内容正文:
第二节 醇 酚
C2H5OH CH3CH2CH2OH
OH
CH2OH
CH2 - OH
CH2 - OH
CH2 - OH
CH2 - OH
CH - OH
酚:羟基与苯环直接相连的化合物。
醇:羟基与链烃基相连的化合物。
一、醇
(一)醇的分类
按是否含苯环
醇
按羟基数目
按烃基是否饱和
一元醇
如 CH3CH2OH
如
如
二元醇
多元醇
饱和醇
不饱和醇
如
如
P59 饱和一元醇通式:CnH2n+1OH或CnH2n+2O
脂环醇
脂肪醇
芳香醇
如 CH3CH2CH2OH
如
如
步骤原则
选主链
碳编号
标位置
选择含有与______相连的碳原子的最长碳链为主链,根据碳原子数目称为某醇
从距离______最近的一端给主链碳原子依次编号
醇的名称前面要用阿拉伯数字标出羟基的位置;羟基的个数用“二”“三”等表示
羟基
羟基
(二)醇的命名
CH3—CH2—CH—CH3
OH
CH3—CH—C—OH
CH3
CH2—CH3
CH3
②
③
1、写出下列醇的名称:
CH3—CH—CH2—OH
CH3
①
2—甲基—1—丙醇
2—丁醇
2,3—二甲基—3—戊醇
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4
(三)醇的物理性质
阅读教材P60表3-2、表3-2、3-3 总结醇的沸点规律:
(通常C1—C11:液态;C12以上:无色蜡状固体)
①随碳原子数的增加而升高;
(2)沸点
②相对分子质量相近时,醇比烷烃的沸点远高得多。
醇分子间形成了氢键使沸点升高!
(相同碳原子数羟基数目越多沸点越高)
(1)溶解性
甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低级醇可与水
以任意比例混溶。随着烷基增大,醇的溶解度减小。
H H
O O
H H H
O
C2H5
(四)醇的化学性质
复习:回顾必修二,乙醇能发生哪些化学反应?写出化学方程式
1、醇的化学性质
(1)与活泼金属(如Na)反应
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2↑
③ 由什么事实可说明钠置换的是醇羟基上的氢原子,
而不是烃基中碳原子上的氢原子 ?
① 由实验现象说明乙醇的密度大小?
思考:
② 乙醇与水分子中都有—OH,对比二者与水反应快慢?
H―C―C―O―H
H
H
H
H
①
钠和乙醇
的反应
(2)取代反应
①酯化反应:
②与氢卤酸反应:
思考:上述两个反应中,分别断裂了乙醇分子中的哪些化学键?
(3)消去反应
CH3CH2OH CH2=CH2+ H2O
浓H2SO4
170℃
【实验3-2】
实验现象:
反应液逐渐变黑(浓硫酸的脱水性,使乙醇炭化),
注意事项:
①乙醇和浓硫酸体积比1:3;
②浓硫酸的作用:催化剂和脱水剂;
③加热时要将温度迅速升到170℃,以防140℃时生成乙醚;
④反应生成的气体中的乙烯时先要将气体通过氢氧化钠溶液,出去生成的二氧化碳和二氧化硫杂质。
↑
↑
副反应:
2CH3CH2OH CH3 CH2OCH2 CH3(醇的取代反应)
浓H2SO4
140℃
什么是醚?
有什么用途?
(4)氧化反应
①燃烧:C2H5OH+3O2 → 2CO2+3H2O(淡蓝色火焰)
点燃
②催化氧化:
2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
Cu
△
加热后变黑的铜丝伸入乙醇溶液中重新变为红色
Cu
O H
CH3 C H
H
2
+O2
O
CH3 C H
2
+2H2O
氧化反应:加氧或去氢
还原反应:加氢或去氧
③能被KMnO4及K2Cr2O7溶液氧化(使酸性高锰酸钾溶液褪色)
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
氧化
氧化
反应条件
化学键的断裂
化学键的生成
反应产物
消去条件
CH3CH2OH
CH3CH2Br
NaOH的乙醇溶液、加热
C—Br、C—H
C—O、C—H
C=C
C=C
CH2=CH2、HBr
CH2=CH2、H2O
浓硫酸、170℃
溴乙烷与乙醇都能发生消去反应,它们有什么异同?
学与问
和羟基连接的C相邻的C上
无 β- H则不能发生消去反应
和卤原子连接的C相邻的C上无β-H则不能发生消去反应
乙醇的化学性质与结构的关系
反应类型 反应物 断键位置 反应条件
置换反应 乙醇、活泼金属 —
取代
反应 卤代反应 乙醇、浓HX
酯化反应 乙醇、羧酸
(自身)成醚
分子间脱水 乙醇
消去反应 乙醇
氧化
反应 催化氧化 乙醇、氧气
强氧化剂氧化 乙醇、KMnO4/H+
燃烧 乙醇、O2 全部 点燃
①
②
①
一分子断①,
另一分子断②
②⑤
①③
①③
△
浓硫酸,△
浓硫酸,
140 ℃
浓硫酸,
170 ℃
Cu/Ag,△
—
小结
讨论:请写出分子式为C7H8O且含有苯环的有机物的结构简式。
CH3
O
CH2OH
CH3
OH
OH
CH3
CH3
HO
醚
醇
酚
官能团 异 构
酚:羟基与苯环直接相连的化合物。
生活中的酚类物质
HO
OH
OH
生活中的酚类物质
(维E)
约瑟夫·利斯特
(Joseph Lister , 1827~1912)
浓度很低的某些酚类溶液(与水的比例通常在 1:20 ~1:40),可以用来消毒杀菌。
使苯酚首次声名远扬的应归功于英国著名的医生利斯特。里斯特发现病人手术后死因多数是伤口化脓感染。偶然之下用苯酚稀溶液来喷洒手术的器械以及医生的双手,结果病人的感染情况显著减少。这一发现使苯酚成为一种强有力的外科消毒剂。里斯特也因此被誉为“外科消毒之父”。
是谁使苯酚声名远扬?
科学史话
探究:苯酚的物理性质
实验一 取少量苯酚于试管中, 观察色态后加入 蒸馏水 ,振荡。
实验二 取实验一完成后的试管于酒精灯上加热后冷却。
溶液浑浊
溶液变澄清,冷却变浑浊
二、酚
生活中的酚
【药物相互作用】
不能与碱性药物并用
【注意事项】
1.用后拧紧瓶盖,当药品性状发生改变时禁止使用,尤其是色泽变红后。
2.连续使用一般不超过1周,如仍未见好转,请向医师咨询;用药部位如有烧灼感、瘙痒、红肿等症状应停止用药, 用酒精洗净。
苯酚溶于酒精
苯酚有酸性
苯酚软膏的说明书(部分)
预测:苯酚可能具有哪些性质?
苯酚能与空气反应
(一)苯酚的物理性质
注意:①苯酚溶于热水后冷却形成乳浊液,而非沉淀。
色、态、味:
无色晶体,有特殊气味
溶解性:
常温下在水中溶解度不大,加热时易溶于水(>65℃时
任意比溶于水),易溶于乙醇等有机溶剂。
②苯酚有毒,浓溶液对皮肤有强烈腐蚀性。
密度:
★ 使用时若不小心沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
大于水。
(二)苯酚的结构
分子式:
结构简式:
C6H6O
官能团:
羟基
结构式:
C6H5OH
空间填充模型:
球棍模型:
[思考]苯酚所有原子一定共平面吗?
不一定,至少有12个原子共面,最多有13个原子共面。
苯酚的结构分析
基团之间相互影响
?
①可燃性
C6H6O + 7O2 6CO2+3H2O
点燃
②苯酚露置在空气里呈粉红色,是因部分被O2氧化的结果。
③与酸性KMnO4溶液反应
(三)苯酚的化学性质
1、氧化反应
补充
了解
少量苯酚晶体中加入
2ml 蒸馏水 ,振荡
实验
现象
向一只试管中逐滴加入5%NaOH,振荡,
解释
再加入稀盐酸
OH
O-
+ H+
2、弱酸性:
活化
如何验证苯酚和碳酸的酸性相对强弱?
无论 CO2少量、过量
OH
®
ONa
+
H2O +CO2
+ NaHCO3
OH
+ Na2CO3
ONa
+ NaHCO3
物质 H2CO3 苯酚
K1 K2
电离平衡常数 4.3×10-7 5.6×10-11 1.28×10-10
③ 苯酚溶液不能使石蕊等指示剂变色。
但不是酸。
② 苯酚酸性弱于碳酸,俗称“石炭酸”,
3、苯酚的取代反应
② 此反应可用于苯酚的定性检验和定量测定。
① 三溴苯酚难溶于水,但易溶于有机溶剂。
实验:向少量苯酚溶液中逐滴加入过量饱和溴水。
现象:出现白色沉淀。
2,4,6-三溴苯酚(难溶于水的白色沉淀)
注意:
(1)卤代反应:
苯 苯酚
反应物
反应条件
取代苯环上氢原子数
产物
结论
原因
苯与液溴
苯酚与浓溴水
溴化铁做催化剂
不用催化剂,不用加热
一次取代苯环上一个氢原子
一次取代苯环上三个氢原子
溴苯
2,4,6—三溴苯酚
【归纳】苯、苯酚与溴发生取代反应的比较
酚羟基对苯环影响,使苯环上羟基邻、对位的
氢原子的活性增强,易被取代
苯酚与溴取代反应比苯容易
4、显色反应
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色
注意:此性质可用于苯酚的鉴别。
5、一定条件下加成生成环己醇
OH + 3H2
一定条件下
OH
(四)苯酚的用途及工业制法
用途:P66
苯酚的用途
酚醛树脂
合成纤维
合成香料
医药
消毒剂
染料
农药
防腐剂
$$