内容正文:
第1单元 醇和酚
第1课时:醇
专题4
第一单元 醇和酚
第1课时:醇
烃的含氧衍生物
有机化学基础
生活中常用的有机物
专题4
醇的分类与物理性质
PART 01
醇的分类与物理性质
即:羟基(—OH)与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。
2、官能团
名称:羟基 符号:—OH
1、概念
CH3CH2OH
CH2OH
CH3CHCH3
OH
烃分子中饱和碳原子上的氢原子被羟基取代所形成的化合物称为醇。
01
醇的分类与物理性质
(1)按分子中羟基的数目分:
一元醇 二元醇 多元醇
CH2=CHCH2-OH
一元醇
多元醇
饱和一元醇 (R-OH)
不饱和一元醇:
醇
通式:CnH2n+1OH (n≥1)
CH2-OH
CH2-OH
CH2-OH
CH-OH
CH2-OH
乙二醇
丙三醇
醇的分类
01
醇的分类与物理性质
(2)按烃基是否饱和分:
(3)按烃基的种类分:
饱和醇 不饱和醇
脂肪醇 脂环醇 芳香醇
(4) 按与羟基相接的碳原子的级数分:
CH3CH2OH
CH3CHCH3
OH
C(CH3)3-OH
伯醇 RCH2OH
仲醇 R2CHOH
叔醇 R3COH
1º醇(伯醇) 2º醇(仲醇) 3º醇(叔醇)
01
醇的分类与物理性质
有什么规律?
醇的沸点比相对分子质量相近的烃的沸点高得多。
羟基数目增多,醇的沸点升高
01
醇的分类与物理性质
醇分子中的羟基与水分子之间也可以形成氢键,使得含碳原子数少的醇具有良好的水溶性,如碳原子数为 1 ~ 3 的饱和醇与水可以任意比例互溶。
醇分子间存在氢键。
01
醇的化学性质
PART 02
醇的化学性质
C—C—O—H
H
H
H
H
H
乙醇
碳氧键和氢氧键为极性键,在一定条件下可断裂,发生化学反应。
醇的化学性质主要由羟基所决定,醇分子氧原子吸引电子的能力比氢原子和碳原子强,①O-H键和②C-O键的电子对都向氧原子偏移,因而,醇在起反应时,①O-H键和②C-O键容易断裂。
02
醇的化学性质
消去反应
02
醇的化学性质
实验现象:
生成了乙烯
1700C
浓H2SO4
H C C H H2O+CH2=CH2
H
H
H
OH
断②⑤号键
④
⑤
②
③
①
①
稀酸性高锰酸钾溶液褪色
溴水溶液褪色
消去反应
02
醇的化学性质
实验现象:
生成了乙烯
1700C
浓H2SO4
H C C H H2O+CH2=CH2
H
H
H
OH
稀酸性高锰酸钾溶液褪色
溴水溶液褪色
①放入几片碎瓷片作用是什么?
②浓硫酸的作用是什么?
③酒精与浓硫酸混合液如何配置(1:3)
④温度计的位置?
⑤为何使液体温度迅速升到170℃,不能过高或高低?
⑥混合液颜色如何变化?为什么?
⑦有何杂质气体?如何除去?
⑧如何收集气体?
消去反应
02
醇的化学性质
在脱水剂(如浓硫酸)的存在下,醇在一定温度下能发生消去反应,生成相应的烯烃。
CH3-CH=CH-CH3
或CH3-CH2-CH=CH2
+H2O
CH2=CH-CH=CH2
+H2O
结构条件:β-C有H(β-H)
CH3-CH2-CH-CH3
OH
CH2-CH2-CH2-CH2
OH
OH
CH3-C-CH-OH
CH3
CH3
浓硫酸
△
浓硫酸
△
浓硫酸
△
?
H3C
消去反应
02
醇的化学性质
断①②号键
分子间脱水:
+H-O-CH2CH3
浓H2SO4
140 ℃
注意:
实验室制备的乙烯常含有有乙醚、乙醇蒸气、SO2、CO2及H2O
乙醚
④
⑤
②
③
①
①
温度适中使人着迷(醚)
温度过高使人窒息(制烯)
取代反应
CH3CH2-O-CH2CH3
CH3CH2-OH
+H2O
02
醇的化学性质
两个烃基通过一个氧原子连接而成的有机物称作醚,
结构表示为 R1—O—R2,
如甲醚(CH3OCH3)、甲乙醚(CH3OCH2CH3)等。
一些醚类化合物具有麻醉作用,如乙醚曾是临床常用的麻醉剂。
取代反应
02
醇的化学性质
实验现象:
Ⅱ中产生油状液体
CH3CH2Br
C2H5 OH + H Br C2H5Br + H2O
△
断②号键
④
⑤
②
③
①
①
醇不仅可以与氢溴酸反应,还可以与其他氢卤酸反应。
在反应中,醇分子中的羟基被卤素原子取代生成卤代烃:
R-OH+HX→R-X+H2O
取代反应
02
醇的化学性质
与钠的反应
取代反应
02
④
⑤
②
③
①
①
醇的化学性质
每2mol 羟基与足量的Na反应生成1mol H2
乙醇钠
断①号键
2CH3CH2O-H+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
置换反应
其它活泼金属如钾、钙等也可与乙醇反应产生H2
醚不能跟钠反应。
取代反应
02
醇的化学性质
酸脱羟基,醇脱氢;去水成酯
④
⑤
②
③
①
①
断①号键
CH3COOH+CH3CH2OH
取代反应
02
醇的化学性质
乙醇能够被氧化剂氧化。
①燃烧(淡蓝色火焰)
2CO2 +3H2O
C2H5OH +3O2
点燃
②与强氧化剂反应
C2H5OH CH3COOH
K2Cr2O7(H+)
或KMnO4(H+)
橙色
墨绿色
氧化反应
02
醇的化学性质
催化氧化(去氢):
氧化反应
2Cu+ O2 2CuO
红色变为黑色
△
CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
△
乙醛
2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO+2H2O
Cu或Ag
△
02
醇的化学性质
④
⑤
②
③
①
①
断①③号键
2CH3—C
Cu 或Ag
△
+ O2
+2H2O
2CH3—C—H
O—H
H
O
H
乙醛
结构条件:α-C有H(α-H)
CH3—C—H
O—H
CH3
+ O2
催化剂
△
氧化反应
(伯醇)
(仲醇)
CH3—C—CH3
O—H
CH3
叔醇不能被催化氧化
02
醇的化学性质
R C C R
H
H
H
O H
β α
分析结构
性质
断键部位
反应类型
反应产物
反应试剂 条件
取代反应
Na
羧酸
醇钠
酯
氧化反应
O2,Cu
醛、酮
①
②
③
④
①
①③
②
取代反应
氢卤酸
卤代烃
②④
消去反应
浓H2SO4
烯烃
①或②
取代反应
浓H2SO4
醚
'
02
芳樟醇、香叶醇都可用于合成香精,其键线式如下。下列说法不正确的是( )
A.两种醇都能使酸性KMnO4溶液褪色
B.芳樟醇能发生消去反应
C.两种醇都可在铜催化下与氧气反应生成含有相同官能团的有机物
D.两种醇都能与金属钠反应
C
氧气
金属钠
氢卤酸
羧酸
浓硫酸
浓硫酸
醇
卤代烃
醛或酮
醇钠
醚
酯
烯烃
醇的分类与物理性质
是组成最简单的一元醇,也称木醇。
无色、具有挥发性的液体,沸点65℃左右。有毒。
重要的化工原料,也可用作燃料。
CH3OH
甲醇
01
醇的分类与物理性质
无色、无臭、具有甜味的黏稠液体。熔点-16℃ ,沸点197℃ 。能与水以任意比例互溶。是汽车防冻液的主要成分、合成涤纶的主要原料。
CH2
CH2
OH
OH
乙二醇
01
醇的分类与物理性质
俗称甘油,无色、无臭、具有甜味的黏稠液体。沸点290℃ 。能与水以任意比例互溶,具有很强的吸水能力。主要用于制造日用化妆品和三硝酸甘油酯。
丙三醇
CH2
CH
CH2
OH
OH
OH
01
第1课 醇
Lavf58.20.100
$$