202醇酚

1授课主题醇、酚教学目标1．以乙醇、掌握醇类、结构、性质和用途2．苯酚为例，掌握酚类的组成、结构性质和用途3．初步了解甲醇,乙二醇,丙三醇,以及酚类的物理化学性质及用途以及醇类的有关反应规律知识梳理+经典例题一、醇的结构、通式和命名烃分子里的氢原子被含有氧原子的原子团取代而衍生成的化合物称为烃的含氧衍生物。烃的含氧衍生物的种类很多，可分为醇、酚、醛、羧酸和酯类等。1）醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，或者说醇是烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所形成的形成化合物。2）根据醇分子中含有的醇羟基的数目，可以将醇分为一元醇、二元醇和多元醇等。一般将分子中含有两个或两个以上醇羟基的醇又称为多元醇。3）一元醇的分子通式为R－OH，饱和一元醇的分子通式为饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH，碳原子数相同的饱和一元醇与饱和一元醚互为同分异构体。4)醇的命名①将含有羟基（－OH）相连的碳原子的最长碳链作为主链，根据碳原子数目称为某醇。②从距离羟基最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位。③羟基的位置用阿拉伯数字表示：羟基的个数用“二”、“三”、“四”等中文数字表示。一元醇CH3OH、CH3CH2OH饱和一元醇通式：CnH2n+1OH二元醇CH2OHCH2OH乙二醇多元醇CH2OHCHOHCH2OH丙三醇俗名－如乙醇俗称酒精，丙三醇称为甘油等。简单的一元醇用普通命名法命名。例如：系统命名法：结构比较复杂的醇，采用系统命名法。选择含有羟基的最长碳链为主链，以羟基的位置最小编号，……称为某醇。例如：多元醇的命名，要选择含-OH尽可能多的碳链为主链，羟基的位次要标明根据羟基所连碳原子的类型，可把醇分为伯醇（一级醇）、仲醇（二级醇）和叔醇（三级醇）。例如：伯醇（一级醇）仲醇（二级醇）叔醇（三级醇）命名芳香醇时，将芳环看作取代基。例如：CH3CHCH2OHCH3CH3COHCH3CH3OHCH2OH异丁醇叔丁醇环己醇苄醇CH3-CH-CH-CH2-CH-CH3CH3ClOHCH3-CH-CH2-CH=CH2OH2-甲基-5-氯-3-己醇4-戊烯-2-醇CH=CH-CH2OH3-苯基丙烯醇-2-CH-CH3OHCH2-CH2OH1-苯基乙醇2-苯基乙醇αβ苯乙醇苯乙醇（）（）RCH2OHRCH2CHR'OHRCR'OHR123。。。2CH2CHCH2CH2OHOHOHCH=CHCH2OHCHCH2OHCH33—苯基—2—丙烯醇(肉桂醇)2—苯基—1—丙醇命名多元醇时，主链应包含尽可能多的羟基，按主链所含碳原子和羟基的数目称为“某二醇”、“某三醇”等。例如：3—甲基—2,4—戊二醇1,2,4—丁三醇醇类的物理性质：①低级的饱和一元醇为无色中性液体，具有特殊的气味和辛辣味道，即为酒精味。且密度比水小②低于3个碳原子的醇与水任意比互溶，4－11碳原子数的醇为油状液体，部分溶于水，12以上为蜡状不溶于水。③醇的沸点随碳原子数增多而升高，且相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点高于烷烃的沸点。（含有氢键）④醇的密度比小的密度要小醇的化学性质：醇发生的反应主要涉及分子中的C－O键和H－O键：断裂C－O键脱掉羟基，发生取代反应和消去反应；断裂H－O键脱掉氢原子，发生取代反应。此外醇还能发生氧化反应。①消去反应――分子内脱水CH2—CH2CH2＝CH2↑+H2O||HOH此反应是消去反应，消去的是小分子——水，在此反应中，乙醇分子内的羟基与相邻碳原子上的氢原子结合成了水分子，结果是生成不饱和的碳碳双键。硫酸酒精3：1，加热温度170，为防暴沸加沸石，溶液中插温度计，140是乙醚，排水收集纯乙烯②取代反应CH3CH2—OH+H—Br→CH3CH2—Br+H2O(乙醇的取代反应——与氢卤酸的反应)CH3CH2—OH+H—O—CH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O（分子间脱水，形成醚键，化学名称乙醚）OHONOHCHNOOHHC2252352浓硫酸（与无机酸反应形成酯基，化学名称硝酸乙酯）OHHCOOCCHCOOHCHOHHC2523352浓硫酸，（与羧酸反应，发生酯化反应，羧脱羟基醇脱氢）此外，醇与钠、其它羧酸反应都是属于取代反应。如：2CH3CH2—OH＋2Na→2CH3CH2—ONa+H2↑③氧化反应a.大多数醇能燃烧生成二氧化碳和水。C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2OCnH2n+1OH+3n/2O2点燃nCO2+(n+1)H2Ob.在铜作催化剂时醇能被氧化为醛或酮2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O二、醇的物理、化学性质OHCHCH3CH3CHOHCH3CH3C.醇还能被KMnO4或K2Cr2O7酸性溶液氧化CH3CH2OH→CH3CHO→CH3COOH3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4→3CH3CHO+Cr2(SO4)3+6H2O3CH3CHO+2CrO3+3H2SO4→3CH3COOH+Cr2(SO4)3+3H2O氧化：伯醇、仲醇分子中的α-H原子，由于受羟基的影响易被氧化。伯醇被氧化为羧酸。此反应可用于检查醇的含量，例如，检查司机是否酒后驾车的分析仪就有根据此反应原理设计的。在100mL血液中如含有超过80mg乙醇（最大允许量）时，呼出的气体所含的乙醇即可使仪器得出正反应。（若用酸性KMnO4，只要有痕迹量的乙醇存在，溶液颜色即从紫色变为无色，故仪器中不用KMnO4）仲醇一般被氧化为酮。脂环醇可继续氧化为二元酸重要的醇简介：①甲醇分子式：CH3OH，甲醇又称木精或木醇，易燃，有酒精气味，与水、酒精互溶，有毒，饮后会使人眼睛失明，量多使人致死。甲醇是十分重要的有机化工原料。②乙二醇分子式：HOCH2CH2OH，乙二醇是无色、粘稠、有甜味的液体，凝固点低，可作内燃机抗冻剂，同时是制造涤纶的原料，舞台上的发雾剂。③丙三醇分子式：HOCH2CHOHCH2OH，丙三醇俗称甘油，没有颜色，粘稠，有甜味，吸湿性强——制印泥、化装品：凝固点低——防冻剂；制硝化甘油——炸药，也是治疗心绞痛药物的主要成分同分异构体：醇与醚互为同分异构体，饱和脂肪醇与醚的通式都为:CnH2n+2O[例1]分子式为C5H12O的饱和一元醇,其分子中有两个“CH3”、两个“CH2”和一个“OH”,它可能的结构有(D)A．1种B．2种C．3种D、4种[例2]某醇与足量的金属钠反应，产生的氢气与醇的物质的量之比为1∶1，则该醇可能是(C)A．甲醇B．乙醇C、乙二醇D．丙三醇[例3]下列醇中，不能发生消去反应的是(AC)A、CH3OHB．CH3CH2OHC、(CH3)3CCH2OHD．(CH3)3COH[例4]既可以发生消去反应，又能被氧化成醛的物质是(A)A．2—甲基-1-丁醇B．2，2—二甲基-1-丁醇C．2—甲基-2-丁醇D．2，3—二甲基-2-丁醇[例5]将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中充分吸收，经过滤得到沉淀20克，滤液质量比原石灰水少5.8克，该有机物可能是(BC)乙烯B、乙二醇C、乙醇D．丙三醇苯酚俗名石炭酸。纯净的苯酚是无色晶体，易受空气中氧的氧化而带有不同程度的黄色或红色。苯酚有腐蚀性。三、酚的组成、结构和性质精典例题透析氧化OHO50%HNO3，V2O550~60℃OCH2CH2COOHCH2CH2COOH环己醇环己酮己二酸CH3-CH-OHCH3CH3-C-CH3OKMnO4，H丙酮4酚的定义：分子中羟基与苯环（或其它芳香环）中的碳原子直接相连的有机物称为酚，最简单的酚为苯酚。1）苯酚的分子式为C6H6O，结构简式为：或C6H5OH。苯酚中至少有12个原子处于同一平面上是极性分子2）物理性质：纯净的苯酚是无色晶体，露置在空气中会部分氧化而呈粉红色。苯酚具有特殊气味，熔点为43摄氏度。苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。常温下苯酚在水中的溶解度不大（9.3克）当温度高于65摄氏度时能与水混溶。苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，使用时要小心如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗。3）苯酚的化学性质①苯酚具有弱酸性，俗称石炭酸，能与NaOH溶液发生中和反应。＋NaOH＋H2O向澄清的苯酚钠溶液中滴入盐酸，溶液出现浑浊。说明盐酸酸性强于苯酚。方程式：＋HCl＋NaCl向澄清的苯酚钠溶液中滴入醋酸，溶液出现浑浊。说明醋酸酸性强于苯酚。方程式：＋CH3COOH＋CH3COONa向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳，溶液出现浑浊，说明碳酸的酸性强于苯酚。方程式：＋CO2＋H2O＋NaHCO3向碳酸钠溶液中加入苯酚，苯酚逐渐溶解，测得产为苯酚钠和碳酸氢钠＋Na2CO3+NaHCO3由此可以可确定H2CO3酸性苯酚HCO3－，则可知：苯酚与碳酸钠是不能共存的。②苯酚与金属钠的反应2＋2Na2＋H2↑苯酚与钠反应比醇与钠反应要容易，表明苯环对酚羟基上氢原子的影响大于乙基对醇羟基上氢原子的影响，使酚羟基上氢原子比醇羟基上的氢更活泼。③取代反应:苯酚可与卤素单质、硝酸、硫酸等发生取代反应。苯酚与浓溴水反应生成不溶于水的白色沉淀(2,4,6－三溴苯酚)，此反应很灵敏。常用于苯酚的定性检验和定量测定。做此实验时，一定要注意浓溴水要过量。苯酚要少量。否则，生成的三溴苯酚会溶于过量的苯酚，而看不到白色沉淀。④显色反应：苯酚的稀溶液遇FeCl3溶液时立即变成紫色。本反应也可用于鉴定酚的存在。④缩聚反应：主要反应为羟醛缩合，苯酚和甲醛经过缩聚反应生成酚醛树脂[例1]木质素是一种非糖类膳食纤维．其单体之一——芥子醇结构简式如下图所示．下列说法正确的是(D)A．芥子醇分子中有两种含氧官能团精典例题透析—OHOHONaONaOHONaOHONaOHOHONaOHONa5B．芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上C．芥子醇与足量浓溴水反应，最多消耗3molBr2D、芥子醇能发生的反应类型有氧化、取代、加成[例2]某有机物的结构简式为；Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为(B)A．3：3：3B．3：2：1C．1：1：1D．3：2：2[例3]各取1mol的下列物质与溴水充分反应，消耗Br2的物质的量按①②③顺序排列正确的是(B)①漆酚②丁香油酚③白藜芦醇A．2mol、2mol、6molB、5mol、2mol、6molC．4mol、2mol、5molD．3mol、2mol、5mol[例4]漆酚是我国特产漆的主要成分，则漆酚不应具有的化学性质是(C)A．可以跟FeCl3溶液发生显色反应B．可以使酸性KMnO4溶液褪色C．可以跟Na2CO3溶液反应放出CO2D．可以跟溴水发生取代反应和加成反应[例1]等量的钠与足量的甲醇、乙二醇、丙三醇反应，生成氢气，则需要三种醇的物质的量之比是(D)A．2：3：6B．3：2：1C．4：3：1D、6：3：2[例2]质量相同的下列各种醇，与乙酸发生酯化反应时，消耗乙酸最多的是(A)A、丙三醇B．乙二醇C．乙醇D．甲醇[例3]1mol金属钠与42g下列醇反应，放出氢气最少的是(A)A．乙醇B．乙二醇C、丙三醇D．甲醇[例4]在一定条件下，下列物质既能发生取代反应、氧化反应，又能发生酯化反应和消去反应的是(A)A、CH3CH2OHB．CH3OHC．CH3CHOD．CH3COOH[例5]白藜芦醇广泛存在于食物（例如桑椹、花生、尤其是葡萄）中，如右下图，它可能具有抗癌性。能够跟1摩尔该化合物起反应的Br2或H2的最大用量分别是(D)A．1摩尔1摩尔B．3.5摩尔7摩尔C．3.5摩尔6摩尔D．6摩尔7摩尔[例6]从葡萄籽中提取的原花青素结构如右下图原花青素具有生物活性，如抗氧化和自由基清除能力等，可防止机体内脂质氧化和自由基的产生而引发的肿瘤等多种疾病。有关原花青素的下列说法不正确的是(C)A．该物质既可看作醇类，也可看作酚类B．1mol该物质可与4molBr2反应C．1mol该物质可与7molNaOH反应D．1mol该物质可与7molNa反应所属类别脂肪醇芳香醇苯酚与羟基连接的基团RCH2OH官能团名称羟基羟