1、必备知识 整合 关键能力 突破 第第3 3讲烃的含氧衍生物讲烃的含氧衍生物 第第1 1课时醇、酚的组成、结构与性质课时醇、酚的组成、结构与性质 必备知识 整合 关键能力 突破 一、醇类一、醇类 必备知识 整合 1.概念概念 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,饱和一元醇的通式 为CnH2n+2O(n1)。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.分类分类 必备知识 整合 关键能力 突破 3.物理性质的递变规律物理性质的递变规律 物理性质递变规律 密度一元脂肪醇的密度一般小于1gcm-3 沸点 a.直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高 b.醇分子间存在氢键,所以相对分
2、子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点 远高于烷烃 水溶性 低级脂肪醇易溶于水,饱和一元醇的溶解度随着分子中碳原子数的 增加而逐渐减小 必备知识 整合 关键能力 突破 4.化学性质化学性质 醇分子发生反应时的断键位置及反应类型如下: 必备知识 整合 关键能力 突破 条件 断键 位置 反应 类型 化学方程式(以乙醇为例) Naa置换2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2 HBr,加热b取代CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O O2/Cu,加热ac氧化 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 浓硫酸,170bd消去 CH3CH2OH CH2CH2+H2O 浓硫酸
3、,140ab取代2CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2O CH3COOH、 浓硫酸,加热 a 取代 (酯化)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O 必备知识 整合 关键能力 突破 5.几种常见的醇几种常见的醇 甲醇乙二醇丙三醇 俗称木精、木醇甘油 结构简式CH3OH 状态液态液态液态 溶解性易溶于水和乙醇 必备知识 整合 关键能力 突破 二、酚二、酚 1.概念概念 羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。 2.苯酚的组成与结构苯酚的组成与结构 必备知识 整合 关键能力 突破 3.苯酚的物理性质苯酚的物理性质 颜色、状态无色晶体,露置在空气中会因部分被氧化而显粉红色
4、水溶性常温下在水中溶解度不大,高于65时与水混溶 毒性有毒,不慎沾在皮肤上应立即用酒精清洗 必备知识 整合 关键能力 突破 4.苯酚的化学性质苯酚的化学性质 由于苯环对羟基的影响,酚羟基比醇羟基活泼;由于羟基对苯环的影响, 苯酚中苯环上的氢比苯中的氢活泼。 (1)弱酸性(酸性比碳酸弱) ; ; 必备知识 整合 关键能力 突破 +NaHCO3。 注以上两个反应,用于苯酚的分离与提纯。 由于酸性:H2CO3C6H5OHHC,所以与CO2反应 不会生成Na2CO3。 (2)苯环上的取代反应 3 O +3Br2+3HBr。 必备知识 整合 关键能力 突破 注此反应常用于苯酚的定性检验和定量测定。 (3
5、)氧化反应:苯酚常温下常呈粉红色,是被O2氧化的结果;可使酸性KMnO4 溶液褪色;可以燃烧。 (4)显色反应:遇Fe3+显紫色,可用于检验苯酚。 必备知识 整合 关键能力 突破 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)CH3OH和HOCH2CH2OH均属于醇类,二者互为同系物() (2)所有的醇都能发生氧化反应和消去反应() (3)乙醇分子间脱水反应和酯化反应都属于取代反应() (4)和含有相同的官能团,二者化学性质相同() (5)向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为2+H2O+CO2 2+C() 2 3 O 必备知识 整合 关键能力 突破 (6)苯酚的水溶液呈酸性,说
6、明活泼性:酚羟基水中羟基() (7)除去苯中混有的苯酚:加入溴水、过滤() (8)0.1mol乙醇与足量的钠反应生成0.05molH2,说明每个乙醇分子中有一个 羟基() (9)将铜片在酒精灯火焰上加热后插入到无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最 终不变() (10)CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高() 必备知识 整合 关键能力 突破 2.现有以下物质: (1)其中属于脂肪醇的有,属于芳香醇的有,属于酚类的有 。 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)其中物质的水溶液显酸性的有。 (3)其中互为同分异构体的有。 (4)列举出所能发生反应的类型:取代反应、氧化反应、消去反应、加成 反应、
7、显色反应。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点一醇的结构与性质 关键能力 突破 1.三种常见单萜类化合物的结构如图所示。下列说法正确的是()B 必备知识 整合 关键能力 突破 A.香叶醇和龙脑互为同分异构体,分子式均为C10H20O B.可用金属钠鉴别香叶醇和月桂烯 C.龙脑分子中所有碳原子在同一个平面上 D.1mol月桂烯最多能与2molBr2发生加成反应 解析解析二者分子式都为C10H18O,互为同分异构体,A项错误;龙脑分子中含有 甲基、亚甲基和次甲基,所有碳原子不可能共平面,C项错误;1mol月桂烯中 含3mol碳碳双键,则可与3molBr2发生加成反应,D项错误。 必备知识 整合
8、关键能力 突破 2.下表三种物质的分子式已知,均能与钠发生反应,且有多种同分异构体,请分 别写出符合要求的同分异构体的数目。 分子式C4H10OC5H12OC8H10O(芳香族) (1)能被氧化成醛 (2)能被氧化成酮 (3)能发生消去反应且生成两 种烯烃 (4)能发生消去反应且只生成 一种烯烃 244 131 130 342 必备知识 整合 关键能力 突破 名师总结名师总结 醇的消去反应和催化氧化反应规律 (1)醇的消去反应规律 醇分子中,连有羟基(OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳 原子上必须连有氢原子,才可发生消去反应,生成不饱和键。表示如下: +H2O 必备知识 整合 关
9、键能力 突破 如CH3OH、不能发生消去反应。 (2)醇的催化氧化反应规律 醇的催化氧化的反应情况与羟基(OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。 必备知识 整合 关键能力 突破 考点二酚的结构与性质 1.某化妆品的组分Z具有美白功效,原来从杨树中提取,现可用如下反应制 备。下列有关叙述正确的是() + B 必备知识 整合 关键能力 突破 A.Z的分子式为C14H12O2 B.X、Y分子中所有原子都可能处于同一平面 C.Y的苯环上二溴代物共有10种 D.X、Y和Z均能使溴水褪色且褪色原理相同 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析Z的分子式为C14H14O2,故A错误;苯环是平面结构,碳碳双
10、键也是平面结 构,Y分子中苯环和碳碳双键的两个平面可能重合,所以X、Y分子中所有原 子都可能处于同一平面,故B正确;根据Y结构的对称性,给苯环上的碳原子做 标记,连接乙烯基的碳原子为1号碳原子,其余碳原子按顺序分别进行标记,溴 原子连接的碳原子的位置分别有2,3、2,4、2,5、2,6、3,4、3,5共6种,故C错 误;X和Z中含有酚羟基,能和溴水发生取代反应,Y中含有碳碳双键,能和溴水 发生加成反应,它们的褪色原理不同,故D错误。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应放出氢气。A 不溶于NaOH溶液,而B能溶于NaOH溶液。B能使适量
11、溴水褪色,并产生白色 沉淀,而A不能。B苯环上的一溴代物有两种结构。 (1)写出A和B的结构简式:A为; B为。 (2)写出B与NaOH溶液发生反应的化学方程式:+ 必备知识 整合 关键能力 突破 NaOH+H2O。 (3)写出A与金属钠反应的化学方程式:2+2Na 2+H2。 与足量金属钠反应生成等量H2,分别需A、B、H2O三种物质的物质的量之比 为1 1 1。 必备知识 整合 关键能力 突破 1.(2020课标,8,6分)紫花前胡醇()可从中药材当归和 白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是 () A.分子式为C14H14O4 B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色 C
12、.能够发生水解反应 D.能够发生消去反应生成双键 B 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析A项,由紫花前胡醇的键线式可知,该有机物的不饱和度为8,一个分子 中含14个碳原子,故其分子式为C14H14O4,正确;B项,该有机物中含有醇羟基,且 羟基所连碳原子上有氢原子,能发生氧化反应,故能使酸性重铬酸钾溶液变 色,错误;C项,该有机物中含有酯基,能够发生水解反应,正确;D项,该有机物中 含有醇羟基,且其中一个-碳原子上有2个氢原子,故能够发生消去反应生成 双键,正确。 必备知识 整合 关键能力 突破 2.(2020课标,8,6分)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的 黄酮类化合物,
13、结构式如下: 必备知识 整合 关键能力 突破 下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是() A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子 C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应 解析解析A项,金丝桃苷分子中存在苯环及碳碳双键,它们都能与氢气发生加成 反应,正确;B项,根据题给结构式可知,此有机物分子中共有21个碳原子,正确; C项,此有机物分子中存在羟基,可以与乙酸发生酯化反应,正确;D项,无论是 酚羟基还是醇羟基,都能与金属钠反应产生H2,错误。 D 必备知识 整合 关键能力 突破 3.(2020课标,36,15分)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素,现已广泛 应用于医药、营养品、化妆品等
14、。天然的维生素E由多种生育酚组成,其中 -生育酚(化合物E)含量最高,生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路 线,其中部分反应略去。 必备知识 整合 关键能力 突破 已知以下信息: a) b)+ c) 必备知识 整合 关键能力 突破 回答下列问题: (1)A的化学名称为3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)。 (2)B的结构简式为。 (3)反应物C含有三个甲基,其结构简式为。 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)反应的反应类型为加成反应。 (5)反应的化学方程式为+H2。 (6)化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有c个(不考虑 立体异构体,填标号)。 ()含有两个甲基;()含有酮羰基(
15、但不含CCO);()不含有环状结构。 (a)4(b)6(c)8(d)10 必备知识 整合 关键能力 突破 其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式 为。 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)A的结构简式为,属于酚类化合物,甲基连在3号碳原子上 (羟基的间位),故A的化学名称为3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)。 (2)由已知信息a)可知,中的两个甲基是经反应中甲基取代A中苯 环上羟基邻位上的氢原子得到的,结合B的分子式可推出其结构简式为 必备知识 整合 关键能力 突破 。 (3)结合已知信息b),反应应是C分子中与羰基相连的不饱和碳原子先与 发生加成反应,后发
16、生消去反应形成碳碳双键;反应物C中有3个甲 基,由的结构可推出C的结构简式为。 (4)由已知信息c)可知,反应属于加成反应,D的结构简式为。 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)由反应产物的结构简式()可知,D分子中的碳碳三键与H2发 生加成反应得到碳碳双键。 (6)满足条件的C的同分异构体共有8种结构,如下: 、 、 必备知识 整合 关键能力 突破 、 、 ,其中含有手性碳原子的是。 必备知识 整合 关键能力 突破 4.(2020天津,14,18分)天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下 路线合成。 必备知识 整合 关键能力 突破 已知:+(Z=COOR,COOH等) 回答下列问
17、题: (1)A的链状同分异构体可发生银镜反应,写出这些同分异构体所有可能的结构: H2CCHCH2CHO、。 (2)在核磁共振氢谱中,化合物B有4组吸收峰。 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)化合物X的结构简式为。 (4)DE的反应类型为加成反应。 (5)F的分子式为C13H12O3,G所含官能团的名称为羰基,酯基。 (6)化合物H含有手性碳原子的数目为1,下列物质不能与H发生反应的是 a(填序号)。 a.CHCl3b.NaOH溶液 c.酸性KMnO4溶液d.金属Na 必备知识 整合 关键能力 突破 (7)以和为原料,合成,在方框中写 出路线流程图(无机试剂和不超过2个碳的有机试剂任选)。
18、 答案答案 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)符合条件的A的同分异构体分子中含有碳碳双键和醛基,可得结构 简式为CH2CHCH2CHO、,其 中存在顺反异构体。(2)化合物B分子中有4种氢原子,核磁共振氢谱中有4 组吸收峰。(3)CD为酯化反应,由D逆推知X为。(4)结 合题给已知信息可知DE为加成反应。(5)由F的结构简式可知F的分子式 为C13H12O3;由G的结构简式可知G中的官能团为羰基和酯基。(6)由H的结构 简式(“*”标记的碳原子为手性碳原子)知H有1个手性碳原子。H中 必备知识 整合 关键能力 突破 含有酯基,可与NaOH溶液反应;含有羟基,可与金属Na发生置换反应;与醇羟 基相连的碳原子上有氢原子,故可被酸性高锰酸钾溶液氧化。只有CHCl3不 能与H发生反应。(7)结合已知信息,合成可由和 发生加成反应得到。发生消去反应生成 ,与Br2发生加成反应生成,发生消去反应 可生成。
