第42講醇酚與醛酮(基礎課)

源復習目標

L能根據(jù)醇羥基和酚羥基的特點和反應規(guī)律推斷含羥基有機物的化學性質,

根據(jù)有關信息書寫相應反應的化學方程式，能利用它們的主要性質進行鑒別。

2.能描述說明、分析解釋醛、酮的重要反應，能書寫相應的化學方程式。

3.認識醛、酮等物質對人類生活的影響及在生產、生活中的重要應用。

知識點一醇與酚

死普5邨諛梳理

1.醇、酚的概念和醇的分類

⑴醇是羥基與飽和碳原子相連的化合物,飽和一元醇的分子通式為

CH2-1OH521)。

(2)酚是羥基與苯環(huán)邕援相連而形成的化合物，最簡單的酚為

苯酚(O^()H)

(3)醇的分類

?脂肪醉.如：：、

按?CHCH()H

基

別

L芳香酹.如：O^CH：()H

按廣一元醇，如：甲醇、乙醇

L基卜二元酹.如：乙二醉

目

L三元酹.如：丙三酹

2.醇、酚代表物的組成與結構

(1)乙醇的組成和結構

結構式：一分子式

HH￡1結構簡式:CH：、CH2()H

II

H—<'—€—()—11或CH-.OH

II2

HH一官能團：羥，(填名稱)

(2)苯酚的組成和結構

—分子式:CH,；()

官能團：()H

(填結構箍式)

」結構特點：脛基與半環(huán)

宜接相連

(@?@)含羥基I—OH)官能團的有機物不都屬于醇類，只有一OH與飽和

碳原子相連的化合物才為醇類物質。

3.醇與酚的物理性質

(1)醇類物理性質的變化規(guī)律

物理性質遞變規(guī)律

密度一元脂肪醇的密度一般小于1g?cm-3

①直鏈飽和一元醇的沸點隨著分子中碳原子數(shù)的遞增而升

直

沸點

②醇分子間存在氫鍵，所以相對分子質量相近的醇和烷燃

相比，醇的沸點遠高王烷煌

低級脂肪醇易溶于水,飽和一元醇的溶解度隨著分子中碳

水溶性

原子數(shù)的遞增而逐漸減小

(2)苯酚的物理性質

氣味：行特殊氣味

薪色:無色，放置時間

狀態(tài)：晶體-----長時因被空氣中的氣

1氣一化而呈粉紅色

毒性：有毒，溶解性：室溫下，在水中

對皮膚力-----I--------溶解度是9.2g,當溫度高

腐蝕性_____于65/：時能與水混溶，易

溶于有機溶劑

熔點:43r

4.醇與酚的化學性質

⑴醇的化學性質(以乙醇為例)

HH

…③

乙醇的共價鍵分布如圖H—C—C十。二一H

④-(2)(D

HH

完成下列條件下的化學方程式，并指明斷鍵部位。

a.與Na反應：

2cH3cH2OH+2Na―>2CH3cHzONa+H23①。

b.催化氧化:

2c2H5OH+O2-^2CH3CHO+2H2。,

c.與HBr的取代：

C2H50H+HBrCzHsBr+%0,②。

d.濃硫酸，加熱分子內脫水(170℃)：

C2H5O盜舞CH2=CH2f+H2O,②④。

r70-c

e.與乙酸的酯化反應：

濃硫酸

C2H50H+CH3coOH^^CHhCOOC2Hs+%O,①。

f.濃硫酸，分子間脫水(140℃)：

濃硫酸

2c2H50H亍三/C2H50c2H5+H2O,??.

140(J~~

(2)酚的化學性質

①苯環(huán)對羥基的影響一弱酸性(酚一OH比醇一OH活潑)

a.電離方程式為C6%OH=C6H5(T+H+,苯酚俗稱石炭酸，但酸性很弱,

不能使紫色石蕊試液變紅。

b.與活潑金屬反應；2c6H§OH+2Na--ZCblhONa+lIzto

c.與堿的反應：苯酚的渾濁液中加入Na°H溶燙液體變澄清

溶液又變渾濁。該過程中發(fā)生反應的化學方程式分別為CQHEOH

+NaOH—>C6H5ONa+H2O、C6HQNa+CCh+MO―>C6HsOH+NaHCQ。

②羥基對苯環(huán)的膨響——苯環(huán)上在羥基鄰、對位的氫原子較易被取代

苯酚與飽和濱水反應，產生白色沉淀，反應的化學方程式為

I+3HBro

該反應能產生白色沉淀，常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。

③顯色反應

苯酚與FeCb溶液作用顯紫色，利用這一反應可檢驗苯酚的存在。

④氧化反應

苯酚易被空氣中的氧氣氧化而顯粉紅色；易被酸性高缽酸鉀溶液氧化；容

易燃燒。

⑤縮聚反應制酚醛樹脂

OHOH

“3+”HCH（）~^!^H^pCHN（）H+（"一1）耳（）°

5.苯酚的用途和對環(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、農藥等。酚類化合物均有毒，是重點控制的水污染物之一。

訓練牒飛M________________________________________________

.題點?醇、酚的結構與性質

1.下列醇類物質中既能發(fā)生消去反應，又能發(fā)生催化氧化反應生成醛類的

物質是（）

CH,CH3

A.H3C—C'H—CH—OH

B.

CH

I

C.H<T'—CH.T'HQH

C［發(fā)生消去反應的條件：與一OH相連的碳原子的相鄰碳原子上有氫原

子，題述醇中，B項不符合。能發(fā)生催化氧化反應生成醛類物質的條件：與羥基

（—OH）相連的碳原子上有氫原子的醇可被氧化，但只有與羥基相連的碳原子上

含有兩個氫原子的醇（即含有一CFhOH）才能轉化為醛。］

2.（2021?淄博模擬）G是連花清瘟膠囊的有效藥理成分之一，其存在如空轉

化關系:

(;

下列有關說法正確的是（）

A.化合物II中所有碳原子可能共平面

B.化合物I分子中有3個手性碳原子

C.化合物G、I、n均能發(fā)生氧化反應、取代反應、消去反應

D.若在反應中，G與水按1：1發(fā)生反應，則G的分子式為Ci6H20Oio

A［化合物n中碳碳雙鍵碳原子連有一C°°H和一（工:;「，由于碳碳單

鍵可以旋轉，因此所有碳原子可能共平面，A項正確；化合物I分子中含有如圖

所示標記的2個手性碳原子，B項錯誤；化合物U不

能發(fā)生消去反應，C項錯誤；當G與水按1：1發(fā)生反應，即G+H2O——-I

+11,根據(jù)原子守恒，可以推知G的分子式為Cl6Hl8。9,D項錯誤。］

3.下列關于有機化合物M和N的說法正確的是（）

COOHCOOH

MN

A.等物質的量的兩種物質跟足量的NaOH溶液反應，消耗NaOH的量一

樣多

B.M在Cu作用下催化氧化為醛

C.1molN與濃溟水反應可消耗2molBri

D.二者均能使FeC13溶液顯紫色

［答案］C

I題后歸納I

醇、酚的性質規(guī)律

(1)醇催化氧化規(guī)律

醇類的催化氧化反應情況與跟羥基相連的碳原子上的氫原子個數(shù)有關。

一生成都?如RCH.OH-?RCHO

氫

R'()

原

個

子1H,III

—->生成曲.如

個R—CHOH—>R—C—R'

數(shù)

CH(

沒有H

?不反應?如CH.C()H不能發(fā)生催化氧化反應

CH，

(2)醇消去反應的規(guī)律

醇分子中，連有羥基(一OH)的碳原子必須有相鄰的碳原子，并且此相鄰的

碳原子上必須連有氫原子時，才可發(fā)生消去反應，生成不飽和鍵。表示為

又A濃硫酸1X

-c-C---C=C-+H2G

■T--+--I170苒

(3)酚與澳水反應的取代位置

酚分子中與一OH處于鄰、對位上的氫原子可以被一Br取代，而間位上的

氫原子不可以被一Br取代。

題點?醇、酚的實驗探究

4.(2021?南陽模擬)某化學興趣小組對乙醇氧化及產物檢驗的實驗進行了改

進和創(chuàng)新，其改進實驗裝置如圖所示，按圖組裝好儀器，裝好試劑.下列有關

改進實驗的敘述不正確的是()

硫酸銅粉末

能有乙醇的棉花銅次/

新制氫氧化

銅懸濁液

A.點燃酒精燈，輕輕推動注射器活塞即可實現(xiàn)乙醇氧化及部分產物的檢驗

B.銅粉黑紅變化有關反應為2cli+02/=2CuO、C2H5OH+CUO=^=

CH3CHO+CU+H2O

C.硫酸銅粉末變藍，說明乙醇氧化反應有水生成

D.在盛有新制氫氧化銅懸濁液的試管中能看到磚紅色沉淀

D［點燃酒精燈，輕輕推動注射器活塞即可反應，空氣帶著乙醇蒸氣與熱

的銅粉發(fā)生反應，故A正確；銅粉起到催化劑的作用，先消耗后生成，銅扮由

紅變黑，發(fā)生反應：2CU+O2=^=2CUO,銅粉由黑變紅，發(fā)生反應：C2H50H

+CUO=^=CH3CHO+CU+H2O,故B正確；硫酸銅粉末變藍，是因為生成

了五水硫酸銅，說明乙醇氧化有水生成，故C正確；乙醛與新制的氫氧化銅懸

濁液反應生成磚紅色沉淀需要加熱，不加熱不能反應，故D錯誤。］

5.某工業(yè)廢水(含苯酚)處理得到苯酚的實驗方案如下：

請回答下列問題：

⑴設備①②中進行的分離操作為。

⑵方案中的A、B物質分別是_____________、(填化學式)。

⑶設備③中發(fā)生反應的化學方程式為

(4)該方案中，能循環(huán)使用的物質有_________________________________

［答案］(1)萃取、分液(2)C6H5ONaNaHCO3

-()Na()II

⑶(Qj+82+H2O一|0)-+NaHCO3

(4)苯、NaOH水溶液、CO2>CaO

知識點二醛與酮

死普5邨諛梳理

1.醒、酮的組成與結構

概念：由烽基(或氫原子)4醛基相連而

構成的化合物

o

官能團：

(咽—C—H(醛基)

()

結構：R—C—H

飽和一元醛的分子通式:

概念：眼旗與兩個炸基相連的化合物

官能團：II

—C一(酮談基)

⑵畫

()

結構：R—C—R'

飽和一元酮的分子通式：C“H“()(〃)3)

(@?@)碳原子數(shù)相同的飽和一元醛和飽和一元酮互為同分異構體。

2.醛、酮的命名；醛、酮的命名和醇的命名相似。

CH,

I

(1)CH,—CH-CH?-CHLCH()的名稱為4一甲基戊醛。

()

II

(2)CH-C-CH2—CH名稱為2—丁酮o

3.醛、酮的化學性質

(1)氧化反應：醛比酮容易發(fā)生氧化反應。醛能被02催化氧化，也能被弱氧

化劑如[Ag(NH3)21OH、新制的Cu(OH)2氧化,而酮一般需很強的氧化劑才能被

氧化。

_△

?CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH——-CH3coONM+ZAqI+3NH3+H2O。

②CH3CHO+2C+OH)2+NaOH-^-CH3COONa+Cii2OI+3HzO。

催化劑

③2cH3cH--2cH3cOOH。

(@@@)(1)銀氨溶液和新制的CU(OH)2常用于鑒別有機化合物分子中是

否含有醛基。

(2)銀氨溶液需要現(xiàn)用現(xiàn)配，因為銀氨溶液久置能夠產生爆炸性的物質而產

生危險。

(3)銀鏡實驗的時候，沒有得到光亮的銀，而得到灰黑色的沉淀物，其可能

原因有如下幾點：a.試管不潔凈；b.水浴加熱溫度控制不合理，或者用酒精燈直

接加熱；c加熱時振蕩和搖動試管；d.乙醛用量太多，沒有保持堿性環(huán)境等。

(4)實驗后的銀錢可先用硝酸浸泡，再用水洗除去。

(2)還原反應：醛、酮的還原產物一般是醇，化學反應的通式分別為R-CHO

()(嚴

+H，迪RCH.OHR-CH-R-

I112NCz1121JH、lKJtl2\________________o

4.常見的醛和酮

名稱結構簡式狀態(tài)氣味溶解性用途

易溶制造酚醛樹

甲醛HCHO例刺激性氣味

于水脂、胭醛樹脂

易溶

乙醛CH3CHO液體刺激性氣味—

于水

苦杏仁氣味,制造染料、香

苯甲微溶

液體工業(yè)上稱苦料及藥物的

醛于水

杏仁油重要原料

()與水以任有機溶劑、化

內酮1液體特殊氣味

CH；—C—CH.意比互溶工原料

,訓練:匕…

題點?

1.有機物A、B均為合成某種抗支氣管哮喘藥物的中間體，A在一定條件

下可轉化為B（如圖所示），下列說法正確的是（）

AB

A.要檢驗B中含可向其中加入溟水

/\

B.用FeCb溶液可檢驗物質B中是否混有A

C.物質B既能發(fā)生銀鏡反應，又能發(fā)生水解反應

D.1molB最多可與5m01%發(fā)生加成反應

B[A項，—CHO干擾CT,，的檢驗，應先用弱氧化劑把一CHO氧化為

/\

一COOHB,再加澳水檢驗'（'=（/,錯誤；C項，物質B含有醛基，可以發(fā)

/\

生銀錢反應，但不含酯基或鹵素原子，不能發(fā)生水解反應，錯誤；ImolB含有

1mol苯環(huán)、1mol碳碳雙鍵、1mol醛基、1mol萩基，最多可與6moiH?發(fā)生

加成反應，D項錯誤。］

2.(2021?豐臺區(qū)模擬)已知醛或酮可與格氏試劑(R'MgX)發(fā)生加成反應，所

得產物經水解可得醇：

R'IX

R—C=()+R，MgX--R—C—OMgX厚C—OH

/

H(R")H(R")RH(R")

若用此種方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可選用的醛或酮與格氏試劑是

()

()

II

A.CH—C—CH;與CH(H,MgX

B.CHCH.CHO與CHCH.MgX

CH;

I

C.CH3cH()與CH{—CHMgX

()CH;

I).H—C—H與CHMgX

A［丙酮與CH3CH2MgX二者反應后水解生成

HOC(CH3)2CH2CH3,故A選；CH3cH2cH0與CH3CH2MgX二者反應后

CH3

I

水解生成CH3cH2cH(OH)CH2cH3,故B不選；CH3cHO與(IL—CHMgX二

CH

I

者反應后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2,C不選;HCHO與CHCHCHMRX

二者反應后水解生成HOCH2cH(CH3)CH2cH3,故D不選。］

題點?

3.(2021?滄州高二檢測)某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓廠。010

的作用，其結構簡式如圖(未表示出原子或原子團的空間排列)。該Qtj

拒食素與下列某試劑充分反應，所得有機物分子的官能團數(shù)目增

加，則該試劑是()

A.B。的CCL溶液B.［Ag(NH3)2］OH溶液

C.HBrD.H2

A［根據(jù)天然拒食素的結構簡式確定其性質，進而確定其與不同試劑反應

后產物的結構和官能團。該有機物中的碳碳雙鍵與B12發(fā)生加成反應，使官能團

數(shù)目由3個增加為4個，選項A正確；有機物中的醛基被銀氨溶液氧化為

—COOH,官能團數(shù)目不變，選項B不正確；有機物中的碳碳雙鍵與HBr發(fā)生

加成反應，但官能團數(shù)目不變，選項C不正確；有機物中的碳碳雙鍵、醛基與

%發(fā)生加成反應，官能團數(shù)目減少，選項D不正確。］

4.我國科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾新療法而榮獲諾貝爾生理學或

醫(yī)學獎。青蒿素可由香茅醛經過一系列反應合成(如圖)。下列說法正確的是

()

A.青蒿素易溶于水，更易溶于乙醇等有機溶劑中

B.向香茅醛中滴加溟水后溟水褪色，證明香茅醛中含有碳碳雙鍵

C.香茅醛與青蒿素均能發(fā)生氧化、取代、聚合反應

D.香茅醛的同系物中，含4個碳原子的有機物有3種(不考慮立體異構)

D［青蒿素中不含親水基團，難溶于水，A項錯誤；香茅醛中還含有醛基,

醛基具有較強的還原性，可與淡水發(fā)生氧化還原反應而使淡水褪色，B項錯誤；

青蒿素不能發(fā)生聚合反應，C項錯誤；香茅醛的同系物應含有一個碳碳雙鍵和一

個醛基，滿足以上條件且含有4個碳原子的有機物有3種，分別為

CH2=CH—CH1—CHO>CH3—CH=CH—CHO>CH,=C—CHO,D項正

-I

CH,

確。］

I題后歸納I

\/

C=C與一CHO共存時的檢驗方法

/\

(1)檢驗一CHO時，可直接用新制的Cu(OH)2或銀氨溶液檢驗。

(2)檢驗一C=C一時，應先用新制的Cu(OH)2氧化，然后酸化，再用澳水檢

驗一c-c一。

真題驗收?新題預測湍微三I

真題?驗收

1.（2021?北京等級考，TD我國科研人員發(fā)現(xiàn)中藥成分黃苓素能明顯抑制新

冠病毒的活性。下列有關黃苓素的說法不正確的是（）

OH0

黃苓素

A.分子中有3種官能團

B.能與Na2c。3溶液反應

C.在空氣中可發(fā)生氧化反應

D.能與Brz發(fā)生取代反應和加成反應

A［該有機物含酚羥基、醒鍵、碳碳雙鍵、族基，共4種官能團，故A錯

誤；含酚羥基，與碳酸鈉溶液反應生成酚鈉、碳酸氫鈉，故B正確；含酚髡基，

在空氣中可發(fā)生氧化反應，故C正確；酚羥基的鄰位與淡水發(fā)生取代反應，碳

碳雙鍵與澳發(fā)生加成反應，故D正確。］

2.（2021-全國乙卷，Tio）一種活性物質的結構簡式為

H。、人人八.人工，下列有關該物質的敘述正確的是（）

yOH

A.能發(fā)生取代反應，不能發(fā)生加成反應

B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物

c.與互為同分異構體

HO

D.1mol該物質與碳酸鈉反應得44gCO2

C［該有機物分子中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應，A錯誤：該有機

物分子中含有三種官能團：碳碳雙鍵、段基、羥基，與乙醇和乙酸的結構都不

相似，既不是乙醇的同系物，也不是乙酸的同系物，B錯誤；該有機物分子與

Cz-C'OOH

的分子式相同、結構不同，故二者互為同分異構體，C

HO

正確；1mol該有機物分子中含有1mol藪基，與碳酸鈉反應產生0.5molCO2,

即22gCO2,D錯誤。］

3.（2021?廣東選擇性考試?T2i節(jié)選）天然產物V具有抗瘧活性，某研究小組

以化合物I為原料合成V及其衍生物VI的路線如圖（部分反應條件省略，Ph表示

（1）化合物I中含氧官能團有____________（寫名稱）。

⑵反應①的方程式可表示為I+II=m+z,化合物z的分子式為

⑶化合物IV能發(fā)生銀鏡反應，其結構簡式為O

（4）反應②③④中屬于還原反應的有，屬于加成反應的有

⑸根據(jù)上述信息，寫出以苯酚的一種同系物及HOCH2cH2cl為原料合成

的路線（不需注明反應條件）。

［解析］（1）化合物I的結構簡式為H（）T^ACH（）,其含氧官能團為（酚）

o

羥基、醛基。（2）反應①中的斷鍵情況為Ph,P=J=CHOCH2CH?因此化合

物Z的組成為Ph3P=O,則Z的分子式為CisHisPOo（3）化合物IV能發(fā)生銀鏡

反應，說明含有醛基，對比化合物HI和反應②的產物，再結合化合物W的分子

式，可知化合物IV的結構簡式為Hd^^CHCHO。（4）反應②是

H（）1O^Y、H,CH（）與氫氣反應的加成反應，也是還原反應；反應③是

被過氧化物氧化生成o1，反應④是01自

OHOH

HO-OHO-O

身發(fā)生加成反應生成|Ao(5)由目標產物及原料HOCH2cH2cl分析

H0-口oJ

可知，另一種原料(笨盼的同系物)為一合成時需要在苯環(huán)的碳原子

上引入2個酸鍵。結合“已知”反應，在中引入第一個醒鍵，得到

()

中間產物G,引入第二個醒鍵，則可利用題給路線中反應④的

OCHoCH.OH

()0()

原理，