内容正文:
第3讲 烃的衍生物
一、卤代烃
概念与组成
烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物
官能团:碳卤键。一元饱和卤代烃通式:CnH2n+1X(n≥1)
物理
性质
状态
通常状况下,除CH3Cl、CH3CH2Cl、CH2CHCl等为气体,其余为液体和固体
沸点
比同碳原子数的烃沸点要高
溶解性
不溶于水,可溶于有机溶剂
密度
一般液态卤代烃的密度都大于水的(如CCl4、溴苯等)
续 表
化学
性质
发生水解反应还是消去反应,主要看反应条件
水解(取
代)反应
“无醇
得醇”
①反应条件:强碱的水溶液、加热;
②用R—X表示卤代烃,碱性条件下水解的化学方程式为R—X+NaOHROH+NaX
消去
反应
“有醇得
烯或炔”
①反应条件:强碱的醇溶液、加热;有邻位碳且邻位碳上有氢
②用R—CH2—CH2—X表示卤代烃,消去反应的化学方程式为R—CH2—CH2—X+NaOHR—CHCH2+NaX+H2O
续 表
制备
方法
取代
反应
①乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,
②苯与Br2:+Br2;
③C2H5OH与HBr:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O
不饱和
烃的加
成反应
①丙烯与Br2、HBr:
CH3—CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br,
CH3—CHCH2+HBr;
②乙炔与HCl的反应:
CH≡CH+HClCH2CHCl
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)常温下卤代烃都是液态或固态,不溶于水,密度比水大。( )
(2)在溴乙烷中加入AgNO3溶液,立即产生淡黄色沉淀。( )
(3)卤代烃都能发生消去反应。( )
(4)卤代烃发生消去反应一定生成烯烃。( )
(5)卤代烃的密度一般随着烃基中碳原子数目的增大而减小,沸点也随着碳原子数目的增大而减小。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
二、醇与酚
项目
醇(以RCH2CH2OH为例)
酚(以苯酚为例)
概念与
组成
羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇
羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚
饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH(n≥1)
苯酚结构简式为,苯酚分子中最多13个原子共平面
物理
性质
密度:一元脂肪醇的密度一般小于水的(1 g·cm-3)
密度:苯酚的密度大于水的
沸点:醇分子间存在氢键,所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃的
色态:无色晶体,露置在空气中会因部分被氧化而显粉红色
水溶性:低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度一般随分子中碳原子数的增加而逐渐降低
溶解性:常温下,在水中的溶解度不大,高于65 ℃,与水混溶。易溶于酒精
与Na
反应
2RCH2CH2OH+2Na2RCH2CH2ONa+H2↑
2+2Na
2+H2↑
氧化反应
催化氧化:2RCH2CH2OH+O22RCH2CHO+2H2O
易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性KMnO4溶液氧化;易燃烧
取代反应
与浓氢溴酸反应:RCH2CH2OH+HBrRCH2CH2Br+H2O
浓硫酸催化、140 ℃:2RCH2CH2OHRCH2CH2OCH2CH2R+H2O
酯化反应(与乙酸酯化):RCH2CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH2R+H2O
与饱和溴水反应:+3Br2↓+3HBr
(定性检验酚类物质;定量测定酚的含量)
醇类特性
消去反应(浓硫酸催化、170 ℃):RCH2CH2OHRCHCH2+H2O
酚类特性
①酸性
与NaOH中和:+NaOH+H2O
与Na2CO3反应:+Na2CO3+NaHCO3
苯酚钠与二氧化碳反应:+CO2+H2O+NaHCO3
②加成反应(Pt催化下与H2反应)——苯环的性质
+3H2
③显色反应
苯酚遇FeCl3溶液显紫色
注意:同一官能团连接在不同的其他基团上,性质会互相影响,导致官能团性质出现差别。羟基连在苯环上,受苯环影响,其羟基氢原子活性高于连在碳链上的羟基氢原子。同时由于苯环大π键的稳定性,酚类的羟基也不会发生消去反应
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)凡是含有羟基的化合物都是醇。( )
(2)所有的醇都能发生催化氧化反应和消去反应。( )
(3)和互为同系物。( )
(4)乙醇与钠反应生成氢气,此现象说明乙醇具有酸性。( )
(5)除去苯中的苯酚,应加入饱和溴水再过滤。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
三、醛与酮
项目
醛
酮(以丙酮为例)
概念与组成
由烃基(或氢