烃的衍生物的结构和通性

专题二十　烃的衍生物的结构和通性

双基知识

1.烃及烃的衍生物的相互转化关系

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2.各类烃的衍生物的结构特点及主要性质

类别	卤代烃	醇	醛	酚	羧酸	酯
通式	R—X	R—OH	R—CHO		R—COOH	R—COO—R/
官能团	—X	—OH	—CHO	—OH
分子结构特点	C—X是极性键在水中不电离	C—O与O—H都有极性，—OH直接与烃基相连	双键有极性、不饱和性，跟羰基相连的氢原子较活泼	—OH直接与苯环相连，O—H受苯环影响，极性增强，在水中能电离出H	—COONa   —COONa   —COONa   受羰基影响，使羟基可电出H＋	酰基(R—CO—)和烷氧基(—OR/)的键易断裂
代表物	CH3CH2Br	C2H5OH	CH3CHO		CH3COOH	CH3COOC2H5
重要性质	①水解反应 ——引入羟基 ②消去反应 ——引入碳碳双键	①无色有特殊香味液体，易溶于水和有机溶剂，易挥发，沸点较高 ②跟活泼金属K、Na 、Mg 、Al 等反应产生H2 ③燃烧 ④催化氧化(生成乙醛)⑤酯化反应⑥消去反应	①无色有刺激性气味的液体,易挥发,易溶于水和有机溶剂 ②加成反应(加H2 )—引入羟基 ③银氨溶液反应 ④新Cu(OH)2 反应 ⑤催化氧化生成羧酸	①纯苯酚为无色晶体，有特殊气味，70℃以上与水以任意比例互溶，易溶于有机溶 剂，有毒 ②弱酸性 ③取代反应(与Br2 ) ④显色反应(与FeCl3 )	①无色有强烈刺激性气味的液体,低于16.6℃为无色晶体,易溶于水 ②具有无机酸的通性 ③酯化反应	①无色透明液体,比水轻,不溶于水,易挥发,有香味 ②水解反应
主要用途	溶剂,有机合成的中间体	燃料,饮料,化工原料	有机工业原料	化工原料、制塑料、合成纤维、制药染料、消毒剂等	食用醋、合成纤维、制药、制胶片、染料等	作溶剂、香料等
制法	烯、炔的加成反应，芳香烃卤代	①发酵法(淀粉→葡萄糖→乙醇) ②乙烯水化法	①乙炔水化法 ②乙烯氧化法 ③乙醇氧化法	苯→氯苯→苯酚	①发酵法 ②乙烯氧化法	由羧酸与醇起酯化反应生成

巧思巧解

1,羟基活动性对比(不能反应的画×)

	醇R—OH	酚	酸RCOOH
与钠反应
与NaOH 反应	×
与NaHCO3 反应	×	×
与Na2CO3 反应	×

2，消去反应的充要条件­­——与官能团所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子。

例如：

　　　　　　　　　　　　　　　　　和　　　　　　　　 均不能发生消去反应生成烯烃。

3，醇氧化的规律：

　　　　　  氧化成醛，　　　　　  氧化成酮，而　　　　　  不易被氧化（R₁、R₂和R₃代表烃基）。

4，酯化反应的基本类型：

（1）基本反应

（2）无机含氧酸与一元醇（或多元醇）形成无机酸酯，如：

（3）高级脂肪酸与甘油形成油脂

（4）羟基酸分子内脱水生成环

（5）羟基酸分子间形成环酯

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（6）多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯

例题精析：

例1，A和B两种物质的分子式都是C₇H₈O，它们都能和金属钠反应放出H₂ 。A不溶于NaOH 溶液，而B却溶于NaOH 溶液。B 可使适量的Br₂ 水褪色，并产生白色沉淀，而A不能。B的一溴代物有三种。试写出A和B的结构简式和名称。

例2，A是一种只含碳、氢、氧三种元素的有机物。已知：A中碳的质量分数为44.1%，氢的质量分数为8.82%，A只含一种官能团,且每个碳原子上最多只连一个官能团，A能与乙酸发生酯化反应，但不能发生消去反应。请填空：

（1）A 的分子式是_____________________，其结构简式是______________________。

（2）写出A与乙酸反应的化学方程式_________________________________________。

（3）写出所有满足下列3个条件的A的同分异构体的结构简式：　

①属直链有机物　

②与A具有相同官能团

③每个碳原子上最多只连一个官能团。

这些同分异构体的结构简式是______________________________________________。

例3，下例说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  （　　　　）

A,凡能发生银镜反应的有机物一定是醛

B,在氧气中燃烧时只生成CO₂和 H₂O  的物质一定是烃

C,苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸

D,在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的—OH，醇脱去羟基中的氢原子而生成酯和水

例4，有一类饱和一元醇中，它们既不能被氧化成同碳原子的醛或酮，也不能消去生成同碳原子数的不饱和有机物。则在该类醇中碳原子数最少的为_________________________。

例5，（2003上海高考题）已知两个羧基在浓 H₂SO₄ 作用下脱去一个水分子生成酸酐，如：

　　　　　　　　　　　　　　　　

　　 某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。A在酸性条件下能够生成B、C、D。

（1）CH₃COOOH称为过氧乙酸，写出它的一种用途：_________________________。

（2）写出B + E → CH₃COOOH + H₂O 的化学方程式：__________________________。

（3）写出F的可能的结构简式：­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­__________________________________。

（4）写出A的结构简式：_______________________ 。

（5）1 mol C分别和足量的金属Na 、NaOH 反应，消耗Na 与NaOH物质的量之比是_____。

（6）写出D跟HBr（用NaBr 和浓H₂SO₄的混合物）加热的化学方程式：

_______________________________________。

参考答案：

例1，A是苯甲醇，B是对甲基苯酚。

例2，（1）C₅H₁₂O₄；

　　　 （2）

（3）

例3，D；

例4，

例5,（1）杀菌消毒

（2）CH₃－－OH＋H₂O₂→CH₃－－O－OH＋H₂O

（3）　　　 

（4）

（5）4︰3

（6）CH₃CH₂CH₂CH₂OH＋HBrCH₃CH₂CH₂CH₂Br＋H₂O