串讲03 烃的衍生物（考点串讲）-2024-2025学年高二化学下学期期中考点大串讲（人教版2019）

有机化学基础 选择性必修三 考点串讲 举一反三 典例精析 要点精讲 思维导图 PPT下载 http:///xiazai/ 目 录 CONTENTS 1 卤代烃 醇和酚 2 醛和酮 羧酸和羧酸衍生物 3 有机合成 01 卤代烃 醇和酚 模板来自于：第一PPT https:/// 3 思 维 导 图 要点01 卤代烃的结构及性质 1.概念 (1)卤代烃是烃分子里的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为 其中表示烃基)，饱和一元卤代烃通式：。 【特别提醒】卤代烃不属于烃类，而且有的卤代烃分子中不含氢原子，如等。 要点精讲 5 要点01 卤代烃的结构及性质 2.物理性质 (1)状态：通常情况下，除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少数为气体外，其余为液体 或固体； (2)沸点：比同碳原子数的烃沸点要高； (3)溶解性：水中不溶，有机溶剂中易溶； (4)密度：一般一氟代烃、一氯代烃比水小，其余比水大。 要点精讲 6 要点01 卤代烃的结构及性质 3.化学性质 消去反应的规律 ①两类卤代烃不能发生消去反应 结构特点 实例 与卤素原子相连的碳没有邻位碳原子 与卤素原子相连的碳有邻位碳原子，但邻位碳原子上无氢原子 __________________ 、 ____________ 要点精讲 7 要点01 卤代烃的结构及性质 ②有两种或三种邻位碳原子，且碳原子上均带有氢原子时，发生消去反应可生成不 同的产物。例如： . . ③ 型卤代烃，发生消去反应可以生成，如 要点精讲 8 要点01 卤代烃的结构及性质 (1)水解反应 ①反应条件：氢氧化钠的水溶液、加热。 ②在碱性条件下水解的化学方程式为 。 ③用表示卤代烃，碱性条件下水解的化学方程式为 。 要点精讲 9 要点01 卤代烃的结构及性质 (2)消去反应 ①概念：有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子 (如等)，而生成含不饱和键化合物的反应。 ②卤代烃消去反应条件：氢氧化钠的醇溶液、加热。 ③溴乙烷发生消去反应的化学方程式为 。 ④用表示卤代烃，消去反应的化学方程式为 。 要点精讲 10 要点01 卤代烃的结构及性质 4.卤代烃的制备 (1)烃的卤代反应 ①苯与反应的化学方程式： ②与HBr反应的化学方程式：。 要点精讲 11 要点01 卤代烃的结构及性质 (2)不饱和烃的加成反应，如： ①丙烯与 反应的化学方程式： ②丙烯与反应的化学方程式： 或 。 ③乙炔与HCl制氯乙烯的化学方程式： 。 4.卤代烃的制备 要点精讲 12 要点01 卤代烃的结构及性质 5.卤代烃在有机合成中的重要作用“桥梁”作用 (1)引入新官能团； (2)实现官能团的移位；如： (3)变换官能团的个数；如： 6.卤代烃对环境、健康产生的影响 氟氯烃在大气平流层中会破坏臭氧层，是造成臭氧空洞的主要原因。 要点精讲 13 要点01 卤代烃的结构及性质 7.卤代烃的检验 （1）.实验原理 根据沉淀的颜色(白色、淡黄色、黄色)可确定卤素原子种类(氯、溴、碘)。 （2）.实验流程 ①取少量卤代烃；②加入NaOH溶液；③加热煮沸(或水浴加热)；④冷却；⑤加入稀 硝酸酸化；⑥加入硝酸银溶液。即 要点精讲 14 要点01 卤代烃的结构及性质 3.特别提醒 ①卤代烃均属于非电解质，不能电离出，必须转化成，酸化后方可用溶 液来检验。 ②将卤代烃中的卤素转化为，可用卤代烃的水解反应，也可用消去反应 (与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢)。 【易错警示】加入稀硝酸酸化的目的：一是中和过量的NaOH，防止NaOH与 反应对实验产生影响；二是检验生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加 中和，则溶液直接与NaOH溶液反应产生暗褐色沉淀。 要点精讲 15 要点02 醇、酚、醚 1.醇、酚、醚的概念 (1)醇是羟基与链烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式 为。 (2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚或。 密度：一元脂肪醇的密度一般小于。 (3)醚是由一个氧原子连接两个烷基或芳基所形成，醚的通式为：。醚类化合 物都含有醚键。它还可看作是醇或酚羟基上的氢被烃基所取代的化合物。 要点精讲 16 要点02 醇、酚、醚 一.醇 1.定义： 2.官能团： 3.通式： 羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇。 饱和一元醇的通式为CnH2n＋1OH，可简写为R－OH 羟基(－OH ) 4.结构： R2—C—O—H（R1、R2、R3为H或烃基） R1 R3 ①—OH不能连在不饱和C原子上； CH2=CH-OH（乙烯醇） CH3CHO（乙醛） ②同一个C原子上，连有两个或多个—OH的醇不稳定，能发生分子内脱水。 注意： 要点精讲 17 要点02 醇、酚、醚 5.命名（系统命名法）： 选主链： 定编号： 写名称： 选取含羟基的最长的碳链为主链，称某醇; 从距离羟基最近的一端给主链碳原子依次编号; 用1，2，3...标出羟基位次，羟基的个数用“二”“三”...等表示 注意： OH CH2— CH2 — CH — CH3 CH3 CH C CH3 OH OH CH3 2-甲基-2，3-丁二醇 2-丁醇 2一羟基丁烷 （√） （×） 确定最长碳链时不能把—OH看作链端，只能看作取代基，但选择的最长碳链必须连有—OH。 一.醇 要点精讲 18 要点02 醇、酚、醚 6.物理性质： 一.醇 (2).沸点： 饱和一元醇随分子中碳原子数的增加，醇的沸点逐渐升高。 碳原子数目相同时，羟基的数越多，醇的沸点越高。 相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。 其原因是醇分子中羟基的氧原子与另一醇分子中羟基的氢原子间存在氢键。 (1).状态： 通常C1—C11:液态；C12以上：无色蜡状固体 要点精讲 19 要点02 醇、酚、醚 6.物理性质： 一.醇 甲醇、乙醇、丙醇等可与水以任意比例互溶，是因为醇分子与水分子间形成了氢键。醇在水中的溶解度随着分子中碳原子数的增加而降低。 (3).溶解性： (4).密度： 醇的密度比水的密度小 低级饱和一元醇为无色液体，有特殊的气味 (5).气味： 要点精讲 20 要点02 醇、酚、醚 1.取代反应： (1)活泼金属K、Ca、Na等反应放出H2---置换反应 2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑ 凡含有-OH的物质(液态)一般都能和钠反应放出H2，可计算分子中-OH数目。 2 mol -OH→2mol Na→1mol H2 二.醇的化学性质 要点精讲 21 要点02 醇、酚、醚 二.醇的化学性质 (2)酯化反应 浓硫酸 ∆ C2H5OH＋CH3COOH CH3COOC2H5＋H2O (3)与氢卤酸反应 C2H5—OH＋H—Br C2H5—Br＋H2O ∆ 浓硫酸 乙醇与浓氢溴酸混合加热发生反应生成溴乙烷，这是制备溴乙烷的方法之一。 卤代烃与醇之间的转化： 碱性条件、—X被—OH取代 酸性条件、—OH被—X取代 醇 卤代烷 　　 1.取代反应： 要点精讲 22 要点02 醇、酚、醚 二.醇的化学性质 1.取代反应： (4)分子间脱水成醚 C2H5—OH＋H—O—C2H5 C2H5—O—C2H5＋H2O 浓硫酸 140℃ 乙醚 一分子脱羟基，另一分子脱羟基氢 乙醚： 是一种无色、易挥发的液体，沸点34.5℃，有特殊气味，具有麻醉作用，微溶于水，易溶于有机溶剂；它本身是一种优良溶剂，能溶解多种有机物。 要点精讲 23 要点02 醇、酚、醚 二.醇的化学性质 R-O-R’来表示，R和R'都是烃基，可以相同，也可以不同。 醚： 像乙醚这样，有两个烃基通过一个氧原子连接起来的化合物叫做醚。 结构： 用途： 醚类物质在化工生产中被广泛用作溶剂，有的醚可被用作麻醉剂。 请写出分子式为 C3H8O的有机化合物的同分异构体的结构简式 【思考与讨论】 CH3CH2CH2OH CH3CHCH3 OH CH3CH2OCH3 要点精讲 24 要点02 醇、酚、醚 二.醇的化学性质 2.消去反应： 3.氧化反应 (1)燃烧性 CH3CH2OH+3O2 2CO2+3 H2O 点燃 要点精讲 25 要点02 醇、酚、醚 ①乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 CH3CH2OH CH3COOH 酸性KMnO4溶液 ②乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为： CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 氧化 氧化 重铬酸钾（K2Cr2O7）酸性溶液由橙红色（Cr2O72－）变为绿色（Cr3＋） 3.氧化反应 (2)强氧化剂氧化 要点精讲 26 要点02 醇、酚、醚 ①乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 CH3CH2OH CH3COOH 酸性KMnO4溶液 ②乙醇被酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化的过程为： CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 氧化 氧化 重铬酸钾（K2Cr2O7）酸性溶液由橙红色（Cr2O72－）变为绿色（Cr3＋） 3.氧化反应 (2)强氧化剂氧化 要点精讲 27 要点02 醇、酚、醚 3.氧化反应 (3)催化氧化 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O Cu / Ag 醇催化氧化反应的规律： 2~3个H 1个H 没有H 如： 生成醛 生成酮 不能被催化氧化 如： 如： 与羟基相连的碳原子上氢原子的个数 要点精讲 28 要点02 醇、酚、醚 有机化学反应中的氧化反应与还原反应： 氧化反应：失去H或者加入O的反应 还原反应：加入H或者失去O的反应 失去H 得到O 要点精讲 29 要点02 醇、酚、醚 一、酚的基本概念 1.定义： 2.官能团： 羟基与苯环直接相连的化合物称为酚。 羟基(－OH ) 3.代表物： 要点精讲 30 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 色态味： 溶解性： 室温下，在水中溶解度是9.2 g，65℃以上时能跟水互溶； 易溶于乙醇等有机溶剂。 无色晶体，有特殊的气味； 43 ℃ 常用乙醇洗去试管壁上附着的苯酚 熔点： 毒性： 苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，使用时一定要小心 应立即用乙醇冲洗，再用水冲洗; 注意：露置在空气中因部分发生氧化而显粉红色。 【深度思考】：1.苯酚有毒，如不慎沾到皮肤上，该如何处理？ 2.如何洗去试管壁粘有的苯酚有毒？ 要点精讲 31 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 1.氧化反应 (1)在空气中被O2氧化呈粉红色 O2 OH O O 对苯醌(黄) O O 邻苯醌(红) (2)可以燃烧 C6H6O＋7O2 6CO2＋3H2O 点燃 (3)使酸性KMnO4溶液褪色 要点精讲 32 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 2.酸性 ONa OH＋ ＋CO2＋H2O NaHCO3 要点精讲 33 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 2.酸性 ONa OH＋ ＋CO2＋H2O NaHCO3 ＞ H2CO3 HCl ＞ HCO3－ ＞ 要点精讲 34 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 3.取代反应 苯酚能与饱和溴水(浓溴水)反应，生成难溶于水的2,4,6-三溴苯酚： 注意： (3)苯酚和溴水反应很灵敏---此反应可用于定性、定量检验苯酚（酚类）。 (2)实验中苯酚不能过量，否则产生的三溴苯酚易溶于苯酚而观察不到白色沉淀; (1)羟基对苯环的性质产生影响，使得羟基邻、对位的氢原子较易被取代; 要点精讲 35 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 4.显色反应 苯酚遇FeCl3溶液显紫色，酚类物质一般都可以与FeCl3溶液作用显色，可用于检验其存在。 用途：检验苯酚（酚类）或Fe3+ 的存在 要点精讲 36 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 5.缩聚反应 H OH + (n-1）H2O 催化剂 酚醛树脂俗称“电木”，它不易燃烧，具有良好的电绝缘性能，被广泛用来生产电闸、电灯开关、电话机等电器用品。 要点精讲 37 要点02 醇、酚、醚 二、酚的性质与用途 6.加成反应 苯酚也能像苯一样发生硝化、磺化等反应。 要点精讲 38 【典例01】（卤代烃）卤代烃(CH3)2C=CHCl能发生的反应有（ ） ①取代反应②加成反应③消去反应 ④氧化反应⑤加聚反应⑥与AgNO3溶液生成白色沉淀 A．以上反应均可发生 B．只有③⑥不能发生 C．只有①③不能发生 D．只有②⑥不能发生 B 典例精析 39 【典例02】（醇）关于乙醇的下列说法不正确的是（ ） A．检验乙醇中的少量水，可以加入硫酸铜的白色粉末 B．乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．乙醇属于可再生能源，植物的秸秆(含纤维素)可以作为生产乙醇的原料 D．1 mol乙醇和足量的钠单质反应，可以生成11.2 L氢气 D 典例精析 40 【典例03】（酚）能证明苯酚具有弱酸性的实验是（ ） A．加入浓溴水生成白色沉淀 B．苯酚钠溶液中通入 CO2后，溶液由澄清变浑浊 C．浑浊的苯酚加热后变澄清 D．苯酚的水溶液中加NaOH溶液，生成苯酚钠 B 典例精析 41 【典例04】（醚）某兴趣小组用乙醇和浓硫酸制取乙烯，并验证乙烯气体的 生成，所用实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ） A.装置A烧瓶中应加入浓硫酸，再沿烧瓶内壁缓慢加入乙醇 B.反应时应迅速升温到170 ℃，并控制温度保持不变 C.为除去乙烯中混有的SO2杂质，装置B洗气瓶中应装入酸性KMnO4溶液 D.实验中有少量副产物乙醚生成，分离乙醇和乙醚的混合物可以采用分液的方法 B 典例精析 42 02 醛和酮 羧酸和羧酸衍生物 模板来自于：第一PPT https:/// 43 思 维 导 图 要点01 醛的结构与性质 1.醛的定义：由烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物，简写为RCHO。甲醛是 最简单的醛。饱和一元醛分子的组成通式为。 2.常见的醛甲醛、乙醛 ①甲醛、乙醛的分子组成和结构： 名称 结构式 分子式 结构简式 官能团 甲醛 ________ HCHO ______________ 乙醛 _ 要点精讲 45 要点01 醛的结构与性质 ②甲醛、乙醛的物理性质： 名称 颜色 常态 气味 溶解性 甲醛 无色 气态 刺激性 易溶于水 乙醛 液态 刺激性 与水、乙醇等互溶 2.常见的醛甲醛、乙醛 要点精讲 46 要点01 醛的结构与性质 4.醛的化学性质 醛类物质既有氧化性又有还原性，其氧化、还原关系为 (1)醛类的氧化反应(以乙醛为例) 弱氧化剂： 新制悬浊液： 。 银氨溶液：。 其他强氧化剂：如、溴水，使、溴水褪色。 要点精讲 47 要点01 醛的结构与性质 (2)醛的还原反应(催化加氢)： (3)醛与具有极性键共价分子的羰基加成反应： ＋ H2 催化剂 △ CH3CH2 ─ OH ＋ H ─ CN 催化剂 △ 2－羟基丙腈 延长碳链 4.醛的化学性质 要点精讲 48 要点01 醛的结构与性质 5.特殊的醛甲醛 ①结构特点与化学性质 甲醛的分子式为，其分子可以看成含两个醛基，如图所示。 银镜反应的化学方程式为： 。 与新制悬浊液反应的化学方程式为： 。 ②用途及危害 用途：水溶液可用于浸制生物标本，用来生产酚醛树脂。 危害：引起人中毒。 要点精讲 49 要点01 醛的结构与性质 6.醛的应用和对环境、健康产生的影响 ①醛是重要的化工原料，广泛应用于合成纤维、医药、染料等行业。 ②的甲醛水溶液俗称福尔马林，具有杀菌(用于种子杀菌)和防腐性能 (用于浸制生物标本)。 ③劣质的装饰材料中挥发出的甲醛是室内主要污染物之一。 ④甲醛与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂。 【易错警示】①醛基只能写成或 ，不能写成；②醛与新制的 悬浊液反应时碱必须过量且应加热煮沸；③醛类使酸性溶液或溴水 褪色，二者均为氧化反应。 要点精讲 50 要点02 酮的结构与性质 1.酮的结构 ①羰基与两个烃基相连的化合物，酮的结构简式可表示为 ； 官能团： ，名称为酮羰基或羰基。 ②饱和一元酮的组成通式为，与同碳原子数的饱和一元醛、烯醇、烯 醚等互为同分异构体。 要点精讲 51 要点02 酮的结构与性质 2.酮的化学性质 ①不能发生银镜反应，不能被新制氧化。 ②能发生加成反应 3.丙酮 丙酮是最简单的酮，是无色透明的液体，沸点，易挥发，可与水、乙醇等互 溶，是重要的有机溶剂和化工原料。 要点精讲 52 要点03 羧酸的结构及其性质 一、羧酸的基本概念 1.定义： 2.官能团： 3.饱和一元羧酸通式： 由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。 CnH2n＋1COOH（n≥0）或 CnH2nO2（n≥1） —C—O—H O 或—COOH 可简写为：R－COOH 要点精讲 53 要点03 羧酸的结构及其性质 二、羧酸的物理性质 C1~C3：无色液体；C4~C9：油状液体； C10以上称为高级脂肪酸； 饱和高级脂肪酸为蜡状固体，如硬脂酸、软脂酸； 不饱和高级脂肪酸为油状液体，如油酸。 状态： 溶解性： (1)羧基是亲水基与水可以形成氢键，低级羧酸(甲酸、乙酸、丙酸)能与水混溶； (2)随着分子中碳原子数的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速减小，甚至不溶于水；如高级脂肪酸均不溶于水。 (1)由表3-4可以得出：碳原子数越多，沸点越高，而熔点变化规律随碳原子数的变化不是很明显。 熔沸点： (2)羧酸与其它相对分子质量相当的有机物相比(如醇、烃)，羧酸、醇的沸点较高，这是因为羧酸、醇均可以形成分子间氢键。 要点精讲 54 要点03 羧酸的结构及其性质 色态味： 密度： 无色、有强烈刺激性气味的液体 16.6 ℃，易挥发 沸点： 溶解性： 易溶于水和乙醇 比水的小 【深度思考】为什么纯净的乙酸又称冰醋酸呢？ 温度低于沸点时，时凝结成冰样晶体，又称冰醋酸 三、乙酸的物理性质 要点精讲 55 要点03 羧酸的结构及其性质 四、乙酸的化学性质 1.酸性：具有酸的通性 (2)金属单质 (3)碱性氧化物 (4)碱 (5)盐/酸式盐 (1)能使指示剂变色 使紫色石蕊溶液变红 2CH3COOH+Mg→(CH3COO)2Mg+H2↑ 2CH3COOH+CaO→(CH3COO)2Ca+H2O 2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑ 要点精讲 56 要点03 羧酸的结构及其性质 四、乙酸的化学性质 1.酸性：具有酸的通性 CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa+H2O+CO2↑ 2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa+2H2O+2CO2↑ + CO2 + H2O → + NaHCO3 酸性：CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH＞HCO3- 要点精讲 57 要点03 羧酸的结构及其性质 2.酯化反应： 3.还原反应： 受-OH的影响，碳氧双键不易断，羧酸不能通过催化加氢的方法被还原， 但可以用强还原剂如氢化铝锂(LiAlH4)将羧酸还原为醇。 RCOOH RCH2OH LiAlH4 4.取代反应： RCH2COOH ＋ Cl2 RCHCOOH ＋ HCl 催化剂 △ Cl | 受-COOH影响—α-H活性增强，能发生α-H的取代反应 要点精讲 58 要点03 羧酸的结构及其性质 6.脱酸反应： 不同的羧酸失去羧基的难易并不相同，除甲酸外，乙酸的同系物直接加热都不容易脱去羧基(通过失去CO2)，但在特殊条件下也可以发生脱羧反应。 CH3COOH + CO2 HOOCCH2COOH 加热 羧酸与脱水剂(如五氧化二磷等)共热，2个羧基脱去一分子水形成酸酐。 5.脱水反应： 要点精讲 59 要点03 羧酸的结构及其性质 五、几种常见的羧酸 既有羧基又有醛基 结构特点： 物理性质： 无色、有刺激性气味的液体，有腐蚀性，能与水、乙醇等互溶。 甲酸： 又称为“蚁酸”，是最简单的羧酸。 化学性质： (1)醛基： ①使酸性KMnO4溶液、溴水褪色 ②与银氨溶液、新制Cu(OH)2溶液反应 (2)羧基： ①酸性 ②酯化反应/取代反应 用途： 工业上作还原剂，也是合成医药、农药和染料等的原料。 用肥皂水或碳酸钠溶液涂抹，中和蚁酸 要点精讲 60 要点03 羧酸的结构及其性质 五、几种常见的羧酸 苯甲酸 物理性质： 无色晶体，易升华，微溶于水，易溶于乙醇，酸性比乙酸强，比甲酸弱。 用途： 合成香料、药物等，它的钠盐或钾盐是常用的食品防腐剂。 概念： 属于芳香酸，俗称“安息香酸”。 COOH 化学性质： 乙酸强，比甲酸弱 (1)酸性： (2)酯化反应/取代反应 (3)加成反应 要点精讲 61 要点03 羧酸的结构及其性质 物理性质： 无色晶体，易溶于水和乙醇，通常含两分子结晶水(H2C2O4•2H2O)，酸性强于乙酸。草酸钙(CaC2O4)难溶于水，是人体膀胱结石和肾结石的主要成分。 用途： 常用于化学分析的还原剂，是重要的化工原料。 乙二酸： 俗称“草酸”，二元羧酸。 化学性质： (2)还原性： (3)不稳定性： H2C2O4 ═ H2O+CO↑+CO2↑ HOOC-COOH > HCOOH > C6H5COOH > CH3COOH (1)酸性： 能酸性KMnO4溶液、溴水褪色 五、几种常见的羧酸 要点精讲 62 要点03 羧酸的结构及其性质 乳酸和柠檬酸 概念： 有些有机酸分子中既含有羟基，又含有羧基，因此叫做羟基酸。 化学性质： 既具有羟基的性质，又具有羧基的性质。 CH3 CH OH O C OH CH2 COOH C HO COOH CH2 COOH CH CH2 O C OH O C OH HO 乳酸(2-羟基丙酸) 柠檬酸 苹果酸 五、几种常见的羧酸 要点精讲 63 要点03 羧酸的结构及其性质 五、几种常见的羧酸 高级脂肪酸 概念： 含碳原子数较多的脂肪酸，它们的酸性很弱，在水中溶解度不大甚至难溶于水。 名称 分子式 结构简式 状态 硬脂酸 C18H36O2 C17H35COOH 固态 软脂酸 C16H32O2 C15H31COOH 固态 油 酸 C18H34O2 C17H33COOH 液态 不饱和高级脂肪酸比饱和高级脂肪酸对人体更有益 要点精讲 64 要点04 酯的结构及其性质 一、酯的基本概念 1.羧酸衍生物： 羧酸分子羧基中的 ─ OH被其他原子或原子团取代后的产物； 2.酯： 羧酸分子羧基中的 ─ OH被 ─ OR′取代后的产物； 3.官能团： 酯基 ─ C ─ O ─ O 简写为： ─ COO ─ 4.结构简式： 简写为： RCOOR′ (1)R和R′可以相同，也可以不同 (2)R是烃基，也可以是H，但R′只能是烃基 R─ C ─ O ─R′ O 5.饱和一元酯的分子通式为： CnH2nO2 (n≥2) 与饱和一元羧酸互为同分异构体 要点精讲 65 要点04 酯的结构及其性质 二、酯的物理性质 1.存在： 广泛存在于自然界中，低级酯存在于各种水果和花草中。如苹果里含有 戊酸戊酯，菠萝里含有丁酸乙酯，香蕉里含有乙酸异戊酯等。 2.物理性质： 色态味： 密度： 溶解性： 低级酯是具有芳香气味的液体 比水小 难溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，许多酯也是常用的有机溶剂 3.用途： 日常生活中的饮料、粮果和糕点等常使用酯类香料。 要点精讲 66 要点04 酯的结构及其性质 三、酯的化学性质 1.酸性水解：水解可逆 2.碱性水解：水解不可逆 R－C－O－R’ + H2O O R－C－OH + R’－OH O R－C－O－R’ + NaOH O R－C－ONa + R’－OH O △ 酯的水解反应是酯化反应的逆反应。 酯化反应形成的键即酯水解反应断裂的键。 要点精讲 67 要点05 油脂的结构及其性质 一、油脂的基本概念 1.油脂： 2.结构： CH2 O CH CH2 O O R O C R1 O C R2 O C (1) R、R1、R2代表高级脂肪酸中的烃基，可能饱和，可能不饱和，可以相同，也可以不同； (3)若R、R1、R2相同，称为单甘油酯； 若R、R1、R2不相同，称为混甘油酯。 (4)天然油脂没有固定的熔沸点，属于混合物。 (5)油脂的平均相对分子质量较大，但不是高分子化合物。 (2) 液态的油脂烃基中含有不饱和键，能使溴水褪色； 是重要的营养物质，我们日常生活中食用的油脂，其成分主要是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物。 要点精讲 68 要点05 油脂的结构及其性质 二、油脂的物理性质 色味态： 纯净的油脂无色、无味，但一般油脂因溶有维生素和色素等而有颜色和气味 黏度： 较大，触摸时有明显的油腻感 密度： 比水小，在0.9~0.95 g.cm-3之间 溶解性： 难溶于水，易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂 熔沸点： 天然油脂都是混合物，没有恒定的熔点、沸点 要点精讲 69 要点05 油脂的结构及其性质 三、油脂的化学性质 1.水解反应：酸性条件 硬脂酸甘油酯 ＋3H2O 硬脂酸 油脂+3水 3高级脂肪酸+甘油 稀硫酸 △ 3 C17H35COOH ＋ 要点精讲 70 要点05 油脂的结构及其性质 三、油脂的化学性质 1.水解反应：碱性条件 硬脂酸甘油酯 硬脂酸钠 油脂+3氢氧化钠 3高级脂肪酸钠+甘油 △ 油脂在碱性溶液中水解生成高级脂肪酸盐和甘油，可以用来生成肥皂。 要点精讲 71 要点05 油脂的结构及其性质 三、油脂的化学性质 2.油脂的氢化 / 硬化 不饱和程度较高，熔点较低的液态油通过催化加氢转变成半固态脂肪的过程，叫做油脂的氢化，也叫油脂的硬化。 硬化油不易被空气氧化变质，便于储存和运输，可作为制造肥皂、人造奶油的原料。 要点精讲 72 要点06 胺的结构及其性质 一、胺的基本概念 1.定义： 烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺，胺也可看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物 。 2.官能团： R-NH2 氨基(—NH2) R-NH-R1 亚氨基(—NH—) R-N-R1 R2 次氨基(—N—) — 3.分类： (1)按照烃基结构，胺可以分为脂肪胺 和 芳香胺 (2)按照氮原子上烃基数目，胺可分为伯胺、仲胺、叔胺 甲胺(CH3—NH2) 苯胺( ) R—NH2 R1—NH — R2 R1—N—R3 — R2 伯胺： 叔胺： 仲胺： 要点精讲 73 要点06 胺的结构及其性质 二、胺的物理性质 (1)低级胺是气体或易挥发液体，气味与氨相似；高级胺为固体， 胺的沸点比相对分子质量相近的烃高，但比醇和羧酸的沸点低。 (2)芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体，并有毒性。 (3)胺都能与水分子形成氢键，低级胺易溶于水，随碳原子数增加，胺的 溶解度迅速降低，6个碳以上的胺难就溶于水。 物理性质： 用途： 胺是重要的化工原料，甲胺和苯胺是合成医药、农药和染料等的重要原料。 要点精讲 74 要点06 胺的结构及其性质 三、胺的化学性质 HCl NH2 NH3Cl 苯胺盐酸盐 有机胺类都具有碱性，可与强酸反应生成有机铵盐： CH3—NH2＋HCl CH3—NH3Cl (CH3)2NH＋HCl (CH3)2NH2Cl (CH3)3N＋HCl (CH3)3NHCl 要点精讲 75 要点07 酰胺的结构及其性质 一、酰胺的基本概念 1.定义： 羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物。 2.官能团： 3.常见的酰胺： 酰胺基： 酰基： 乙酰胺 苯甲酰胺 N,N-二甲基甲酰胺 CH3 C O NH2 C O NH2 H C O N(CH3)2 要点精讲 76 要点07 胺的结构及其性质 二、酰胺的物理性质 (1)通常甲酰胺为液体，其它酰胺多为无色晶体，因为酰胺分子之间能 形成氢键，其熔、沸点一般较高。 (2)—NH2和—CONH2都是亲水基团，都与水分子间能形成氢键，故低级胺、酰胺都能溶于水，随碳原子数增加，酰胺的溶解度逐渐减小。 物理性质： 用途： 酰胺常被用作溶剂和化工原料，N,N-二甲基甲酰胺是良好的溶剂，可以溶解很多有机化合物和无机化合物，是生产多种化学纤维的溶剂，也用于合成农药、医药等。 要点精讲 77 要点07 胺的结构及其性质 三、酰胺的化学性质 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应： RCONH2 ＋ NaOH RCOONa ＋ NH3↑ (1)与HCl溶液反应： (2)与NaOH溶液反应： RCONH2 ＋ H2O ＋ HCl RCOOH ＋ NH4Cl 水解时加入碱，生成的酸就会变成盐，同时有氨气逸出。 要点精讲 78 【典例01】（醛的结构与性质）关于丙烯醛（CH2=CHCHO）的化学性质说法中正确的有（ ） A、能使酸性KMnO4褪色 B、能发生氧化反应生成酸 C、能发生消去反应 D、不能发生还原反应 A、B 典例精析 79 【典例02】（酮的结构与性质）某同学设计的鉴别醛和酮的几种方案如下,其中无法达到该目的的是(　　)。 A.加金属钠 B.加银氨溶液 C.与新制Cu(OH)2反应 D.与酸性KMnO4溶液反应 A 典例精析 80 【典例03】（羧酸的结构与性质）化合物M和N是合成紫草酸药物的两大中间体，下列说法错误的是（ ） A．除氢原子外，M中其他原子可能共平面 B．M和N均含有两种官能团 C．1molN最多消耗3molNaOH D．N在酸性条件下水解的产物均可与Na2CO3溶液反应 A 典例精析 81 【典例04】（酯的结构与性质）阿司匹林又名乙酰水杨酸(结构如图)，下列推断错误的是（ ） A．分子式为C9H8O4 B．能和 NaHCO3溶液反应 C．既能和金属Na反应，又能和 NaOH溶液反应 D．能和乙酸发生酯化反应 D 典例精析 82 【典例05】（油脂的结构与性质）油脂是人体重要的能源物质，胺和酰胺是重要的化工原料，下列关于羧酸衍生物的叙述正确的是（ ） A．油脂的主要成分是高级脂肪酸 B．胺类化合物不能与盐酸反应 C．酰胺基中碳原子采取sp3杂化 D．油脂可以在碱性条件下水解，用于制取肥皂 D 典例精析 83 【典例06】（胺的结构与性质）下列关于胺、酰胺的性质和用途正确的是( ) A.胺和酰胺都可以发生水解 B.胺具有碱性可以与酸反应生成盐和水 C.酰胺在酸性条件下水解可生成NH3 D.胺和酰胺都是重要的化工原料 D 典例精析 84 【典例06】（酰胺的结构与性质）乙酰苯胺是磺胺类药物的原料，其结构如图所示，下列关于乙酰苯胺的说法中正确的是（ ） A．分子式为C8H9NO B．乙酰苯胺是一种芳香烃 C．1 mol乙酰苯胺最多能和2 mol NaOH完全反应 D．分子中所有原子一定在同一平面上 A 典例精析 85 03 有机合成 模板来自于：第一PPT https:/// 86 思 维 导 图 要点01 构建碳骨架 1.碳链的增长 (2)分子间脱水成醚 (1)酯化反应 C2H5－OH＋HO－C2H5 C2H5－O－C2H5＋H2O 浓H2SO4 140 ℃ 要点精讲 88 要点01 构建碳骨架 1.碳链的增长 (3)与HCN发生加成反应 要点精讲 89 要点01 构建碳骨架 1.碳链的增长 (5)羟醛缩合反应 CH3—C—H + O α CH3CHO 催化剂 CH3—C—CH2CHO OH H α β 催化剂 ∆ CH3—CH CHCHO+H2O α β nCH2＝CH2 [ CH2-CH2 ]n 催化剂 (4)加聚反应 (6)由格氏试剂与卤代烃、醛、酮反应增长碳链 RMgCl RCl + Mg 无水乙醚 R’—Cl + RMgCl R’—R + MgCl2 要点精讲 90 要点01 构建碳骨架 2.碳链的减短 (1)烷烃的分解反应(烃的裂化、裂解) C4H10 CH4 + C3H6 △ (2)酯的水解反应(蛋白质水解、多糖水解) CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH 稀硫酸 △ (3)酰胺基的水解 NH2—C—NH2＋ H2O CO2＋2NH3 O 催化剂 △ 要点精讲 91 要点01 构建碳骨架 2.碳链的减短 (4)芳香化合物的侧链与高锰酸钾发生氧化反应 KMnO4 H＋ 与苯环相连的碳原子上至少连有一个氢原子才能被酸性KMnO4氧化。 要求： 要点精讲 92 要点01 构建碳骨架 3.成环反应 (1)形成环醚 △ (2)形成环酯类 + 浓H2SO4 △ + 2 要点精讲 93 要点01 构建碳骨架 3.成环反应 (3)形成环酰胺类 (4)共轭二烯烃加成 + △ + + △ 要点精讲 94 要点01 构建碳骨架 4.开环反应 (1)环酯的水解反应 (2)某些环状烯烃的氧化反应 要点精讲 95 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (1)引入碳碳双键 ①消去反应—醇或卤代烃 CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O CH3CH2Br＋NaOH CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O CH≡CH+HCl CH2=CHCl 浓硫酸 ∆ 乙醇 ∆ 催化剂 ∆ ②不完全加成反应—炔烃与氢气、卤化氢、卤素单质 要点精讲 96 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (2)引入碳卤键 ②取代反应—烷烃或苯及其同系物 ③取代反应—醇或酚与氢卤酸 ①加成反应—烯烃或炔烃与卤素单质或卤化氢 CH2=CH2+Br2 CH2BrCH2Br CH≡CH+HCl CH2=CHCl 催化剂 ∆ CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 光照 +Br2 FeBr3 +HBr Br C2H5OH+HBr C2H5Br＋H2O ∆ +3Br2 3HBr + ↓ OH OH Br Br Br 要点精讲 97 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (3)引入羟基 ①加成反应—烯烃与水、醛或酮与H2 CH2=CH2+H2O CH3CH2OH 催化剂 ∆ CH3CHO＋H2 CH3CH2OH 催化剂 ∆ +H2 — C— O CH3 CH3 催化剂 ∆ —CH— OH CH3 CH3 要点精讲 98 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (3)引入羟基 ②水解反应—卤代烃、酯 CH3CH2Br＋NaOH CH3CH2OH＋NaBr 水 ∆ CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH 催化剂 △ ③取代反应—酚盐溶液与CO2、HX 要点精讲 99 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (4)引入醛基 ①烯烃氧化 2CH2==CH2＋O2 2CH3CHO 催化剂 △ ②炔烃水化（加成反应） CH≡CH＋H2O CH3CHO 催化剂 △ ③醇的催化氧化 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O Cu/Ag △ 要点精讲 100 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (5)引入羧基 ①醛的氧化 ②酯、酰胺的水解 CH3COOC2H5＋H2O CH3COOH＋C2H5OH 稀硫酸 △ 2CH3CHO ＋ O2 2CH3COOH 催化剂 △ RCONH2 ＋H2O＋HCl RCOOH ＋NH4Cl △ 要点精讲 101 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (5)引入羧基 ③烯烃的氧化 ④苯的同系物的氧化 KMnO4 H＋ R—CH＝CH2 RCOOH + CO2↑ CH— R R' KMnO4 H＋ HOOC— 要点精讲 102 要点02 引入官能团 1.引入官能团 (6)引入酯基 ①酯化反应 CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 浓硫酸 △ ②酰氯醇解 O －C－ Cl CH3 ＋ CH3OH 无水操作 O －C－OCH3 ＋HCl CH3 ＝ ＝ 要点精讲 103 要点03 官能团的保护 1.羟基的保护—醇羟基 可先将羟基转化为醚键，使醇转化为在一般反应条件下比较稳定的醚。待相关合成反应结束后，再在一定条件下脱除起保护作用的基团(保护基)，恢复羟基。 要点精讲 104 要点03 官能团的保护 1.羟基的保护—酚羟基 酚羟基易被氧化，故在加入氧化剂之前将-OH先转化为-ONa(或-OCH3)，待其他基氧化后，再酸化使其转化为-OH 要点精讲 105 要点03 官能团的保护 2.碳碳双键的保护 碳碳双键易加成，易被O3、H2O2、酸性高锰酸钾等氧化，在氧化其他基团前，可以利用其与HCl等的加成反应将其保护起来，待氧化后再利用消去反应将其转变为碳碳双键。 C＝C ＋HX —C—C— X H NaOH/醇 △ C＝C ＋H2O —C—C— OH H 浓硫酸 △ C＝C C＝C 要点精讲 106 要点03 官能团的保护 3.氨基(—NH2)的保护：氨基易被O2、O3、H2O2等氧化 CH3 浓硝酸 浓硫酸，加热 CH3 NO2 KMnO4/H＋ COOH NO2 Fe/HCl COOH NH2 4.醛基的保护：醛基可被弱氧化剂氧化 要点精讲 107 要点03 官能团的保护 6.通过不同的反应，改变官能团的位置 CH3CH=CH2 CH3CH2CH2 OH 消去 加成 CH3CHCH3 Cl CH3CHCH3 OH 水解 5.通过某种化学途径增加官能团的个数 R-CH2-CH2OH R-CH=CH2 消去 Cl Cl R-CH-CH2 加成 水解 OH OH R-CH-CH2 要点精讲 108 要点04 有机合成路线 原料 → 中间产物 → 目标产物 正向合成分析法（又称顺推法） 合成步骤： 逆合成步骤： 逆向合成分析法（又称反推法） 要点精讲 109 【典例01】（构建碳骨架）下列反应能使前者碳链缩短的是（ ） A．乙醛发生自身羟醛缩合反应 B．乙苯和酸性KMnO4溶液反应 C．乙醛和银氨溶液反应 D．乙烯和HCN发生加成反应 B 典例精析 110 【典例02】（引入官能团）有机合成的主要任务之一是引入目标官能团。下列反应中，能够在有机化合物碳链上引入羟基官能团的是（ ） A．烷烃在光照条件下与氯气反应 B．卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液中加热反应 C．醛在有催化剂并加热的条件下与氢气反应 D．羧酸和醇在有浓硫酸并加热的条件下反应 C 典例精析 111 【典例03】（官能团的保护）以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如下，下列说法错误的是（ ） A．X的结构简式为 B．反应④的反应试剂和反应条件是浓硫酸、加热 C．环戊二烯分子中所有碳原子一定在同一平面内 D．环戊二烯与Br以物质的量之比为1：1反应，可生成 B 典例精析 112 【典例04】（有机合成路线）以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中，要依次经过下列步骤中的    (　　) ①与NaOH的水溶液共热　②与NaOH的醇溶液共热　 ③与浓硫酸共热到170℃　④在催化剂存在情况下与氯气反应　 ⑤在Cu或Ag存在的情况下与氧气共热　⑥与新制的Cu(OH)2悬浊液共热 A．①③④②⑥ B．①③④②⑤ C．②④①⑥⑤ D．②④①⑤⑥ D 典例精析 113 链接网址 THANKS $$