專題05鹵代煌醇和酚

|考點梳理］

02

?考點01鹵代煌的結構及性質

1.概念

(1)鹵代煌是煌分子里的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物。通式可表示為R—X(其中R—表示煌基),

飽和一元鹵代烽通式：C?H2,1+iX(n>l)?

(2)官能團是鹵素原子或碳鹵鍵(一X)。

【特別提醒】鹵代煌不屬于煌類，而且有的鹵代燃分子中不含氫原子，如CC14等。

2.物理性質

(1)狀態(tài)：通常情況下，除一氯甲烷、氯乙烷、氯乙烯等少數(shù)為氣體外，其余為液體或固體；

(2)沸點：比同碳原子數(shù)的燒沸點要高；

(3)溶解性：水中不溶，有機溶劑中易溶；

(4)密度：一般一氟代煌、一氯代煌比水小，其余比水大。

3.化學性質

(1)水解反應

①反應條件：氫氧化鈉的水溶液、加熱。

—H1O

②C2H5Br在堿性條件下水解的化學方程式為C2H5Br+NaOH『C2H5OH+NaBr。

③用R—CH2—X表示鹵代燃，堿性條件下水解的化學方程式為

水

R—CH2—X+NaOHA>R—CH2OH+NaX。

(2)消去反應

①概念：有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2。、HBr等)，而生成含不飽

和鍵化合物的反應。

②鹵代煌消去反應條件：氫氧化鈉的醇溶液、加熱。

醇

③澳乙烷發(fā)生消去反應的化學方程式為CH3CH2Br+NaOH—z-^CH2=CH2t+NaBr+H2Oo

④用R—CH2—CH2—X表示鹵代燒，消去反應的化學方程式為

乙醇

R_CH2-CH2-X+NaOH^-R-CH=CH2+NaX+H2Oo

(3)鹵代煌的水解反應和消去反應的比較

反應類型水解反應消去反應

與一X相連的碳原子的鄰位碳原子上必須有

結構特點一般是一個碳原子上只有一個一X

氫原子

一個一X被一OH取代從碳鏈上脫去HX分子

反應實質HO11醇11

R—CH2—X+NaOH2>R—CH2OH+NaXcc+NaOH——11+NaX+HO

AHX&-C-C—2

反應條件強堿的水溶液，常溫或加熱強堿的醇溶液，加熱

有機的碳架結構不變，一X變?yōu)橐?H,無其有機物碳架結構不變，產物中有碳碳雙鍵或碳

反應特點

它副反應碳叁鍵生成，可能有其它副反應發(fā)生

消去HX,生成含碳碳雙鍵或碳碳三鍵的不飽

產物特征引入一0H,生成含一0H的化合物

和鍵的化合物

結論澳乙烷在不同的條件下發(fā)生不同類型的反應

【特別提醒】鹵代煌是發(fā)生水解反應還是消去反應，主要看反應條件——“無醇得醇，有醇得烯或快”。

(4)消去反應的規(guī)律

①兩類鹵代燃不能發(fā)生消去反應

結構特點實例

與鹵素原子相連的碳沒有鄰位碳原子CH3cl

CH：,CH,Cl

與鹵素原子相連的碳有鄰位碳原子，但鄰位

CH：—CCH?、Z\

碳原子上無氫原子

CHaXZ

②有兩種或三種鄰位碳原子，且碳原子上均帶有氫原子時，發(fā)生消去反應可生成不同的產物。例如:

CHs—CH——CH2——CHs醇

I+NaOH——^CH=CH—CH2—CH(^CH—CH=CH—CH)+NaCl+HO

Cl△23332

R—CH—CH—R

③|I型鹵代燃，發(fā)生消去反應可以生成R—C三C—R,如

XX

醇

BrCH2cH2Br+2NaOH^^CH三CHf+2NaBr+2H2。

4.鹵代燃的制備

(1)煌的鹵代反應

①苯與Br2反應的化學方程式：0+Br：-^巴*+HBr=

②C2H50H與HBr反應的化學方程式：C2H5OH+HBr^-^C2H5Br+H20?

(2)不飽和燒的加成反應,如:

①丙烯與Br2反應的化學方程式：CH2=CHCH3+Br2------->CH2BrCHBrCH3

②丙烯與HBr反應的化學方程式：CH3—CH=CH2+HBr慢呷CH3—CHBr—CH3(或CH3—CH2—CH2Br)o

—催化劑

③乙煥與HC1制氯乙烯的化學方程式：CH三CH+HC1FCH2=CHC1。

5.鹵代煌在有機合成中的重要作用——“橋梁”作用

(1)引入新官能團;

(2)實現(xiàn)官能團的移位；如:

(3)變換官能團的個數(shù)；如:

6.鹵代炫對環(huán)境、健康產生的影響

氟氯燃在大氣平流層中會破壞臭氧層，是造成臭氧空洞的主要原因。

?考點02鹵代燒的檢驗

1.實驗原理

NaOH

R—X+H2O->R—OH+HX、HX+NaOH=NaX+HOHNO+NaOH=NaNO+HO>

△2332

AgNO3+NaX=AgX；+NaNO3

根據(jù)沉淀(AgX)的顏色(白色、淡黃色、黃色)可確定鹵素原子種類(氯、澳、碘)。

2.實驗流程

①取少量鹵代燒；②加入NaOH溶液；③加熱煮沸(或水浴加熱)；④冷卻；⑤加入稀硝酸酸化；⑥加入

硝酸銀溶液。即

/AgCl白色沉淀

「vNaOH溶液/△稀HNO3AgNO,1口出也右「、尸

R—X----j-7-~---------AgBr淺黃色譏淀

水解酸化溶液\°,

、AgI黃色沉淀

3.特別提醒

①鹵代煌均屬于非電解質，不能電離出X，必須轉化成X，酸化后方可用AgNCh溶液來檢驗。

②將鹵代煌中的鹵素轉化為X，可用鹵代燒的水解反應，也可用消去反應(與鹵素原子相連的碳原子的鄰位

碳原子上有氫)。

【易錯警示】加入稀硝酸酸化的目的：一是中和過量的NaOH,防止NaOH與AgNCh反應對實驗產生影響；

二是檢驗生成的沉淀是否溶于稀硝酸。如果不加HNO3中和，則AgNO3溶液直接與NaOH溶液反應產生暗

褐色Ag2O沉淀。

?考點03醇、酚、醛的結構

1.醇、酚、醛的概念

(1)醇是羥基與鏈煌基或苯環(huán)側鏈上的碳原子相連的化合物，飽和一元醇的分子通式為C?H2?+iOH(n>l)o

(2)酚是羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物，最簡單的酚為苯酚或0^()11。

(3)酸是由一個氧原子連接兩個烷基或芳基所形成，酸的通式為：R-0-Ro醛類化合物都含有醛鍵。它還

可看作是醇或酚羥基上的氫被燃基所取代的化合物。

2.醇的分類

廠脂肪醇，如：CH3cH2OH、

按煌CH3cH2cH20H

基類別

f芳香醇，如：CH20H

(1)分類：醇類一

廠一元醇，如：甲醇、乙醇

按羥七二元醇,如：乙二醇

基數(shù)目

J三元醇,如：丙三醇

(2)幾種常見的醇

名稱甲醇乙二醇丙三醇

俗稱木精、木醇甘油

CH,()H

CH2()H1

結構簡式CH30H1CHOH

CH()H1

2CH20H

狀態(tài)無色液體，有毒無色黏稠液體無色黏稠液體

熔沸點、溶解性沸點低易揮發(fā)、易溶于水與水和乙醇互溶

發(fā)動機防凍液、合成高制造化妝品、三硝酸甘油

用途化工生產、車用燃料

分子的原料酯

3.酸的分類

(1)根據(jù)煌基是否相同可以分為：

①兩個短基相同的酸成為對稱雄，也叫簡單醒。

②兩個煌基不相同的酸稱為不對稱雄，也叫混合酸。

(2)根據(jù)兩個炫基的類別，酸還可以分為脂肪酸和芳香酸。在脂肪酸中，分子中不是由氧原子和碳原子結

合成環(huán)狀酸結構的醴稱為無環(huán)酸。還可細分為飽和酸和不飽和酸。有氧原子和碳原子結合成環(huán)狀酸結構的

醒稱為環(huán)酸。環(huán)上含氧的酸稱為內酸或環(huán)氧化合物。含有多個氧的大環(huán)酸因形如皇冠稱之為冠酸。

4.醇的命名

①選擇含有與-OH相連的碳原子的最長碳鏈為主鏈，根據(jù)碳原子數(shù)目稱某醇；

②從距離-OH最近的一端給主鏈碳原子依次編號；

③醇的名稱前面要用阿拉伯數(shù)字標出羥基的位置；羥基的個數(shù)用“二”“三”等表示。

5.酚的命名

①去除酚羥基，留下苯環(huán)或苯的同系物，先命名上述名稱，例如，甲(基)苯，乙(基)苯。

②加上酚羥基，看在苯環(huán)的什么位置，共有鄰、間、對三個位置，例如甲苯，在除甲基外的正六邊形上依

次分別標上12345,共5個位置，其中15,24位置相同，則1位為鄰位，2位為間位，3位為對位，那么酚

羥基在哪個位置上，就叫X甲苯酚。以此類推。

【易錯警示】

(1)從物質分類看，石炭酸不屬于竣酸。

(2)酚羥基的氫原子比醇羥基的氫原子易電離，是因為苯環(huán)對羥基產生影響。

6.酸的命名

一般酸以與氧相連的妙基加醒字命名，例如，C2H5—0—C2H5稱二乙基酸，簡稱乙醛，CH3-O-C2H5稱甲基

乙基酸，簡稱甲乙醛。環(huán)醛一般用俗名。

?考點04醇、酚、醛的性質

L醇類物理性質

(1)溶解性：低級脂肪醇易溶于水。飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸減小

(2)密度：一元脂肪醇的密度一般小于1g-cnT3。

(3)沸點

①直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而逐漸升高。

②醇分子間存在氫鍵，所以相對分子質量相近的醇和烷燒相比，醇的沸點遠遠高于烷煌。

【易錯警示】醇羥基是親水基，多羥基化合物如丙三醇等都易溶于水或與水以任意比例互溶。碳原子數(shù)多

的一元醇水溶性差。

2.苯酚的物理性質

(1)純凈的苯酚是無色晶體，有特殊氣味，易被空氣氧化呈粉紅色。

(2)苯酚常溫下在水中的溶解度不大，當溫度高于65。。時，能與水混溶，苯酚易溶于酒精。

(3)苯酚有毒，對皮膚有強烈的腐蝕作用，如果不慎沾到皮膚上應立即用酒精洗滌。

3.酸的物理性質

(1)多數(shù)酸是易揮發(fā)、易燃的無色液體，有香味，沸點低，比水輕，性質穩(wěn)定。與醇不同，酸分子之間不

能形成氫鍵，所以沸點比同組分醇的沸點低得多，如乙醇的沸點為78.4℃,甲醛的沸點為-24.9C;正丁醇的

沸點為117.8C,乙醛的沸點為34.6℃。

(2)多數(shù)醛不溶于水，但環(huán)狀酸類如常用的四氫吠喃和1,4-二氧六環(huán)卻能和水完全互溶，這是由于二者

和水形成氫鍵。乙醛的碳氧原子數(shù)雖然和四氫味喃的相同，但因后者的氧和碳架共同形成環(huán)，氧原子突出

在外，容易和水形成氫鍵，而乙醛中的氧原子”被包圍”在分子之中，難以和水形成氫鍵，所以乙酸只能稍溶

于水。

4.由斷鍵方式理解醇的化學性質(以乙醇為例)

HH②①

--

一一

-^

HccO?H

⑤③

HH

反應物及條件斷鍵位置反應類型化學方程式

Na①置換反應2CH3CH2OH+2Na—>2CH3cH2ONa+H2T

△

HBr,△②取代反應

CH3CH2OH+HBr------->CH3CH2Br+H2O

Cu

O2(Cu,A)①③氧化反應

2CH3CH2OH+O2—5-^2CH3CHO+2H2O

濃H2SO4

濃硫酸，170℃②⑤消去反應CH3cH20H------->CH=CH2t+HO

170℃22

濃H2so4

濃硫酸，140℃①②取代反應

2cH3cH20H141rCH3CH2OCH2CH3+H2O

CH3COOH濃H2so4

①酯化反應

(濃硫酸)CH3COOH+CH3CH2OH—CH3COOCH2CH3+H2O

【特別提醒】

(1)醇能否發(fā)生催化氧化及氧化產物類型取決于醇分子中是否有a-H及其個數(shù):

”產物為醛，如RCH20HM尊RQHO

a—H]小ICu或Ag

的個數(shù)一一^產物為酮’如R1—CH一氏與a

-----------o

II

R]—C—R2

WRI」一OH磊矍不能被催化氧化

(2)醇能否發(fā)生消去反應取決于醇分子中是否有供H,若B碳原子上沒有氫原子，則不能發(fā)生消去反應。

5.由基團之間的相互影響理解酚的化學性質

(1)苯環(huán)對羥基的影響一弱酸性

由于苯環(huán)對羥基的影響，使酚羥基比醇羥基更活潑，可以發(fā)生電離。

①苯酚的電離方程式為C6H50H^^C6H5CT+H+。苯酚俗稱石炭酸，但酸性很弱，不能使石蕊溶液變紅。

②與堿的反應：苯酚的渾濁液加入沖。11溶液,現(xiàn)象為液體變澄清.避及5)3氣體)現(xiàn)象為溶液又變渾濁。

該過程中發(fā)生反應的化學方程式分別為

+Na()H―>^j^ONa+H.,()=

(^^()Na+H,()+C()―>^^()H+NaHC(>；。

③與活潑金屬反應：

+2Na—>2<Q^()Na+H2f

(2)羥基對苯環(huán)的影響一苯環(huán)上鄰對位氫原子的取代反應

由于羥基對苯環(huán)的影響，使苯酚中苯環(huán)上的氫比苯分子中的氫活潑。苯酚稀溶液中滴入過量的濃澳水中產

生現(xiàn)象為：產生白色沉淀。其化學方程式為：

【易錯警示】①在苯酚與澳水的取代反應實驗中，苯酚取少量，滴入的濱水要過量。這是因為生成的三澳

苯酚易溶于苯酚等有機溶劑，使沉淀溶解，不利于觀察實驗現(xiàn)象。②苯酚分子中羥基鄰對位的H原子易被

取代，是因為羥基對苯環(huán)產生影響。

(3)顯色反應：苯酚溶液中滴如FeCb溶液，溶液變?yōu)樽仙?/p>

(4)氧化反應：苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色，易被酸性KMnCU溶液氧化，易燃燒。

(5)縮聚反應：苯酚與甲醛在催化劑作用下，可發(fā)生縮聚反應，化學方程式是：

OHOH

“JT〃HCH（）J^^},—。口+5-1汨20。

【特別提醒】苯酚是重要的醫(yī)用消毒劑和化工原料，廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫(yī)藥、農藥等。酚類

化合物均有毒，是重點控制的水污染物之一。苯酚有毒，濃溶液對皮膚有強腐蝕性，如皮膚不慎沾上苯酚

溶液，應立即用酒精洗滌，再用水沖洗。

6.醇和酚的性質比較

類別脂肪醇芳香醇酚

實例CH3cH20HC6H5cH2cH20HC6H50H

官能團—OH一OH一OH

結構特點—OH與鏈煌基相連-OH與芳香燒側鏈上的碳原子相連—OH與苯環(huán)直接相連

（1）弱酸性

主要化學（1）與鈉反應；（2）取代反應；（3）脫水反應；

（2）取代反應

性質（4）氧化反應；（5）酯化反應

（3）顯色反應

特性將紅熱的銅絲插入醇中有刺激性氣味產生（生成醛或酮）遇FeCl3溶液顯紫色

考點演練

1.（23-24高二下?山東青島?期中）下列有機物的命名錯誤的是

A.：2—丁醇B.：3,—二甲基一2一乙基一1,3—戊二烯

HOY

/=\CH3—CH2—CH—CH3

C.HO飛CH3:4—甲基苯酚D-一]H：2—乙基丁烷

2.（23-24高二下?四川綿陽?期中）下列關于鹵代始用途的說法不正確的是

A.運動員受傷時會噴氯乙烷C2H5cl止疼，氯乙烷屬于鹵代煌

B.醫(yī)用防護服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其單體屬于鹵代煌

C.鹵代烽不可用作滅火劑

D.在清洗業(yè)中常用鹵代燒做清洗劑，應用于衣物干洗和機械零件的洗滌

3.（23-24高二上?上海?期中）下列鹵代燃能發(fā)生消去反應且有機產物只有一種的是

CH3

CH3—CH—CH2—CH3I

A.B.CH—C—CH—Cl

3I2

CH3

C.yy—BrD.y—CH2Br

4.（23-24高二下.河南?期中）分子式為CsHuBr的燒，分子中含有3個甲基的同分異構體共有（不考慮立體異

構）

A.3種B.2種C.5種D.4種

5.（23-24高二下?遼寧沈陽?期中）某化學興趣小組的同學用如圖所示的實驗裝置探究2-澳丁烷的消去反應。

下列說法錯誤的是

酸性

KMnO.

送/水溶濃

裝置I裝置n裝置iii

A.裝置I使用NaOH水溶液與2-澳丁烷共熱

B.裝置n的作用是除雜，以防影響裝置ill中產物的檢驗

C.裝置III中酸性KMnCU溶液紫色逐漸褪去酸性

D.2-澳丁烷發(fā)生消去反應的產物可能有1-丁烯、2-丁烯

6.（23-24高二下.江蘇南京.聯(lián)考）在鹵代嫌R—CH2—CHz—X中化學鍵如下圖所示，則下列說法正確的是

H

—

R-k-x

-—C

?-l

H-

A.當該鹵代燃發(fā)生水解反應時，被破壞的鍵是①和③

B.當該鹵代煌發(fā)生消去反應時，被破壞的鍵是①和④

C.當該鹵代燃發(fā)生水解反應時，被破壞的鍵是①

D.當該鹵代煌發(fā)生消去反應時，被破壞的鍵是①和②

7.（23-24高二上?江蘇南京?期中）由澳乙烷制取乙二醇，依次發(fā)生反應的類型是

A.取代、加成、水解B.消去、加成、取代

C.水解、消去、加成D.消去、水解、取代

8.（23-24高二下.安徽合肥?期中）下列化合物既能發(fā)生消去反應又能發(fā)生水解反應的是

H3C-CH-CH3

A.CH3C1B.

Br

CH3CH3

c.H3C-C-CH2C1D.CH3CCH2Br

CH3CH3

9.（23-24高二下?山東荷澤?期中）檢驗澳乙烷與NaOH乙醇溶液共熱生成的氣體中是否含有乙烯，裝置如

圖所示。下列說法不正確的是

A.裝置①的作用是除去乙醇

B.裝置②中的現(xiàn)象是酸性高錦酸鉀溶液紫色褪去

C.將生成的氣體直接通入澳的四氯化碳溶液