OH与链烃基相连-OH与芳烃侧链相连-OH与苯环直接相连主要化性（1）与钠反应（2）取代反应（3）脱水反应（4）氧化反应（5）酯化反应（1）弱酸性（2）取代反应（3）显色反应特性与FeCl3溶液显紫色OHCHHC256OHCHCH23脂肪醇、芳香醇、酚的比较6、苯酚的制备：ClONaOH氯气催化剂+NaOHCu300℃2.8×107Pa盐酸1）从煤焦油中分馏提取：2）氯苯水解：2、比较等浓度的Na2CO3、C6H5ONa、NaHCO3的碱性强弱？1、苯酚能否与Na2CO3溶液反应？为什么？碱性：Na2CO3＞C6H5ONa＞NaHCO3─OH─ONa+Na2CO3NaHCO3+可以，因为苯酚的酸性比NaHCO3的酸性要强。4、如何除去苯酚中的苯？3、如何除去苯中混有的少量苯酚？答：加NaOH溶液、分液、取水层、通CO2分液即得苯酚。答：加NaOH再分液，油层即为苯层。练习1：用哪种试剂，可以把苯酚、乙醇、NaOH、KSCN四种溶液鉴别开来？现象分别如何？FeCl3溶液物质苯酚乙醇NaOHKSCN现象紫色溶液无现象红褐色沉淀血红色溶液练习2.有关下列有机物叙述不正确的是A．它有酸性，能与纯碱反应B．它可以水解，水解产物只有一种C．1mol该有机物最多与7molNaOH反应D．能发生取代反应HOCOHOHOOHOHCOHOOC