第10讲 有机综合 模块2 烃的含氧衍生 讲义 2020-2021学年人教版高二化学选修五

第10讲 有 机 综 合 模块2：烃的含氧衍生物 模块2：烃的含氧衍生物 一、醇、酚的结构与性质 1．醇催化氧化反应的规律 醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(—OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。 2．醇消去反应的规律 (1)结构特点：①醇分子中连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子；②该相邻的碳上必须连有氢原子，若没有氢原子则不能发生消去反应。 (2)若与羟基直接相连的碳原子上连有多个碳原子且这些碳原子上都有氢原子，发生消去反应时，能生成多种不饱和烃，其中生成的不饱和碳原子上连接的烃基较多的为主要反应。例如： 3．醇、酚的比较 类别 醇 酚 脂肪醇 芳香醇 苯酚 结构特点 —OH与链烃基相连 —OH与芳香烃侧链相连 —OH与苯环直接相连 实例 CH3CH2OH 官能团 —OH —OH —OH 主要化学性质 (1)与钠反应　(2)取代反应 (3)脱水反应　(4)氧化反应 (5)酯化反应　(6)消去反应 (1)弱酸性 (2)取代反应 (3)显色反应 (4)加成反应 特性 红热铜丝插入醇中有刺激性气味(生成醛或酮) 与FeCl3溶液反应显紫色 二、醛、羧酸的结构与性质 1．醛在含氧衍生物相互转化中的桥梁作用 (1)ABC。满足上述相互转化关系的A通常有醇和烯烃两大类物质。若A为醇，则B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸；若A能水化，则A为烯烃，B为同碳原子数的醛，C为同碳原子数的羧酸。 (2)C AB。满足上述转变关系的有机物A一定属于醛类(或含醛基)，则C为醇，B为羧酸。若A(气态)完全燃烧后体积不变(H2O为气态)，则A为甲醛，B为甲酸，C为甲醇。 2．“形形色色”的酯化反应 酸跟醇起作用，生成酯和水的反应叫酯化反应。因醇和酸的种类较多，不同种类的醇和酸之间又可以交叉酯化，从而构成了“形形色色”的酯化反应。 (1)一元羧酸与一元醇的酯化反应 RCOOH＋HOR′RCOOR′＋H2O (2)一元羧酸与二元醇的酯化反应 CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OH＋H2O 2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O (3)二元羧酸与一元醇的酯化反应 HOOC—COOH＋CH3CH2OHHOOC—COOCH2CH3＋H2O HOOC—COOH＋2CH3CH2OHCH3CH2OOC—COOCH2CH3＋2H2O 乙二酸二乙酯 (4)二元羧酸与二元醇的酯化反应 ①生成普通酯，如：HOOCCOOH＋HOCH2CH2OHHOOC—COOCH2CH2OH＋H2O ②生成环酯，如： ＋2H2O ③生成聚酯，如： nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O (5)羟基酸自身酯化反应 ①分子间生成普通酯，如： ②分子间生成环酯，如： ③分子内生成酯，如： ④分子间生成聚酯，如： ＋(n－1)H2O (6)无机酸与醇的酯化反应 制硝化甘油：＋3HO—NO2＋3H2O 由于酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”，所以无论酯化反应的形式如何，该反应都是按照这种反应规律发生，因此学习有机反应的重要方法就是分析反应中化学键的断裂和化学键的形成。 三、含氧衍生物结构与性质的综合 1．分析限定条件同分异构体的基本步骤 (1)首先根据限定的条件确定有机物中含有的结构片段或官能团。 (2)分析可能存在的官能团类别异构。 (3)分析各类官能团存在的位置异构。 2．有机反应中的常见数量关系 (1)醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系为　R—CHO～2Ag、R—CHO～2Cu(OH)2～Cu2O； 甲醛()相当于含有2个醛基，故甲醛发生银镜反应或与新制Cu(OH)2反应时，量的关系分别为HCHO～4Ag、HCHO～4Cu(OH)2～2Cu2O。 (2)醇、酚与Na反应中量的关系：2—OH～2Na～H2。 (3)烯烃、炔烃、苯的同系物等与H2反应中量的关系： ～H2、—C≡C—～2H2、～3H2。 (4)卤代烃、酚与NaOH反应中量的关系：R—X～NaOH、—OH(酚羟基)～NaOH。 (5)酯与NaOH反应中量的关系：～NaOH，若为酚酯，则有～2NaOH。 3．烃的含氧衍生物的重要类别和化学性质 类别 官能团 通式 结构特点 主要化学性质 醇 —OH R—OH、CnH2n＋2O(饱和一元醇) C—O、O—H ... ...