课件19张PPT。基团之间的相互影响高邮中学 赵雷 事物是相互影响、相互制约的。在有机化合物分子中,这种相互的影响、相互制约是否同样存在呢?实验:取两支试管,各加入少了稀氢氧化钠溶液,测其pH向其中一支加入少量无水乙醇,另外一支加入少量苯酚,混合均匀,分别测定溶液的pH,比较前后溶液的pH变化【思考】苯酚、乙醇均有羟基,为什么苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能反应?基团间的相互影响烃基对官能团的影响CH3CH2—OH呈中性呈酸性(苯环对-OH的影响) 原因:苯酚中苯环使羟基O—H键极性变大,可以部分解离出氢离子而表现出酸性。结论:因为____对____的影响,苯酚羟基上的H原子比较活泼。【写一写】苯酚与氢氧化钠的反应方程式苯酚、苯与溴取代反应的比较苯酚与溴的取代反应比苯容易,
因为____对____的影响,使苯环邻对位上的氢原子更活泼完成下列反应的化学方程式【思考】虽然苯和苯酚都能发生溴代反应,但苯酚能与溴水发生取代反应,而苯不能与溴水反应,为什么?3【结论】羟基使苯环上的H变得活泼,易在相对于羟基的邻、对位发生取代反应总结 以上事实说明:在苯酚分子中,苯基影响了与其相连的羟基上的H,促使它比乙醇分子中羟基上的H更易电离;
而羟基反过来影响与其相连的苯环上的H,使邻、对位的H更易于被其他原子或原子团取代。有机物分子中基团之间是相互影响、相互制约的基团间的相互影响完成下列反应的化学方程式学科借鉴H—CH3×× 将苯、甲苯与甲烷分别加入(或通入)到高锰酸钾的酸性溶液中,充分接触后,有何现象?无现象褪色无现象有机化合物分子中基团间的相互影响:-CH3受苯环影响,能被酸性KMnO4溶液氧化。苯环受-CH3影响而使邻、对位的氢易被取代。基团间的相互影响烃基对官能团的影响【归纳】基团间的相互影响(2)CH3CH2OH易与羧酸发生酯化反应,
而 一般不能。(3)CH4不能被酸性KMnO4氧化,而
可以(1)CH3CH2OH呈中性,而 显酸性(4) 酸性比CH3COOH强1、苯环对所连基团的影响(与烷基比较)(1)邻、对位定位基:
-R(烷基)、-NH2、-OH使苯基上邻、对位的氢原子更容易被取代。2、苯环上所连基团对苯环上取代反应的影响(2)间位定位基:
-NO2、-COOH、-CHO使苯基上间位的氢原子更容易被取代。1.下列反应能说明苯酚分子中由于羟基影响苯环,使苯酚分子中苯环比苯活泼的是( )
①苯酚与钠的反应
②
③
A. ①③ B. ② C. ②③ D. 全部B思考与交流:2.苯在催化剂存在下与液溴发生取代反应,而苯酚与溴水不用加热也不用催化剂便能发生取代反应,其原因是 ( )
A 苯环与羟基相互影响,使苯环上的氢原子变得更活泼。
B 苯环与羟基相互影响,使羟基上的氢原子变得更活泼。
C 羟基影响了苯环,使苯环上的氢原子变得更活泼。
D 苯环影响了羟基,使羟基上的氢原子变得更活泼。C3.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致其化学性质的不同。下列各项事实不能说明上述观点的是 ( )
A、甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
B、乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应。
C、苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应。
D、苯酚苯环上的氢原子比苯分子中的氢原子更容易被卤原子取代。B4.将-CH3, ??????????,-OH,-COOH四种
不同基团两两组合后形成的化合物中,其水
溶液呈酸性的有( ) A.2种 B.3种
C.4种 D.5种C谢谢! 专题4 第二单元 醇 酚 基团间的相互影响
【学习目标】
1.通过对乙醇与苯酚及苯和苯酚化学性质存在差别的原因分析,感悟基团之间存在相互影响。
【学习准备】
比较乙醇和苯酚,写出对应的化学方程式:
(1)能与钠反应产生氢气的是:
(2)能与氢氧化钠反应的是:
(3)能与Na2CO3反应的是:
【学习活动】
学习活动:【思考】1、脂肪醇、芳香醇、酚的比较
类别
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
官能团
结构
特点
主要化学性质
特性
说明
【思考】、2苯酚和苯溴代反应的比较
苯酚
苯
反应物
反应条件
取代苯环上氢原子数
结论
原因
【分析说明】从反应条件和产物上来看,苯的溴代需要在催化剂作用下,使苯与液溴反应,而且产物是一取代物;而苯酚溴代无需催化剂,在常温下就能与溴水迅速反应生成三溴苯酚。这些足以证明酚羟基对苯环的活化作用,尤其是能使酚羟基邻、对位的氢原子更活泼,更易被取代,因此酚羟基是一种邻、对位定位基。
邻、对位定位基:-CH3(烷基)、-NH2、-OH
间位定位基:-NO2、-COOH、-CHO
【思考】3、苯、甲苯的比较,体会基团间的相互影响
类别
苯
甲苯
结构简式
与酸性KMnO4氧化反应
原因
取代反应
溴的状态
反应条件
产物
结论
原因
【归纳】
六、基团间的相互影响
1、苯环对所连基团的影响(与烷基比较)
2、苯环上所连基团对苯环上取代反应的影响
【学以致用】
【课堂演练】
1、下列关于醇和酚的说法中,正确的是 ( )?
A.含有羟基的化合物一定是醇? B.分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚?
C.酚和醇具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质?
D.表示酚类的官能团是跟苯环直接相连的羟基?
2、苯酚和苯甲醇具有的共同的化学性质是 ( )?
A.能与NaOH溶液反应? B.能与钠反应放出H2?
C.能与FeCl3溶液反应 ?D.能与H2发生加成反应?
3、符合化学式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体数目有 ( )?
A.3种 B.2种 C.4种 D.5种?
4、在下列反应中,既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响而使它比乙醇中羟基活泼,也不能说明由于羟基对苯环的影响,使苯酚中苯环比苯更活泼的是( )?
A.?
B.?
C.
D.
【我的反思】
专题4 第二单元 醇 酚 基团间的相互影响
【巩固练习】姓名: 班级: 学号:
1.苯在催化剂存在下与液溴反应,而苯酚与溴水反应不用加热也不用催化剂,原因是( )
A.苯环与羟基相互影响,使苯环上氢原子活泼了?
B.苯环与羟基相互影响,使羟基上氢原子活泼了?
C.苯环影响羟基,使羟基上氢原子活泼了?
D.羟基影响苯环,使苯环上氢原子活泼了?
2.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是 ( )?
A.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能?
B.在空气中易被氧化,而不易被氧化?
C.苯酚与溴水作用可得三溴苯酚,而苯与纯溴要在催化剂作用下才得到一溴代物?
D.乙烯可发生加成反应,而乙烷不能?
3.为了除去苯中混有的少量苯酚,下列实验操作正确的是 ( )?
A.在分液漏斗中,加入足量2mol·L-1NaOH溶液,充分振荡后,分液
B.在分液漏斗中,加入足量2mol·L-1FeCl3溶液,充分振荡后,分液?
C.在烧杯中,加入足量的浓溴水,充分搅拌后,过滤?
D.在烧杯中,加入足量冷水,充分搅拌后,过滤?
4.欲从溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作①蒸馏?②过滤 ③静置分液 ④加入足量的金属钠 ⑤通入过量的CO2 ⑥加入足量的NaOH溶液 ⑦加入足量的FeCl3溶液 ⑧加入H2SO4与NaBr共热。最合理的步骤是( )?
A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑥①②⑤ D.⑧②⑤③
5.鉴别苯酚溶液、己烷、己烯、乙酸溶液和乙醇液体,可选用的最佳试剂是 ( )?
A.溴水、新制的Cu(OH)2? B.FeCl3溶液、金属钠、溴水、石蕊试液?
C.石蕊试液、溴水? D.KMnO4酸性溶液、石蕊试液?
6.有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项的事实不能说明上述观点的是
A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚能和氢氧化钠溶液反应,而乙醇不能和氢氧化钠溶液反应
D.苯酚苯环上的氢比苯分子中的氢更容易被卤原子取代
7.下列说法正确是 ( )
A.苯与苯酚都能与溴水发生取代反应。
B.苯酚与苯甲醇( )分子组成相差一个—CH2—原子团,因而它们互为同系物。
C.在苯酚溶液中,滴入几滴FeCl3溶液,溶液立即呈紫色。
D.苯酚分子中由于羟基对苯环的影响,使苯环上5个氢原子都容易取代。
8.已知酸性强弱顺序为 下列化学方程式正确的是( )
9.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:?
下列叙述错误的是 ( )?
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验?
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应?
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应?
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
10.A和B两种物质的分子式都是C7H8O,它们都能跟金属钠反应产生氢气;A不溶于NaOH溶液而B能溶于NaOH溶液;B能使适量的浓溴水褪色,并产生白色沉淀,而A不能;B的一溴代物有两种结构,则A和B的结构简式分别为
A: B: 。?
11.300多年前,著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应,并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式为:
(1)用没食子酸制造墨水主要利用了 类化合物的性质(填代号)。?
A.醇 B.酚? C.油脂 D.羧酸
(2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用,是目前广泛应用的食品添加剂,
其结构简式为 。?
(3)尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物,是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为 ,其苯环只与—OH和—COOR两类取代基直接相连的同分异构体有 种。
专题4 第二单元 醇 酚 基团间的相互影响
【学习准备】
(1)2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑ 2C6H5OH + 2Na → 2 C6H5ONa + H2 ↑
(2)
(3)
【学习活动】
学习活动:【思考】1、脂肪醇、芳香醇、酚的比较
类别
脂肪醇
芳香醇
酚
实例
CH3CH2OH
官能团
—OH
—OH
—OH
结构
特点
—OH与链烃基相连
—OH与苯环上的侧链相连
—OH与苯环直接相连
主要化学性质
(1)与钠反应;(2)脱水反应;(3)氧化反应;(4)与HX取代反应;(5)酯化反应
(1)弱酸性;(2)取代反应;
(3)显色反应;(4)氧化反应
特性
红热铜丝插入醇中有刺激性气味
与FeCl3溶液反应显紫色,与溴水反应产生白色沉淀
说明
(1)碳原子数相同的芳香醇与酚互为同分异构体
(2)由于受苯环的影响,使得酚类分子结构中的羟基比醇类分子结构中羟基更活泼 ,由于苯环的存在使苯酚中的氢氧键比醇中的氢氧键更易断裂,从而使苯酚具有一定的酸性。?醇能发生的反应除消去反应外,酚类也都能发生。另外酚类还有醇不能发生的反应:①与NaOH反应,②与Na2CO3反应,③显色反应。?
【思考】、2苯酚和苯溴代反应的比较
苯酚
苯
反应物
苯酚和浓溴水
苯和液溴
反应条件
常温
催化剂FeBr3(或Fe)
取代苯环上氢原子数
3
1
结论
苯酚比苯更容易发生溴的取代反应
原因
酚羟基使苯环上酚羟基邻、对位的氢原子更易被取代
【思考】3、苯、甲苯的比较,体会基团间的相互影响
类别
苯
甲苯
结构简式
与酸性KMnO4氧化反应
不能被酸性KMnO4氧化
能被酸性KMnO4氧化成(CH4不能被酸性KMnO4氧化)
原因
苯环对甲基的影响使得与苯环相连的甲基容易被酸性KMnO4氧化成羧基。
取代反应
溴的状态
液溴
液溴
反应条件
催化剂(FeBr3)
催化剂(FeBr3)
产物
结论
甲苯比苯更易发生与溴的取代反应
原因
甲基对苯环的影响使苯环上与甲基邻、对位的氢原子更活泼,更易被取代。
【归纳】
六、基团间的相互影响
1、苯环对所连基团的影响(与烷基比较)
(1)CH3CH2OH呈中性,而显酸性
(2)CH3CH2OH易与羧酸发生酯化反应,而一般不能。
(3)CH4不能被酸性KMnO4氧化,而可以
(4)酸性比CH3COOH强
2、苯环上所连基团对苯环上取代反应的影响
(1)邻、对位定位基:-R(烷基)、-NH2、-OH使苯基上邻、对位的氢原子更容易被取代。
(2)间位定位基:-NO2、-COOH、-CHO使苯基上间位的氢原子更容易被取代。
【学以致用】
【课堂演练】 1、D 2、BD 3、D
4、A[解析] 羟基和苯环连在一起相互影响,一方面苯环使羟基上的H原子活化,比乙醇中羟基上的H原子易电离;另一方面羟基使苯环上邻、对位上的氢原子活化,比苯中的H原子易于取代。依题意要判断酚羟基比醇羟基活泼,即酚羟基发生的反应醇羟基不能发生,B项符合;苯酚苯环上的氢原子比苯上的H原子活泼,即苯酚比苯易于取代,C、D两项符合;而A项反应醇也能发生,无法判断活泼性。加强对有机物分子结构的认识,有助于对有机物化学性质的学习,并能升华所学知识的内容,掌握相关知识的共性和特性。?
【我的反思】
【巩固练习】 专题4 第二单元 醇 酚 基团间的相互影响 答案
1、D 2、D 3、A 4、B 5、AC 6、B 7、C 8、AD 9、D
10、
[解析]从分子式C7H8O看,A和B应是不饱和有机物。从性质上看,A能与Na反应且不与NaOH反应,则A为醇类,A不与溴水反应,应没有C===C键或C≡C键,可推知A的不饱和是因含有苯环所引起的,故A为;?B可与Na反应放出H2,又可与NaOH反应,且与溴水反应生成白色沉淀(这是酚的特性),则B为酚类;又知B的一溴代物只有2种同分异构体,可推知B为含对位取代基的酚类,故B为。
11、(1)B
? (2)
(3)C11H14O3 12
[解析] 本题以有机物没食子酸、尼泊金酯为素材,考查对有机物结构式的识别、分子式的书写、同分异构体的确定、官能团的性质及主要化学反应。?
(1)没食子酸含有酚羟基官能团,可与铁盐发生显色反应,用来制造墨水,故选B。?
(2)没食子酸含有羧基官能团,可与丙醇发生酯化反应,生成没食子酸丙酯,其结构简式为
(3)由题意分析可知,尼泊金丁酯是由对羟基苯甲酸与丁醇发生酯化反应生成的,其分子式为C11H14O3。若苯环只与—OH和—COOR两类取代基直接相连时,有邻、间、对三种相对位置异构,而丁基(—R)又有四种结构:?
(—CH2CH2CH2CH3、、、),所以其同分异构体共有12种。