第34講燒的含氧衍生物

目錄

第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)

第二部分：知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶

第三部分：典型例題剖析

高頻考點(diǎn)1、考查醇、酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)

高頻考點(diǎn)2、考查醇類氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)規(guī)律

高頻考點(diǎn)3、考查醛、竣酸、酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的理解

高頻考點(diǎn)4、考查多官能團(tuán)有機(jī)物的性質(zhì)

高頻考點(diǎn)5、考查燒的衍生物的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用

正文

第一部分：網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建(總覽全局)

第二部分：知識(shí)點(diǎn)精準(zhǔn)記憶

知識(shí)點(diǎn)一、醇和酚

1.醇、酚的概念

(1)醇是羥基與鏈炫基或苯環(huán)側(cè)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

⑵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、6n

(3)醇的分類

L脂肪醇,如：CH-CHqH、

按燒_CH,CH,CH,OH

「基類別一7T—

「芳香酹，in：(VCH2OH

醇類一

L一元醇，如：甲醇、乙醇

贏按羥目十二元醇，如：乙二醇

匚三元醇，如：丙三醇

(4)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,OH

CHJ)H1

結(jié)構(gòu)簡式CH3OH1CHOH

1

CH,OH

狀態(tài)液體液體液體

溶解性與水和乙醇互溶

2.醇類、苯酚的物理性質(zhì)

1)醇類物理性質(zhì)的變化規(guī)律

⑴溶解性

低級(jí)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

⑵密度

一元脂肪醇的密度一般小于1g-cm'3o

(3)沸點(diǎn)

①直鏈飽和一元醇的沸點(diǎn)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(duì)分子質(zhì)量相近的醇和烷煌相比，醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于烷燃。

【易錯(cuò)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(zhì)

(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(dāng)溫度高于65℃時(shí)，能與水混溶，苯酚易溶于酒精。

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

3.醇、酚的命名

1)醇的命名

①選擇含有與0H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(hào)；

③醇的名稱前面要用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出羥基的位置；羥基的個(gè)數(shù)用“二”“三”等表示。

2）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(duì)三個(gè)位置，例如甲苯，在除甲基外的正六邊形上依

次分別標(biāo)上12345,共5個(gè)位置，其中15,24位置相同，貝U1位為鄰位，2位為間位，3位為對(duì)位，那么酚

羥基在哪個(gè)位置上，就叫X甲苯酚。以此類推。

【易錯(cuò)警示】（1）從物質(zhì)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?yàn)楸江h(huán)對(duì)羥基產(chǎn)生影響。

4.由斷鍵方式理解醇的化學(xué)性質(zhì)（以乙醇為例）

Hy②①

H--------CI—:—CI—I—O—I—H

⑤------**r*-------③

H?H

完成下列條件下的化學(xué)方程式，并指明斷鍵位置及反應(yīng)類型：

反應(yīng)物

斷鍵位置反應(yīng)類型化學(xué)方程式

及條件

Na①置換反應(yīng)2cH3cH20H+2Na―>2CH3cH2(DNa+H2T

△

HBr,△②取代反應(yīng)

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

O2Cu

①③氧化反應(yīng)

2CH3CH2OH+O—Z-^2CHCHO+2HO

(Cu,△)232

濃硫酸，濃H2sO4

②⑤消去反應(yīng)

CH3CH2OH而^CH2=CH2t+H2O

170℃

濃硫酸，

濃H2so4

①②取代反應(yīng)2CH3CH2OHCH3cH20cH2cH3+叢0

140℃

濃H2so4

CH3COOHCH3COOH+CH3CH2OH—△->CH3COOCH2CH3+

?酯化反應(yīng)

（濃硫酸）

H2O

【特別提醒】（1）醇能否發(fā)生催化氧化及氧化產(chǎn)物類型取決于醇分子中是否有aH及其個(gè)數(shù):

油產(chǎn)物為醛,如RQHQH震穿RCHO

加熬，。2

OH

a-H個(gè)

,1產(chǎn)物為酮，Cu或Ag

如Ri—CH—R2

的個(gè)數(shù)加熱,O2

O

II

Ri—C—R2

制不能被催化氧化

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

5.由基團(tuán)之間的相互影響理解酚的化學(xué)性質(zhì)

(1)苯環(huán)對(duì)羥基的影響一弱酸性

由于苯環(huán)對(duì)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C6H5OHn^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(yīng)：苯酚的渾濁液加入隨野液現(xiàn)象為液體變澄清再通^^氣體現(xiàn)象為溶液又變渾濁。

該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

+Na()HQ^ONa+H,()

+H.,()+C().,+NaHC()3

③與活潑金屬反應(yīng):

+2Na—>2<^2^()Na+乩十

(2)羥基對(duì)苯環(huán)的影響——苯環(huán)上鄰對(duì)位氫原子的取代反應(yīng)

由于羥基對(duì)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(chǎn)

生現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀。其化學(xué)方程式為:

0H

+3Br,+3HBr

【易錯(cuò)警示】①在苯酚與濱水的取代反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，苯酚取少量，滴入的濱水要過量。這是因?yàn)樯傻娜谋椒?/p>

易溶于苯酚等有機(jī)溶劑，使沉淀溶解，不利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。②苯酚分子中羥基鄰對(duì)位的H原子易被取代，是

因?yàn)榱u基對(duì)苯環(huán)產(chǎn)生影響。

(3)顯色反應(yīng)：苯酚溶液中滴如FeCb溶液，溶液變?yōu)樽仙?/p>

(4)氧化反應(yīng)：苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色，易被酸性KMnO4溶液氧化，易燃燒。

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

OHOH

+(n-l)H20o

【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(nóng)藥等。酚類

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

溶液，應(yīng)立即用酒精洗滌，再用水沖洗。

6.苯酚的用途和對(duì)環(huán)境的影響

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(nóng)藥等。酚類化合物均有

毒，是重點(diǎn)控制的水污染物之一。

7.醇和酚的性質(zhì)比較

類別脂肪醇芳香醇酚

實(shí)例CH3cH20HC6H5cH2cH20HC6H50H

官能團(tuán)—OH—OH—OH

OH與芳香煌側(cè)鏈

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)—OH與鏈短基相連—OH與苯環(huán)直接相連

上的碳原子相連

(1)弱酸性

(1)與鈉反應(yīng)；(2)取代反應(yīng)；(3)脫水反應(yīng)；

主要化學(xué)性質(zhì)(2)取代反應(yīng)

(4)氧化反應(yīng)；(5)酯化反應(yīng)

(3)顯色反應(yīng)

將紅熱的銅絲插入醇中有刺激性氣味產(chǎn)生

特性

遇FeCl3溶液顯紫色

(生成醛或酮)

知識(shí)點(diǎn)二、醛、酮

1.醛、酮的概念

物質(zhì)概念表示方法

RCHO,飽和一元醛分子的通式為

醛由炫基或氫原子與醛基相連的化合物

C〃H2〃O(〃N1)。

()

酮攜基與兩個(gè)煌基相連的化合物II

R—C—R'

(2)醛的分類

f[飽和脂肪醛

按煌基I脂肪醛〔不飽和脂肪醛

〔芳香醛

醛/

'一元醛甲醛、乙醛、苯甲醛

按醛基數(shù)《二元醛乙二醛

飽和一元醛的通式：C"H2,Q("N1),飽和一元酮的通式：C?H2?O(H>3)O

2.常見的醛、酮及物理性質(zhì)

名稱結(jié)構(gòu)簡式狀態(tài)氣味溶解性

甲醛(蟻醛)HCHO氣體刺激性氣味易溶于水

乙醛CH3CHO液體刺激性氣味與水以任意比互溶

()

丙酮I液體特殊氣味與水以任意比互溶

CH—C—CH,

3.醛、酮的化學(xué)性質(zhì)

(1)醛類的氧化反應(yīng)(以乙醛為例)

①專艮鏡反應(yīng)：CH3CHO+2Ag(NH3)2OH—^CH3COONH4+2Ag[+3NH3+H2Oo

②與新制的Cu(OH)2反應(yīng)：CH3CHO+2CU(OH)2+NaOH—^CH3COONa+Cu2O；+3H2Oo

(2)醛、酮的還原反應(yīng)(催化加氫)

OH

I

OR—C—H

R一1—H(R)+H2幽△"KR，)。

(3)醛、酮與具有極性鍵共價(jià)分子的琉基加成反應(yīng)：

4.特殊的醛——甲醛

①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì)

甲醛的分子式為CEO,其分子可以看成含兩個(gè)醛基，如圖所示。

/o'(

；II：

露塞海塞

水浴加執(zhí)

銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HCHO+4Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3+4AgJ+6NH3+2H2Oo

A

與新制Cu（OH）2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：HCHO+4Cu（OH）2+2NaOH,Na2cO3+2CU2O；+6H20o

②用途及危害

用途：水溶液可用于浸制生物標(biāo)本，用來生產(chǎn)酚醛樹脂。

危害：引起人中毒。

5.醛的應(yīng)用和對(duì)環(huán)境、健康產(chǎn)生的影響

①醛是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于合成纖維、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。

②35%?40%的甲醛水溶液俗稱福爾馬林;具有殺菌（用于種子殺菌）和防腐性

能（用于浸制生物標(biāo)本）。

③劣質(zhì)的裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛是室內(nèi)主要污染物之一。

④甲醛與苯酚發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹脂。

o

【易錯(cuò)警示】①醛基只能寫成一CHO或%不能寫成一COH;②醛與新制的Cu（OH）2懸濁液反應(yīng)時(shí)堿必須

過量且應(yīng)加熱煮沸;③醛類使酸性KMnO4溶液或?yàn)I水褪色,二者均為氧化反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)三、竣酸、酯

1.竣酸

⑴概念：由煌基或氫原子與竣基相連而構(gòu)成的有機(jī)化合物,官能團(tuán)為一COOH。

（2）竣酸的分類

按燒基「脂肪酸:如乙酸、硬脂酸Ci7H35coOH

木朝芳香酸：如苯甲酸C6H5coOH

豚「一元竣酸：如油酸Ci7H33coOH

二元竣酸：如乙二酸H00C—C00H

）多元裝酸

（3）幾種重要的竣酸

物質(zhì)及名稱結(jié)構(gòu)類別性質(zhì)特點(diǎn)或用途

竣基

廣了浮，「

甲酸（蟻酸）::II飽和一元脂肪酸酸性，還原性（醛基）

XH-bC^OH：

乂二'---J

醛基

COOH

乙二酸（草酸）1二元竣酸酸性，還原性（+3價(jià)碳）

COOH

苯甲酸（安息香酸）C00H芳香酸它的鈉鹽常作防腐劑

硬脂酸：Cl7H35coOH]

軟脂酸：CI5H3ICOOHJ

RCOOH（R為碳原子

高級(jí)脂肪酸飽和高級(jí)脂肪酸常溫呈固態(tài)；

數(shù)較多的炫基）

油酸：Ci7H33coOH不飽和高級(jí)脂肪酸常溫呈

液態(tài)

（4）竣酸的化學(xué)性質(zhì)

①弱酸性

RCOOH^^^RCOO+H+

②酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)）

（5）痰酸的代表物一乙酸

①分子組成和結(jié)構(gòu)

分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)

H()

1II

C2H4。2H—C—C—()—HCH3COOH一COOH

1

H

②物理性質(zhì)

俗名顏色狀態(tài)溶解性氣味

通常為液體，溫度低于16.6。。時(shí)

醋酸無色易溶于水刺激性

凝結(jié)成類似冰一樣的晶體

③化學(xué)性質(zhì)

乙酸的性質(zhì)取決于竣基，反應(yīng)時(shí)的主要斷鍵位置如圖:

()

（）一

*H

a.酸性

乙酸是一種常見的有機(jī)酸，具有酸的通性，其酸性強(qiáng)于碳酸，但仍屬于弱酸，電離方程式為CH3co0H

CH3COO+H+o

乙酸表現(xiàn)酸性的主要現(xiàn)象及化學(xué)方程式如下：

“混”溶液變紅色

—>2cH￡OOH+2Na—?2cH：,COONa+H』

Ca0

?2cH3coOH+CaO-(CH,COO)2Ca+H2O

NaOH

-CH:,COOH+NaOH—*CH3COONa+H2O

Na；C3

°.Na,CO3+2CH3COOH-2CH:iCOONa+CO,f+H,O

b.酯化反應(yīng)

醇和酸(竣酸或無機(jī)含氧酸)作用生成II和丞的反應(yīng)叫酯化反應(yīng)。如CH3COOH和CH3cH受0H發(fā)生酯化反應(yīng)

的化學(xué)方程式為CH3coOH+CH3cH葵OHCH3coi80cH2cH3+H2O。

④用途

乙酸是食醋的有效成分(普通食醋中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%?5%的乙酸)，在食品工業(yè)中乙酸常用作酸度調(diào)節(jié)

劑。另外，乙酸稀溶液常用作除垢劑，用來除去容器內(nèi)壁的碳酸鈣等污垢。

2.酯

o

⑴概念：竣酸分子竣基中的一OH被一OR取代后的產(chǎn)物?？珊唽憺镽COORI官能團(tuán)為」一()一(酯基)。

(2)酯的物理性質(zhì)

低具有芳香氣味的液體

級(jí)

密度一般比水小

酷

水中難溶，有機(jī)溶劑中易溶

(3)酯的化學(xué)性質(zhì)

0

以R——('——(A—R’為例，寫出酯發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①酸性水解

()

?無機(jī)酸()

R—C—!—()—R"卜R"+RVH。

一△

②堿性水解

()

()

II：△

R—C—!—()—R+Na()H—

，

R—C—ONa+ROHo

無機(jī)酸只起催化作用，堿除起催化作用外,還能中和水解生成的酸，使水解程度增大。

【易錯(cuò)警示】對(duì)酯的水解反應(yīng)的理解:酯的水解反應(yīng)為取代反應(yīng);在酸性條件下為可逆反應(yīng);在堿性條件下，能

中和產(chǎn)生的竣酸，酯的水解平衡右移，水解程度增大。

(4)酯在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

①日常生活中的飲料、糖果和糕點(diǎn)等常使用酯類香料。

②酯還是重要的化工原料。

3.酯化反應(yīng)的五種常見類型總結(jié)

⑴一元竣酸與一元醇之間的酯化反應(yīng)‘如CH3COOH+HOC2H5,CH3COOC2H5+H2O

CH3C()()CH9

CH.OH

|丁一腰、、|

CIIC()()CI1

(2)一元竣酸與多元醇之間的酯化反應(yīng)，如2cH3coOH+CH,OH+2H2O

A

C()()C,H

coonI25S

?■；~~唆I

⑶多元竣酸與一元醇之間的酯化反應(yīng)，如(、。。11+2cH3cH20H(?！娑?2H2。

△

(4)多元竣酸與多元醇之間的酯化反應(yīng)：此時(shí)反應(yīng)有三種情形，可得普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如

COOH:H2()H濃硫酸HOOC—C()()CH,CH,()H+H,()

IL?*

COOHCH,()H△(普通酯)

COOH濃硫酸

C°()CH2

、?

IAII+2H.O

COOHCH,()H△COOCH,

(環(huán)酯)

()()

?定條件r?II,、，

HIIOOCCOOH-nHOCHCH()11----------?H()￡('—＜一()CH：CH,—O^H+(2”-1)H：()

(高聚酯)

(5)既含羥基又含竣基的有機(jī)物自身的酯化反應(yīng)：此時(shí)反應(yīng)有三種情形，可得到普通酯、環(huán)酯和高聚酯。如

濃硫酸

2(.,IICIHCOOH----A------CHCHICOOCHICOOII+11()

OilOilCH,

(普通醋)

C()0

濃硫垓/\

2CH,CIIC()011，?CII—CHCH—CII,+2H.O

\/

AHO(X,

(環(huán)酯)

()

II

---------?n-E()—CII--C|n()U()

11

OHCH；

(高聚酯)

知識(shí)點(diǎn)四、胺、酰胺

1J安

⑴概念

胺可以看作是氨(NH3)分子中的氫原子被煌基取代的產(chǎn)物。

⑵通式

胺有三種結(jié)構(gòu)通式：

R'

R-PNH2IR4NH^-R/Rfi另-R"

(3)化學(xué)性質(zhì)(胺的堿性)

RNH2+H20+0H"；

RNH2+HC1~>RNH3cl；

RNH3CI+NaOH->RNH2+NaCl+H2O。

2.酰胺

(1)概念

酰胺是殘酸分子中羥基被氨基所替代得到的化合物，也可看作氨或胺分子中的氮原子上的氫原子被?；?/p>

代后的化合物。

⑵通式

0H?H?R2

II/II/II/

R_C—NR—C—NR—C—N

H、R、R>,其中酰胺基是酰胺的官能團(tuán),Ri、R2可以相同，也可以

不同。

(3)化學(xué)性質(zhì)——水解反應(yīng)

酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可以發(fā)生水解反應(yīng)。如果水解時(shí)加入堿，生成的酸就會(huì)變成鹽，同時(shí)有

氨氣逸出。

RCONH2+H2O+HCI―JRCOOH+NHQ；RCONH2+NaOH——RCOONa+NH3T。

第三部分：典型例題剖析

高頻考點(diǎn)1、考查醇、酚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)

例1.(2022?全國.高三專題練習(xí))苯酚(<^LOH)在一定條件下能與H2加成得到環(huán)己醇((VoH).

下列關(guān)于這兩種物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是

A.都能溶于水，但溶解性都比乙醇差

B.都能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣

c.都顯弱酸性，且酸性都弱于碳酸

D.苯酚與FeCb溶液作用顯紫色，環(huán)己醇加入FeCb溶液中無明顯現(xiàn)象

【名師點(diǎn)睛】（1）醇和酚中都有羥基，都能與Na反應(yīng)放出H2；（2）醇沒有酸性，酚中由于苯環(huán)對(duì)酚羥

基的影響使酚羥基能微弱電離呈弱酸性，但酸性比H2c。3弱，酚的溶液幾乎不能使石蕊試液變紅，酚能與

NaOH、Na2cCh反應(yīng)（酚與Na2co3反應(yīng)不會(huì)放出CCh,生成NaHCCh）,酚與NaHCCh不反應(yīng)。

【變式訓(xùn)練】（2021.全國?高三專題練習(xí)）下列關(guān)于醇與酚的比較中正確的是

A.醇和酚都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

B.醇和酚都能與鈉發(fā)生反應(yīng)

C.醇、酚的水溶液都能使石蕊試紙變紅

D.醇和酚都能與碳酸鈉溶液反應(yīng)

高頻考點(diǎn)2、考查醇類氧化反應(yīng)和消去反應(yīng)規(guī)律

例2.（2022?江蘇鎮(zhèn)江?高三開學(xué)考試）乙醛常用于有機(jī)合成，可由乙醇氧化得到。乙醇催化氧化制取乙醛

的反應(yīng)：CH3CH2OH+CUO—^->CH3CHO+CU+H2O，下列說法正確的是

A.CuO晶體是共價(jià)晶體

B.也0的電子式：H+:6:H+

C.CH3cH20H的沸點(diǎn)低于CH30cH3

D.ImolCH3cHO中所含0鍵的物質(zhì)的量為6moi

【規(guī)律總結(jié)】（1）醇的消去反應(yīng)規(guī)律：醇分子中，連有羥基（一0H）的碳原子必須有相鄰的碳原子，并且此相

—c—C—濃.酸,—c=c—+H2O

L-L-L△

鄰的碳原子上必須連有氫原子時(shí)，才可發(fā)生消去反應(yīng)，生成不飽和鍵。表示為國2-電,

CHs

如CH3OH、不能發(fā)生消去反應(yīng)。

（2）醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律：醇的催化氧化的反應(yīng)情況與跟羥基（一OH）相連的碳原子上的氫原子的個(gè)數(shù)有關(guān)。

--------*生成醛:如R—CH20H-*RCHO

氫

原R'O

1個(gè)H,