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《烃的含氧衍生物》归纳总结

第三章 烃的含氧衍生物知识主线
第一节醇与酚 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
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
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℃ 浓硫酸 170℃
浓硫酸 △
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
三、乙醇的重要实验 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。

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

—Br (白色)+3HBr OH
+3Br 2(浓) OH
Br — Br

OH +3H 2
OH

浓硫酸
170℃ 浓硫酸 △
⑤碎瓷片作用:防暴沸 ⑥加药顺序:乙醇←浓硫酸←乙酸 第二节 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)22Cu 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,沿试管壁滴加入少量醛溶液(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。

第三节 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;
2CH 3CHO+O 2 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

酚醛树脂(缩聚反应)
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 2Cu + 2H 2O ⑥.CH 3COOH+CH 3CH 2CH 3COOCH 2CH 3 +H 2O
2、乙二酸性质(酸的通性、取代反应、氧化反应) ①

3、羟基羧酸性质
① ②

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。

n HOOC-COOH
+ n HOCH 2-CH 2OH
n
+ n H 2O
—C —C —OCH 2—CH 2O — O
O 浓硫酸 △
HOOC-COOH +
HOCH 2-CH 2OH
+ 2H 2O O
O
浓硫酸 △
CH 3-CH-COOH OH
| 2 + 2H 2
O
O O
3 CH 3浓硫酸 △ HO-CH 2- CH 2- CH 2-COOH + H 2O
O 浓硫酸

n HOCH 2COOH —OCH 2-CO —+ nH 2O n 浓硫酸

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 NaHCO3Na2CO3NaOH
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
第四节有机合成
一、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
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KMnO氧化
酯基-COOC酯化反应
二、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
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。

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