第十一章有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 選修 第三講烴的含氧衍生物 考綱要求 1 了解醇 酚 醛 羧酸 酯的典型代表物的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及它們的相互聯(lián)系 2 能列舉事實(shí)說(shuō)明有機(jī)分子中基團(tuán)之間的相互影響 3 結(jié)合實(shí)際了解某些有機(jī)化合物對(duì)環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響 關(guān)注有機(jī)化合物的安全使用問(wèn)題 考點(diǎn)一醇和酚 知識(shí)梳理 烴基 苯環(huán)側(cè)鏈 CnH2n 1OH n 1 直接 3 醇的分類(lèi) 2 醇類(lèi) 1 概念 羥基與烴基或苯環(huán)側(cè)鏈上碳原子相連的化合物稱為醇 飽和一元醇的分子通式為 2 醇類(lèi)物理性質(zhì)的變化規(guī)律 在水中的溶解性 低級(jí)脂肪醇易溶于水 密度 一元脂肪醇的密度一般 1g cm3 CnH2n 2O n 1 小于 沸點(diǎn) a 直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸 b 醇分子間存在 所以相對(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比 醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn) 烷烴 3 醇類(lèi)化學(xué)性質(zhì) 以乙醇為例 升高 氫鍵 高于 思考辨析 置換反應(yīng) 2CH3CH2OH 2Na 2CH3CH2ONa H2 取代反應(yīng) 氧化反應(yīng) 消去反應(yīng) 取代 酯化 反應(yīng) 3 苯酚 1 組成與結(jié)構(gòu) 分子式為 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 或 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 與 直接相連 C6H6O C6H5OH 羥基 苯環(huán) 2 物理性質(zhì) 顏色狀態(tài) 無(wú)色晶體 露置在空氣中會(huì)因 而顯粉紅色 溶解性 常溫下在水中 高于65 毒性 對(duì)皮膚有強(qiáng)烈的腐蝕作用 皮膚上不慎沾有苯酚應(yīng)立即用 清洗 部分被氧化 溶解度不大 能與水混溶 有毒 酒精 石炭酸 溶液變澄清 溶液又變渾濁 苯環(huán)上氫原子的取代反應(yīng) 苯酚與飽和溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 由于該反應(yīng)能產(chǎn)生白色沉淀 所以此反應(yīng)常用于苯酚的定性檢驗(yàn)和定量測(cè)定 顯色反應(yīng) 苯酚跟FeCl3溶液作用顯 利用這一反應(yīng)可以檢驗(yàn)苯酚的存在 紫色 1 下列關(guān)于酚的說(shuō)法不正確的是 A 酚類(lèi)是指羥基直接連在苯環(huán)上的化合物B 酚類(lèi)都具有弱酸性 在一定條件下可以和NaOH溶液反應(yīng)C 酚類(lèi)都可以和濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀 利用該反應(yīng)可以檢驗(yàn)酚D 分子中含有羥基和苯環(huán)的含氧衍生物都屬于酚類(lèi) 題組訓(xùn)練 解析X Z與溴水發(fā)生取代反應(yīng) Y與溴水發(fā)生加成反應(yīng) 三者均可使溴水褪色 A項(xiàng)正確 酚羥基不能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2 B項(xiàng)錯(cuò)誤 Y中含有苯環(huán) 既可以發(fā)生取代反應(yīng) 也可以發(fā)生加成反應(yīng) C項(xiàng)正確 Y中含有碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反應(yīng) X中含有酚羥基可以與HCHO發(fā)生縮聚反應(yīng) D項(xiàng)正確 答案B 解析能被氧化成醛的醇分子中必含有基團(tuán) CH2OH 和 符合題意 能被氧化成酮的醇分子中必含有基團(tuán) CHOH 符合題意 若與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上的氫原子類(lèi)型不同 則發(fā)生消去反應(yīng)時(shí) 可以得到兩種產(chǎn)物 符合題意 4 A和B兩種物質(zhì)的分子式都是C7H8O 它們都能跟金屬鈉反應(yīng)放出氫氣 A不溶于NaOH溶液 而B(niǎo)能溶于NaOH溶液 B能使適量溴水褪色 并產(chǎn)生白色沉淀 而A不能 B苯環(huán)上的一溴代物有兩種結(jié)構(gòu) 1 寫(xiě)出A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 A B 2 寫(xiě)出B與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 A與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為 與足量金屬鈉反應(yīng)生成等量H2 分別需A B H2O三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 1 1 1 1 脂肪醇 芳香醇 酚的比較 2 醇的消去反應(yīng)和催化氧化反應(yīng)規(guī)律 1 醇的消去反應(yīng)規(guī)律 醇分子中 連有羥基 OH 的碳原子必須有相鄰的碳原子 并且此相鄰的碳原子上必須連有氫原子時(shí) 才可發(fā)生消去反應(yīng) 生成不飽和鍵 表示為 2 醇的催化氧化規(guī)律 醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基 OH 相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān) 1 醛 1 概念 醛是由烴基與醛基相連而構(gòu)成的化合物 官能團(tuán) 2 常見(jiàn)醛的物理性質(zhì) 考點(diǎn)二醛羧酸酯 知識(shí)梳理 CHO 氣體 刺激性氣味 液體 刺激性氣味 2 羧酸 1 概念 由 與 相連構(gòu)成的有機(jī)化合物 官能團(tuán) 2 分類(lèi) 烴基 羧基 COOH 脂肪 芳香 3 物理性質(zhì) 乙酸 氣味 強(qiáng)烈 氣味 狀態(tài) 體 溶解性 易溶于水和乙醇 低級(jí)飽和一元羧酸一般易溶于水且溶解度隨碳原子數(shù)的增加而 刺激性 液 降低 小 判斷正誤 正確的劃 錯(cuò)誤的劃 1 乙醛分子中的所有原子都在同一平面上 2 凡是能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機(jī)物都是醛 3 醛類(lèi)既能被氧化為羧酸 又能被還原為醇 4 完全燃燒等物質(zhì)的量的乙醛和乙醇 消耗氧氣的質(zhì)量相等 5 在水溶液里 乙酸分子中的 CH3可以電離出H 思考辨析 1 2015 新課標(biāo)全國(guó)卷 烏洛托品在合成 醫(yī)藥 染料等工業(yè)中有廣泛用途 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示 將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品 若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品 則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比應(yīng)為 A 1 1B 2 3C 3 2D 2 1 解析有機(jī)物的分子式為C6H12N4 由分子中的C與N原子個(gè)數(shù)比可知 甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為6 4 3 2 答案選C 答案C 題組訓(xùn)練 2 下列說(shuō)法中 正確的是 A RCOOH與R OH發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí)生成ROOCR B 能與NaOH溶液反應(yīng) 分子式為C2H4O2的有機(jī)物一定是羧酸C 甲酸乙酯 乙酸甲酯 丙酸互為同分異構(gòu)體D 甲醛與乙酸乙酯的最簡(jiǎn)式相同 解析酯化反應(yīng)的機(jī)理是酸脫羥基醇脫氫 RCOOH與R OH發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí)生成RCOOR 能與NaOH反應(yīng)的分子式為C2H4O2的有機(jī)物 除乙酸外還可以是甲酸甲酯 HCOOCH3 甲醛的分子式為CH2O 乙酸乙酯的分子式為C4H8O2 二者的最簡(jiǎn)式不同 答案C 解析由題意知A是酯 水解后得到醇和羧酸 醇進(jìn)一步氧化得酸F F與C是同分異構(gòu)體 說(shuō)明C與F碳原子數(shù)相同 各為4個(gè) C與F除羧基外的剩余三個(gè)碳原子結(jié)構(gòu)不同 即丙基不同 所以合成A的醇和羧酸的丙基的結(jié)構(gòu)不一樣 丙基有2種結(jié)構(gòu) 只能分別與 CH2OH和羧基相連 故A的同分異構(gòu)體有2種 答案B 4 2015 江蘇卷 雙選 己烷雌酚的一種合成路線如下 下列敘述正確的是 A 在NaOH水溶液中加熱 化合物X可發(fā)生消去反應(yīng)B 在一定條件下 化合物Y可與HCHO發(fā)生縮聚反應(yīng)C 用FeCl3溶液可鑒別化合物X和YD 化合物Y中不含有手性碳原子 5 從香莢蘭豆中提取的一種芳香化合物 其分子式為C8H8O3 遇FeCl3溶液會(huì)呈現(xiàn)特征顏色 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 該化合物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 解析遇氯化鐵溶液顯特征顏色 說(shuō)明該物質(zhì)含有酚羥基 能發(fā)生銀鏡反應(yīng) 說(shuō)明該物質(zhì)中含有醛基 B項(xiàng)中無(wú)酚羥基 C項(xiàng)中無(wú)醛基 D項(xiàng)的分子式為C8H6O3 所以A項(xiàng)正確 答案A 1 多官能團(tuán)有機(jī)物性質(zhì)的確定步驟第一步 找出有機(jī)物所含的官能團(tuán) 如碳碳雙鍵 碳碳三鍵 醇羥基 酚羥基 醛基等 第二步 聯(lián)想每種官能團(tuán)的典型性質(zhì) 第三步 結(jié)合選項(xiàng)分析對(duì)有機(jī)物性質(zhì)描述的正誤 注意 有些官能團(tuán)性質(zhì)會(huì)交叉 例如 碳碳三鍵與醛基都能被溴水 酸性高錳酸鉀溶液氧化 也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)等 2 官能團(tuán)與反應(yīng)類(lèi)型 考點(diǎn)三烴的衍生物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 知識(shí)梳理 1 2015 重慶卷 某 化學(xué)雞尾酒 通過(guò)模擬臭蟲(chóng)散發(fā)的聚集信息素可高效誘捕臭蟲(chóng) 其中一種組分T可通過(guò)下列反應(yīng)路線合成 部分反應(yīng)條件略 題組訓(xùn)練 1 A的化學(xué)名稱是 A B新生成的官能團(tuán)是 2 D的核磁共振氫譜顯示峰的組數(shù)為 3 D E的化學(xué)方程式為 4 G與新制的Cu OH 2發(fā)生反應(yīng) 所得有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 5 L可由B與H2發(fā)生加成反應(yīng)而得 已知R1CH2Br NaC CR2 R1CH2C CR2 NaBr 則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 丙烯 Br 2 HC CCOONa CH3CH2CH2C CCHO 2 2015 浙江卷 化合物X是一種香料 可采用乙烯與甲苯為主要原料 按下列路線合成 醛基 AC BC 1 反應(yīng)類(lèi)型與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系 考點(diǎn)四有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型 知識(shí)梳理 2 依據(jù)官能團(tuán)判斷反應(yīng)類(lèi)型 1 下圖是一些常見(jiàn)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 關(guān)于反應(yīng) 的說(shuō)法不正確的是 A 反應(yīng) 是加成反應(yīng)B 只有反應(yīng) 是加聚反應(yīng)C 只有反應(yīng) 是取代反應(yīng)D 反應(yīng) 是取代反應(yīng) 解析A項(xiàng)乙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng) 正確 B項(xiàng)乙烯含有不飽和鍵 能發(fā)生反應(yīng)得聚乙烯 正確 C項(xiàng) 都是取代反應(yīng) 錯(cuò)誤 D項(xiàng)正確 答案C 題組訓(xùn)練 2 下面是天津大學(xué)化工學(xué)院研制的2 6 二氯苯胺的合成路線 下列說(shuō)法正確的是 A 反應(yīng) 屬于取代反應(yīng) 反應(yīng) 屬于加成反應(yīng)B 反應(yīng) 屬于取代反應(yīng) 反應(yīng) 屬于氧化反應(yīng)C 反應(yīng) 屬于取代反應(yīng) 反應(yīng) 屬于取代反應(yīng)D 反應(yīng) 屬于取代反應(yīng) 反應(yīng) 屬于加成反應(yīng) 解析根據(jù)取代反應(yīng)的定義 可以判斷出反應(yīng) 均屬于取代反應(yīng) 答案C 3 迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質(zhì) 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示 下列敘述正確的是 A 迷迭香酸與溴單質(zhì)只能發(fā)生取代反應(yīng)B 1mol迷迭香酸最多能和9mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C 迷迭香酸可以發(fā)生水解反應(yīng) 取代反應(yīng)和酯化反應(yīng)D 1mol迷迭香酸最多能和含5molNaOH的溶液發(fā)生反應(yīng) 解析該有機(jī)物結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和碳碳雙鍵 能與溴發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng) A項(xiàng)錯(cuò) 1分子迷迭香酸中含有2個(gè)苯環(huán) 1個(gè)碳碳雙鍵 則1mol迷迭香酸最多能和7mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng) B項(xiàng)錯(cuò) 1分子迷迭香酸中含有4個(gè)酚羥基 1個(gè)羧基 1個(gè)酯基 則1mol迷迭香酸最多能和6molNaOH發(fā)生反應(yīng) D項(xiàng)錯(cuò) 答案C