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第三章 烴的衍生物
章末復習
1.掌握鹵代烴、醇、酚、醛、酮、羧酸及羧酸衍生物的結構特點，能列舉典型物質的物理性質，并能根據其化學鍵與官能團推測化學性質，能寫出相關化學方程式；
2.能綜合應用有關知識完成推斷有機化合物、檢驗官能團、設計有機合成路線等任務。
知識點一：鹵代烴
1.鹵代烴的結構與物理性質
(1)鹵代烴的定義：
烴分子中的氫原子被鹵素原子取代后生成的化合物，可表示為R—X
飽和一鹵代烴的通式為：
CnH2n＋1X
(2)鹵代烴的物理性質：
密度：
沸點：
狀態：
溶解度：
常溫下鹵代烴中除個別為氣體(如一氯甲烷)外，大多為液體或固體。
鹵代烴不溶于水，可溶于有機溶劑。
鹵代烴的密度高于相應的烴；一般隨著烴基中碳原子數目的增加而減小
鹵代烴的沸點高于相應的烴；一般隨碳原子數增多，沸點依次升高
(3)鹵代烴的化學性質：
①取代反應——又稱水解反應
C2H5Br+NaOH C2H5OH+NaBr
水
?
稀硝酸酸化
白色沉淀(AgCl)
淡黃色沉淀(AgBr)
黃色沉淀(AgI)
NaOH水溶液
R—X
?
AgNO3溶液
鹵代烴中鹵素原子的檢驗：
取上層清液
NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
②消去反應——又稱消除反應
CH2＝CH2 ↑ ＋ NaBr＋H2O
△
乙醇
CH2—CH2
Br
H
＋ NaOH
a 必須有相鄰的碳，否則不能發生消去反應。
b 鄰位碳原子上必須有氫原子,否則不能發生消去反應。
c 直接連接在苯環上的鹵原子不能消去。
發生消去反應的規律：
③加成反應和加聚反應
含不飽和鍵的鹵代烴可以發生加成反應和加聚反應。
聚氯乙烯管道
含氟聚合物制成的充氣薄膜建材
四氯化碳滅火器
清洗劑
氟氯代烷(氟利昂)破壞臭氧層
(4)鹵代烴的應用與危害
知識點二：醇
1.醇的結構及物理性質
(1)醇的定義：
羥基與飽和碳原子相連的化合物稱為醇
(2)醇的物理性質：
①沸點
氫鍵
a.飽和一元醇，隨分子中碳原子個數的增加，醇的沸點升高。
b.碳原子數相同時，羥基個數越多，醇的沸點越高。
c.相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠遠高于烷烴的沸點。
②溶解性
c.醇在水中的溶解度隨著分子中碳原子數的增加而降低。
a.低級醇可與水以任意比例混溶。
b.醇的溶解度大于含有相同碳原子數烴類的溶解度。
2.醇的化學性質
(1)與活潑金屬(如Na)發生反應
2C2H5OH＋2Na→2C2H5ONa＋H2↑
(2)酯化反應
(3)氧化反應
2C2H5OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O
Cu或Ag
?
濃硫酸
?
C2H5OH＋CH3COOH CH3COOC2H5＋H2O
點燃
C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O
(4)取代反應
①與氫鹵酸反應：
②分子間脫水生成醚
C2H5—OH＋HO—C2H5 C2H5—O—C2H5＋H2O
濃硫酸
140℃
C2H5—OH＋H—Br C2H5—Br＋H2O
?
(5)消去反應
CH3CH2—OH CH2=CH2↑＋H2O
濃硫酸
170℃
(6)氧化反應
乙醇被酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液氧化的過程為
CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH
氧化
氧化
生成醛(或羧酸)
生成酮
不能被催化氧化
2~3個H
1個H
沒有H
知識點三：酚
1.酚的結構、物理性質及其應用
(1)酚的定義：
羥基與苯環直接相連的化合物稱為酚。
(2)苯酚的物理性質
無色有特殊氣味晶體，久置被O2氧化呈 ，有毒；密度比水 ；熔點 ；易溶于 等有機溶劑，高于65 ℃時，與 混溶。
苯酚是一種重要的化工原料，用于生產 等。
(3)苯酚的應用
粉紅色
大
低
乙醇
水
酚醛樹脂、染料,醫藥,農藥
(1)酸性——俗稱石炭酸
＋H2O
+NaOH
OH
ONa
酸性強弱：
H2CO3 > C2H5OH >
①可燃性 ②與氧氣反應 ③與酸性KMnO4溶液反應
(2)氧化反應
2.苯酚的化學性質
(3)取代反應
+3Br
+3HBr
OH
OH
Br
Br
Br
HCO3?
?
苯酚遇到氯化鐵溶液變紫色
(4)苯酚與Fe3+顯色反應
(5)苯酚也能像苯一樣發生硝化、磺化、加成等反應。
濃硫酸
+3HNO3
+3H2O
OH
OH
NO2
O2N
NO2
?
+3H2
OH
?
Ni
OH
環己醇
有機化合物分子中“基團”的相互影響
烷烴和苯均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而苯的同系物可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
苯酚分子中，苯環影響羥基，使酚羥基比醇羥基更活潑，使苯酚具有弱酸性
鏈烴基對苯環的影響：甲苯的硝化反應產物是三硝基甲苯，而同樣條件下的苯的硝化反應只能生成一硝基苯
羥基對苯環的影響：使苯環鄰、對位上的氫原子更易被取代
苯環對
支鏈影響
支鏈對
苯環影響
基團相
互影響
知識點四：醛
1.醛的結構與物理性質
(1)醛的定義：
醛基(—CHO)與烴基（或氫原子）相連構成的一類化合物
(2)乙醛的物理性質：
無色液體
有刺激性氣味
密度比水小
沸點20.8℃，易揮發
能與水、乙醇等互溶
—CHO
官能團：
飽和一元醛通式:
CnH2nO
—C—
O
H
(1)加成反應
2.醛的化學性質
①催化加氫（還原反應）
CH3—C—H＋H2 CH3CH2—OH
催化劑
?
O
②與一些極性試劑發生加成反應（與氫氰酸加成）
O
CH3—C—H＋H—CN CH3—CH—CN
催化劑
?
OH
(2)氧化反應
特征反應


現象


注
意
事
項


銀鏡反應
與新制的Cu(OH)2
反應
產生光亮的銀鏡
產生磚紅色沉淀
(1)試管內壁必須潔凈。
(2)銀氨溶液隨用隨配,不可久置。
(3)水浴加熱,不可用酒精燈直接加熱。
(4)醛用量不宜太多,如乙醛一般滴3滴。
(5)銀鏡可用稀硝酸浸泡洗滌除去
(1)新制的Cu(OH)2要隨用隨配,不可久置。
(2)配制新制的Cu(OH)2時,所用NaOH溶液必須過量
使溴水、KMnO4（H+）溶液褪色的有機物
{2D5ABB26-0587-4C30-8999-92F81FD0307C}
碳碳雙鍵
碳碳三鍵
苯的同系物
醇
酚
醛
溴水
KMnO4（H+）
官能團
試劑
×
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
√
2.常見醛
(1)甲醛
俗名 ， 色有強烈刺激性氣味的 ， 溶于水；
甲醛水溶液( )，可用于 。
蟻醛
無
氣體
易
福爾馬林
消毒和制作生物標本
(2)苯甲醛
苯甲醛是最簡單的 ，俗稱苦杏仁油，是一種有苦杏仁氣味的無色 ，也是制造染料、香料及藥物的重要原料。
芳香醛
液體
知識點五：酮
1.酮的結構與物理性質
羰基與兩個烴基相連的化合物
(1)醛的定義：
(2)乙醛的物理性質：
—C—
O
常溫下，丙酮是無色透明的液體，易揮發，能與水、乙醇等互溶。
(3)化學性質
①加成（還原）反應：
②難被氧化（燃燒除外）：難被銀氨溶液或新制氫氧化銅氧化
—C—
O
R2
R1
—CH—
OH
R2
R1
+H2
催化劑
?
知識點六：羧酸
1.酮的結構與物理性質
(1)羧酸的定義：
—C—OH
O
由烴基（或氫原子）與羧基相連而構成的有機化合物。
(2)羧酸的物理性質：
隨著分子中碳原子數的增加，熔沸點逐漸升高。
①沸點
氫鍵
②溶解性
a.甲酸、乙酸等分子中碳原子數較少的羧酸能夠與水互溶。
b.隨著分子中碳原子數的增加，一元羧酸在水中的溶解度迅速減小。
c.高級飽和脂肪酸是不溶于水的蠟狀固體。
2.化學性質
(1)酸性：
乙酸 > 碳酸 > 苯酚
(2)酯化反應：
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOC2H5+H2O
濃硫酸
△
酸脫羥基 醇脫氫
羥基氫的活潑性(酸性)即電離出的H+能力
CH3COOH
H2CO3
HCO3-
H2O
C2H5OH
＞
＞
＞
＞
C6H5OH
＞
3.常見的酸
名稱
甲酸
苯甲酸
乙二酸
俗稱



結構
簡式



?
物理
性質



化學
性質



用途



COOH
HOOC-COOH
HCOOH
無色、有刺激性氣味的液體,有腐蝕性,能與水、乙醇等互溶
無色晶體,易升華,微溶于水,易溶于乙醇
無色晶體,通常含有兩分子結晶水,可溶于水和乙醇
既表現羧酸的性質,又表現醛的性質
表現羧酸的性質
表現羧酸的性質
工業上可用作還原劑,也是合成醫藥、農藥和染料等的原料
用于合成香料、藥物等,其鈉鹽是常用食品防腐劑
化學分析中常用的還原劑,也是重要的化工原料
蟻酸
安息香酸
草酸
知識點七：羧酸衍生物
1.酯
—C—O—
O
酯化反應和酯水解反應的比較
酯化反應
水解
反應關系
催化劑
催化劑的其他作用
反應類型
濃H2SO4
稀H2SO4或NaOH溶液
酯化反應，取代反應
水解反應，取代反應
吸水，提高乙酸和乙醇的轉化率
NaOH中和酯水解生成的乙酸，提高酯的水解率
其中 和 是飽和脂肪酸， 是不飽和脂肪酸。
2.油脂
(1)組成結構
日常生活中食用的油脂是由 與 形成的 。
高級脂肪酸
甘油
酯
①高級脂肪酸分為 和 ；
軟脂酸
油酸
硬脂酸
飽和脂肪酸
不飽和脂肪酸
(2)化學性質
①水解反應
②油脂氫化(油脂的硬化)
3.酰胺
(1)胺：
烴分子中的氫原子被氨基所替代。
一般可寫作R—NH2
化學性質：
胺類化合物具有 。
堿性
(2)酰胺:
羧酸分子中羥基被氨基所替代得到的化合物。
化學性質：
在酸或堿存在并加熱的條件下可以發生水解反應。
應用:
酰胺常被用作溶劑和化工原料。
知識點八：有機合成
1.構建碳骨架
(1)碳鏈的增長
①炔烴與氫氰酸的加成反應
②醛與氫氰酸的加成反應
③酮與氫氰酸的加成反應
④羥醛縮合反應
(2)碳鏈的縮短
①烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸或酮
②炔烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸或酮
③芳香烴的側鏈被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成碳鏈縮短的羧酸
(3)成環反應
①第爾斯-阿爾德反應
②形成環酯
2.引入官能團
官能團
引入方法
碳碳雙鍵

碳鹵鍵

羥基

醛基

羧基

酯基

鹵代烴的消去或醇的消去或炔烴的不完全加成
醇、酚、烷烴、苯及苯的同系物的取代，烯烴、炔烴的加成
烯烴與水的加成或鹵代烴的水解或醛的還原或酯的水解
醇的催化氧化或烯烴的氧化
醇的氧化或醛的氧化或酯的水解
酯化反應
3.有機合成路線的設計與實施
方法
內容
正合成分析法
采用正向思維方法,從已知原料入手,找出合成所需要的直接或間接的中間體,逐步推向待合成有機化合物,其思維程序:原料→中間體→產品
逆合成分析法
采用逆向思維方法,從產品的組成、結構、性質入手,找出合成所需要的直接或間接的中間體,逐步推向已知原料,其思維程序:產品→中間體→原料
綜合比較法
采用綜合思維的方法,將正向或逆向推導出的幾種合成途徑進行比較,從而得到最佳合成路線
【考點一】多官能團有機物的性質判斷
1.從中草藥中提取的calebin A(結構簡式如下)可用于治療阿爾茨海默癥。
下列關于calebin A的說法錯誤的是(　　)
A.可與FeCl3溶液發生顯色反應
B.其酸性水解的產物均可與Na2CO3溶液反應
C.苯環上氫原子發生氯代時,一氯代物有6種
D.1 mol該分子最多與8 mol H2發生加成反應
D
2.(雙選)化合物Y能用于高性能光學樹脂的合成,可由化合物X與2-甲基丙烯酰氯在一定條件下反應制得:
下列有關化合物X、Y的說法正確的是(　　)
A.X分子中所有原子一定在同一平面上
B.Y與Br2的加成產物分子中含有手性碳原子
C.X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.X→Y的反應為取代反應
BD
【考點二】有機反應類型的判斷
1.氯普魯卡因鹽酸鹽是一種局部麻醉劑,麻醉作用較快、較強,毒性較低,其合成路線如下:
寫出序號相應的反應類型，供選擇的反應類型如下:氧化、還原、硝化、氯代、酸化、堿化、成鹽、酯化、酯交換、水解。
①硝化　②氯代　③氧化　④酯化　⑥還原
(1)判斷有機化學反應類型的基本思路
方法歸納：
(2)常見的反應類型
①取代反應——“有進有出”
常見的取代反應:
烴的鹵代、芳香烴的硝化、鹵代烴的水解、醇分子間的脫水、醇與氫鹵酸的反應、酚的鹵代、酯化反應、酯的水解以及蛋白質的水解等。
方法歸納：
②加成反應——“只進不出”
常見的加成反應:氫氣、鹵素單質、氫鹵酸、水等與分子中含碳碳雙鍵、碳碳三鍵的有機化合物發生的加成反應;苯環與氫氣的加成;醛、酮與H2、HCN的加成等。
③消去反應——“只出不進”
常見的消去反應:醇分子內脫水、鹵代烴分子內脫鹵化氫是中學階段必須掌握的消去反應。
④根據反應條件推斷反應類型
NaOH的水溶液
酯或鹵代烴的水解反應等
NaOH的乙醇溶液中加熱
鹵代烴的消去反應
濃硫酸,加熱
醇的消去反應、酯化反應、成醚反應或硝化反應等
溴水或溴的CCl4溶液
烯烴、炔烴的加成反應
H2，Ni
烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應或還原反應
O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)
醇的氧化反應
O2或新制的Cu(OH)2或銀氨溶液
—CHO的氧化反應
稀硫酸，加熱
酯、低聚糖、多糖的水解反應
光照、X2
烷基上的取代反應
FeX3、X2
苯環上的取代反應
A.取代、消去、酯化、加成
B.酯化、消去、縮聚、取代
C.酯化、取代、縮聚、取代
D.取代、消去、加聚、取代
B
2.結構簡式為 的有機化合物可以通過不同的反應得到下列四種物質，生成這四種有機化合物的反應類型依次為(　　)
COOH
CH2CH2OH
【考點三】解答有機推斷題的方法和策略
氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如下:
回答下列問題:
(1)A的結構簡式為　　　　　。C的化學名稱是　　　　　。?
(2)③的反應試劑和反應條件分別是　　 　 　　,
該反應的類型是　 　。?
CH3
三氯甲苯
濃硝酸和濃硫酸、加熱
取代反應
(3)F的結構簡式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
吡啶是一種有機堿,其作用是 　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)H是G的同分異構體,其苯環上的取代基與G的相同但位置不同,則H
可能的結構有　　　　種。?
9
吸收反應產生的HCl，提高反應轉化率
方法歸納：
善于尋找解題的突破口
銀鏡反應或與新制氫氧化銅 ——－CHO
能與鈉反應放出H2——－OH或－COOH
能與Na2CO3或NaHCO3溶液反應放出CO2或使紫色石蕊溶液變紅的有機化合物——－COOH
能發生消去反應——醇或鹵代烴
遇FeCl3溶液顯紫色——酚羥基
能發生連續氧化的有機化合物——具有－CH2OH結構
烴的衍生物
酚
鹵代烴
醇
醛
羧酸
酯
不飽和烴
有機合成

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