2010-04-01 10:57:39 阅读20 评论0 字号:大中小
醇和酚的异同
相同点:都是-OH与烃基相连。
不同点:醇中-OH与饱和碳原子相连,酚中-OH与苯环相连。
定义:
醇——烃分子中饱和碳原子上的一个或几个氢原子被-OH取代的产物。如甲醇、乙醇、苯甲醇。
酚——芳香烃中苯环上的一个或几个氢原子被-OH取代的产物。如,苯酚、萘酚。
练习:指出哪是醇,哪是酚。
①环己醇②丙烯醇③苯酚④苯甲醇⑤2-丁醇⑥3-甲基-5异丙基苯酚⑦乙二醇⑧5-乙基-2萘酚
一、醇
1、分类
⑴根据分子中所含-OH的数目,分为一元醇、二元醇、三元醇。如甲醇、乙二醇、丙三醇。
⑵根据烃基的饱和程度,分为饱和醇、不饱和醇。3-甲基-2-丁醇、丙烯醇。
⑶根据烃基中是否含环或苯环,分为脂肪醇、脂环醇、芳香醇。
⑷根据-OH所连的碳原子,分为一级醇、二级醇、三级醇或伯醇、仲醇、叔醇或1°醇、2°醇、3°醇,分别为CH2OH、CHOH、COH。如CH3CH2CH(CH3)C(CH3)2CH3中主链上前四个碳分别为伯碳、仲碳、叔碳、季碳。
高中阶段最重要的醇是饱和一元醇,通式为CnH2n+1OH或CnH2n+2O,5个碳原子以下的醇的分子式分别为CH4O、C2H6O、C3H8O、C4H10O、C5H12O。
2、同分异构体和命名
写出分子是为C5H12O属于醇的结构简式(共8种),并命名。
同分异构:先写碳骨架异构,在写官能团位置异构。
命名:①选连有-OH最长的链做主链并命名为某醇。②从离-OH最近的一端编号。③取代基位置写在前面。
3、几种常见的醇
4、物理性质
⑴沸点
①饱和一元醇
a、高于相对分子质量相近的烷烃和烯烃(氢键原因)
b、烷基中碳原子数目越多,沸点越高
②多元醇,-OH数目越多,沸点越高
⑵水溶性
①烃基中碳原子数目越多,溶解度越低
碳原子数为1~3的醇与水以任意比混溶,为4~11的醇为油状液体仅部分溶于水,多于12个碳的高级醇为固体不溶于水。
②-OH数目越多,溶解度越大(氢键)
氢键——分子中电负性大的原子相连的H原子与另一个分子中电负性大的原子形成的较强的相互作用。用X-H…Y表示。氢键不是化学键,键能比化学键要弱得多,但比普通的分子间作用力稍强。
乙醇中是醇与醇分子间存在氢键,使沸点升高。
乙醇水溶液中是醇与水分子间形成氢键,使溶解度增大。
总起来说,氢键作用有使沸点升高,使凝固点降低,使溶解度增大。
5、化学性质
⑴取代反应
①与浓的氢卤酸反应
原理:断C-O键,-X取代-OH
CH3CH2OH + HBr
CH3CH2OH + HCl
②酯化反应
原理:酸脱-OH醇脱-H
条件:浓硫酸、加热、可逆
CH3COOH + CH3CH2OH
CH3COOH + CH3CH(CH3)CH2CH2OH→乙酸异戊酯
如何验证断键位置——用同位素示踪法。
③与活泼金属反应
原理:断O-H键,Na取代-H
CH3CH2OH + Na
CH3CH2OH + Al
比跟水反应要缓和得多,说明乙醇-OH中H不如水中-OH上的H活泼。
HCOOH、H2O、CH3OH,用推电子和吸电子的理论解释-OH中H的活泼性。
也可解释为什么酸性HCOOH>CH3COOH。
烃基越大,推电子作用越强,O-H键极性越弱,H越不活泼,故CH3OH>CH3CH2OH>CH3CH2CH2OH>……
④分子间脱水生成醚
原理:一个分子脱-OH,另一个分子脱-H
条件:浓硫酸、140℃
2CH3CH2OH
⑵消去反应
原理:脱去-OH和β-H
外界条件:浓硫酸、170℃
醇的条件:含β-H
CH3CH2OH
判断C5H12O的醇中哪个不能发生消去反应。
⑶氧化反应
①燃烧
CxHyOz + (x+y/4-z/2)O2→xCO2 + y/2H2O
②催化氧化
原理:断开O-H和α-C-H,脱去的2个H与O结合
条件:Cu、加热
CH3CH2CH2OH + O2
CH3CH2OHCH3 + O2
含2个α-H被氧化成醛
含1个α-H被氧化成酮
不含α-H不能被氧化
二、酚
1、存在
植物中丁香酚、麝香草酚、芝麻酚、维生素E,煤焦油中有苯酚、甲苯酚。
分类:苯酚、萘酚
命名:邻甲基苯酚
最简单的酚是苯酚,俗称石炭酸
2、物理性质
特殊气味、xxxx、有毒、对皮肤有强烈腐蚀性、可用酒精清洗
无色晶体、已被氧化成粉红色
常温下在水中溶解度不大(其溶液为浑浊),高于65℃时,与水互溶
3、化学性质
⑴苯环对羟基的影响
苯环有吸电子作用,使O-H键极性变强,H容易电离出来,显弱酸性
①电离
可逆、不用写条件(有同学写通电)
②与强碱反应
但醇不能
③与活泼金属反应
④钠盐中通入CO2
原理:强酸制弱酸,说明酸性H2CO3>ph-OH
生成NaHCO3,说明NaHCO3-不能将ph-OH反应出来,即酸性ph-OH>HCO3-
现象:变浑浊
不能写成H2CO3、苯酚不用↓
思考:苯酚能否与浓的氢卤酸发生取代反应?
不能,因为苯环的吸电子作用,使C-O键极性变弱而不易断裂,故不能发生反应。
⑵羟基对苯环的影响
使邻位和对位的H变得活泼
①与溴水反应
现象:产生白色沉淀
应用:用做苯酚的鉴别和定量测定
注意事项:苯酚用稀溶液、溴水、顺序是将苯酚溶液加到溴水中
②遇FeCl3溶液显紫色
应用:用于酚的鉴别。
注意:大多数酚能与FeCl3溶液显出颜色,但不一定显紫色。
③与甲醛反应
原理:苯环邻位上的2个H与甲醛中的O结合成水。
产物:酚醛树脂,又叫电木,不易燃烧,有良好的电绝缘性。
4、用途
xx用的酚皂
葡萄中提取的酚有延缓衰老的功效,可用于制化妆品
茶叶中含有的酚具有xx、防腐作用
许多农药中也含有酚类