第一节 醇 酚(二)
【基础知识梳理】
一、其它醇
1.甲醇
甲醇是有酒精气味,与水互溶,甲醇有剧毒,饮用约10mL就能使眼睛失明,再多会致死。
2.多元醇中乙二醇和丙三醇的比较
乙二醇 丙三醇(甘油)
结构式
物理性质 无色粘稠甜味液体沸点198℃;60%水溶液凝固点为-49℃;易溶于水 无色粘稠甜味液体沸点290℃水溶液凝固点很低易溶于水
化学性质及用途 用作抗冻剂及合成绦纶维 制取硝化甘油(炸药)、油墨、印泥,制牙膏、鞋油等日用化工产品。
⑴与金属钠反应
2CH3CH2CH2OH + Na→2CH3CH2CH2ONa + H2↑
⑵与氢卤酸取代反应:
CH3CH2CH2OH + HBr CH3CH2CH2—Br+H2O
⑶消去反应:
⑷分子间脱水:
⑸氧化反应:
【知识扩展】
一.乙醇和乙烷都是含有两个碳原子的有机物,为什么乙醇的沸点比乙烷高很多?
乙醇的沸点是78.5℃,其相应的烷烃乙烷的沸点是-88.63℃,可见乙醇的沸点要比乙烷高得多。这是因为,乙醇分子里有羟基,分子间除了分子间作用力外,还存在氢键,这与水分子类似。因此,要使液态乙醇为蒸气,不仅要破坏分子间的范德华引力,还需消耗一定的能量破坏氢键,这就是乙醇的沸点相对乙烷较高的原因。
二.在判断酒后驾车的方法中,表现了乙醇的什么性质?
在判断酒后驾车的检测器中,装有经过硫酸酸化处理的强氧化剂三氧化铬的硅胶。如果呼出的气体中含有乙醇蒸气,乙醇会被三氧化铬氧化成乙醛,同时,三氧化铬还原为硫酸铬,颜色由黄色变为蓝绿色。可见,乙醇表现了还原性。
三.分子中引入羟基的方法有哪些?
一般情况下有以下方法
烯烃与水加成:
卤代烃水解:RX+H2O→ROH+HX
淀粉或糖类发酵。
【疑难点悟】
1.醇催化氧化的条件
醇的催化氧化反应的实质是脱氢:脱去羟基氢和羟基所在碳原子上的氢;;脱去氢原子后的羟基氧与脱去氢原子后的碳之间生成含 (醛基)的醛类化合物;若醇分子中的羟基碳上只有一个氢原子,脱氢后生成含 (羰基)的酮类化合物;若醇分子中的羟基碳上没有氢原子,则不能发生该反应。即:RCH2OH被氧化为RCHO,R2CHOH被氧化为R2 C=O,而(R)3COH则不能被氧化。
2.醇的消去反应条件和规律
根据醇的消去反应实质是从醇分子中相邻的两个碳原子上分别去掉一个氢原子和一个羟基形成水,而在这两个相邻的碳原子之间形成一个碳碳双键。因此,醇的消去反应的条件是:醇分子中与羟基碳相邻的碳原子(2位碳)上必须有氢原子,否则不能发生消去反应,如(CH3)3CCH2OH、CH3OH等。
在醇分子中,若与羟基碳相邻的左、右两个碳原子上均有氢原子时,醇的消去反应可以有两种消去产物,而且总是更容易从氢原子数目少的碳原子上消去氢原子,
3.为什么金属钠与乙醇的反应要比与水的反应缓和得多?
乙醇的分子结构(C2H5OH)与水的分子结构(HOH)相比,区别是乙醇分子中与羟基相连的是乙基,而水分子中与羟基相连的是氢原子,由于乙基与氢原子对羟基的影响不同,使得羟基氢的活泼性不同。乙基对羟基的影响使得得羟基氢变得更难被离解,即乙醇分子给出氢离子的能力不如水,因而与金属钠反应时乙醇不如水剧烈。可以这样讲,乙醇的酸性比水还弱,所以,乙醇钠比氢氧化钠的碱性更强。乙醇钠遇水立刻转化为乙醇和氢氧化钠。
【典例精评】
例1、下列各种醇中,能发生消去反应的是( )
解析:根据醇消去反应规律,脱去的原子或原子团必须位于相邻的两个碳原子上,由此可知,进行消去反应的分子至少要有两个碳原子,且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上应有氢原子存在。显然只有B、C符合。
答:B、C
例2、下列关于1—丙醇的叙述中,正确的是( )
A.因为1—丙醇在赤热的铜存在时可氧化成丙醛,故其同分异构体2—丙醇在上述条件下也可氧化成丙醛
B.1—丙醇在参加化学反应时,分子里的C—O键和O—H键都可能断裂
C.1—丙醇的沸点比乙醇高
D.1—丙醇发生脱水反应后,一定生成丙烯
解析:CH3—CH2—CH2—OH,羟基在端位、氧化成醛;但 羟基不在端位,氧化脱氢则应生成丙酮。1—丙醇发生脱水反应时,只在分子内进行,一定生成丙烯,但基在分子间进行,则生成丙醚。
答:B、C
例3、用浓H2SO4跟化学式分别为C2H6O和C3H8O的醇的混合液反应,可得到的有机物的种类有( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
解析:化学式为C2H6O的醇只有一种,它是CH3CH2OH;化学式为C3H8O的醇有两种,它们是CH3CH2CH2OH和(CH3)2CHOH。同种分子间可形成3种醚,不同种分子间可形成3种醚,共形成6种醚。这二种醇在浓H2SO4作用下可发生分子内脱水生成烯烃两种。共计8种有机物。
答:D
例4、将铜丝在酒精灯外焰上灼烧后,铜丝变黑;再将变黑的铜丝伸入到酒精灯的焰芯中,过一会儿拿出铜丝发现铜丝又变亮红。解释上述实验现象,并写出有关反应的化学方程式。
答案:铜丝在加热时被空气中的氧气氧化成氧化铜而变黑;酒精灯的灯芯部分主要含有大量的酒精蒸气,在加热条件下,乙醇被氧化铜氧化生成乙醛,氧化铜被还原为单质铜呈亮红色。
2Cu+O2 △ 2CuO C2H5OH + CuO CH3CHO+H2O+Cu