解释
苯环对羟基的影响,使羟基上的氢原子更活泼,在水溶液中发生电离,显示酸性
微记忆:
(1)苯酚不能使酸碱指示剂变色。
(2)苯酚的酸性大于HCO
,故二氧化碳与苯酚钠反应生成的是NaHCO3而不是Na2CO3,与二氧化碳是否过量无关。
(2)取代反应
实验操作
实验现象
试管中立即产生白色沉淀
化学
方程式
应用
用于苯酚的定性检验和定量测定
解释
羟基对苯环的影响,使苯环上羟基邻、对位氢原子更活泼,易被取代
微记忆:
苯可以与液溴发生取代反应得到溴苯;烯烃、炔烃可以与溴水发生加成反应。
(3)显色反应
苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用此性质也可以检验苯酚的存在。
(4)氧化反应
①苯酚在空气中会慢慢被氧化呈粉红色。
②苯酚可以使酸性KMnO4溶液褪色。
③苯酚可以燃烧C6H6O+7O2
6CO2+3H2O。
4.应用
(1)苯酚是重要的化工原料,广泛用于制造酚醛树脂、染料、医药、农药等。
(2)苯酚的稀溶液可以直接杀菌消毒,如日常药皂中常加入少量的苯酚。
(3)苯酚有毒,有腐蚀性,若皮肤上沾到苯酚,可用酒精洗涤。
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)苯酚溶液能使石蕊、甲基橙试剂变色。
( )
(2)苯酚沾到皮肤上可以用酒精或氢氧化钠溶液洗涤。
( )
(3)—OH中H的活泼性:
>C2H5OH。
( )
(4)苯酚能发生取代反应,不能发生加成反应。
( )
(5)检验苯酚存在可以用FeCl3溶液或浓溴水。
( )
【答案】
(1)×
(2)× (3)√ (4)× (5)√
2.下列叙述正确的是( )
A.苯中含有少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成2,4,6三溴苯酚,再过滤除去
B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却到50℃溶液仍保持澄清
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与碳酸氢钠溶液反应放出CO2
D.苯酚可以和硝酸进行硝化反应
D [在混合液中加入浓溴水,可以生成2,4,6三溴苯酚,反应方程式为
OH+3Br2―→
↓+3HBr。
事实上,2,4,6三溴苯酚为白色不溶于水的沉淀,却溶于有机物苯中,根本不能过滤出来,故A项不正确。
冷却后,苯酚从溶液中析出,溶液变浑浊,故B项不正确。
苯酚的酸性比碳酸弱,不能与碳酸氢钠溶液反应产生CO2,故C项不正确。
苯酚可以和硝酸发生硝化反应,生成三硝基苯酚,故D项正确。
]
3.下列有机化合物的性质能体现是羟基对苯环产生影响的是( )
A.苯酚溶液显弱酸性
B.苯酚和乙醇中,分别加入金属钠,苯酚反应剧烈
C.苯酚比苯容易发生溴代反应
D.苯酚能与氢氧化钠溶液反应,而苯甲醇不能
C [苯环影响羟基,使O—H键易断裂,苯酚溶液显弱酸性,A错误;苯环影响羟基,则苯酚具有酸性,而乙醇为中性,与Na反应可体现O—H中H的活泼性,B错误;—OH影响苯环,苯环上邻、对位H较活泼,则苯酚比苯容易发生溴代反应,C正确;苯环影响羟基,则苯酚具有酸性,使苯酚能与NaOH溶液反应,而苯甲醇不能与NaOH溶液反应,D错误。
]
[合作探究·攻重难]
酚与醇的比较
[典例] 下列物质中:
(1)能与氢氧化钠溶液反应的是___________________________________。
(2)能与溴水反应的是___________________________________________。
(3)能与钠反应的是_____________________________________________。
(4)能发生消去反应的是_________________________________________。
(5)能催化氧化生成醛或酮的是___________________________________。
【解析】 酚能与氢氧化钠、溴水反应,醇不能,
(1)
(2)都选②③。
(3)4种物质都含羟基,都能与钠反应,选①②③④。
(4)苯甲醇不能发生消去反应,环己醇可以,酚不能发生消去反应,选④。
(5)酚不能被催化氧化,选①④。
【答案】
(1)②③
(2)②③ (3)①②③④ (4)④ (5)①④
脂肪醇、芳香醇和酚的比较
1.羟基连接方式的不同
脂肪醇
芳香醇
酚
连接
方式
羟基连在链烃的烃基上
羟基连在苯环侧链的烃基上
羟基直接连在苯环上
实例
CH3CH2OH
2.醇和酚的化学性质比较
醇(代表物乙醇)
酚(代表物苯酚)
共性
①与Na反应
②取代反应
③氧化反应(燃烧)
特性
①消去反应
②催化氧化生成醛(或酮)
①显色反应(遇FeCl3溶液显紫色)
②弱酸性
③与浓溴水反应产生白色沉淀
[对点训练]
1.某有机物结构简式为
它不可能具有的性质是( )
①可以燃烧 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③能跟KOH溶液反应 ④能发生加聚反应 ⑤能发生消去反应 ⑥能与金属钠反应 ⑦能发生取代反应 ⑧能被氧化
A.①⑤⑦ B.①②③④⑥⑦⑧
C.⑤D.⑤⑧
C
有机物分子中“基团”间的相互影响
[背景材料]
我们已经知道下列事实:
(1)苯和苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不同。
(2)苯酚的酸性比乙醇强。
[思考交流]
结合学习的苯、甲苯、乙醇和苯酚的性质,思考下列问题:
(1)羟基对苯环上的氢原子的活泼性有什么影响?
(2)苯环对羟基上的氢原子的活泼性有什么影响?
【提示】
(1)羟基使苯环中邻、对位上的氢原子活性增强,更易被取代。
(2)苯环使羟基上的氢原子活性增强,更易电离,表现出一定的酸性。
1.“基团”的相互影响
(1)链烃基对其他基团的影响
甲苯的硝化反应产物是三硝基甲苯,而同样条件下苯的硝化只能生成一硝基苯。
(2)苯基对其他基团的影响
①苯环对羟基的影响
醇不与NaOH溶液反应而苯酚呈弱酸性,能与NaOH溶液反应,说明苯酚分子中的羟基受到苯环的影响,使羟基中的氢原子变得更容易电离,表现出一定的酸性。
②苯环对烃基的影响
烷烃和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色,但苯的同系物一般能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)羟基对其他原子或原子团的影响
①羟基对碳氢键的影响:
与羟基相连的碳原子上的氢原子的活泼性增强。
②羟基对苯环的影响:
苯环中,羟基邻、对位上的氢原子的活泼性增强,更易被取代。
2.苯、甲苯、苯酚的比较
类别
苯
甲苯
苯酚
氧化反应
不被KMnO4酸性溶液氧化
可被KMnO4酸性溶液氧化
常温下在空气中被氧化,呈粉红色
取代反应
溴的状态
液溴
液溴
浓溴水
条件
催化剂
催化剂
无催化剂
产物
甲苯的邻、对两
种一溴代物
取代
反应
特点
苯酚与溴的取代反应比苯、甲苯易进行
原因
酚羟基对苯环的影响使苯环上的邻、对位氢原子变得活泼,易被取代
与H2
加成
条件
催化剂、加热
结论
都含苯环,故都可以发生加成反应
[对点训练]
2.有机物分子中的原子(团)之间会相互影响,导致相同的原子(团)表现不同的性质。
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,而甲基环己烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯能与溴水发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚可以与NaOH反应,而乙醇不能与NaOH反应
D.苯酚与溴水可直接反应,而苯与液溴反应则需要FeBr3作催化剂
B [甲苯中苯环对—CH3的影响,使—CH3可被酸性KMnO4(H+)氧化为—COOH,从而使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能与溴水发生加成反应,是因为含碳碳双键引起的;苯环对羟基产生影响,使羟基中氢原子更易电离,表现出弱酸性;苯酚中,羟基对苯环产生影响,使苯酚分子中羟基邻、对位氢原子更活泼,更易被取代。
A、C、D项符合题意,B项不合题意。
]
[当堂达标·固双基]
1.下列物质不属于酚类的是( )
D [根据定义,酚是羟基与苯环直接相连的化合物,所以A、B、C三者均为酚。
]
2.下列说法中,正确的是( )
A.苯酚是粉红色晶体
B.苯酚能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
C.苯酚和环己醇可用FeCl3溶液来鉴别
D.向苯酚钠溶液中通入足量CO2,再经过滤可得到苯酚
C [苯酚是无色晶体,因氧化而呈粉红色;因苯酚的酸性强于HCO
而弱于H2CO3,故苯酚不与NaHCO3溶液反应;苯酚能与FeCl3溶液发生显色反应而环己醇不能,故可用FeCl3溶液来鉴别苯酚和环己醇;苯酚钠溶液中通入过量的CO2所得的苯酚为油状液体,不能用过滤法分离,可用分液法得到纯净的苯酚。
]
3.能说明苯环对羟基有影响,使羟基变得活泼的事实是( )
A.苯酚能和溴水迅速反应
B.苯酚具有酸性
C.室温时苯酚不易溶解于水
D.液态苯酚能与钠反应放出氢气
B [A项,是羟基使苯环上羟基邻、对位的氢原子变得活泼。
C项是苯酚的物理性质。
D项,只要含羟基均可以与钠反应,不具有可比性。
B项,醇羟基为中性,但酚中却呈酸性,显然是受苯环的影响,正确。
]
4.关于
OH、
OH、
CH2OH的下列说法中不正确的是( )
A.都能与金属钠反应放出氢气
B.都能与FeCl3溶液发生显色反应
C.都能使酸性KMnO4溶液褪色
D.都能在一定条件下发生取代反应
B [
OH属于酚类,
OH、
CH2OH属于醇类,只有酚能与FeCl3溶液发生显色反应,选项B不正确;三种物质都含有—OH,能与钠反应产生氢气;苯酚和含
结构的醇都能被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色;含—OH或苯环,在一定条件下能发生取代反应。
]
(1)酸性比较:
碳酸>苯酚>HCO
,向苯酚钠溶液中通入CO2,无论CO2过量与否,产物均为NaHCO3。
(2)苯酚与溴发生取代反应时只取代苯环上羟基的邻位和对位三个位置,且要加入过量浓溴水,若加入的溴水过少,生成的三溴苯酚会溶于苯酚而观察不到白色沉淀。
5.甲苯中混有少量苯酚,除去苯酚的正确操作是( )
A.加FeCl3溶液,过滤
B.加水,分液
C.加溴水,过滤
D.加NaOH溶液,分液
D [应利用甲苯和苯酚的性质不同进行除杂。
苯酚能和FeCl3溶液反应,但生成物不是沉淀,故无法过滤除去,A项错误;常温下,苯酚在甲苯中的溶解度要比其在水中的大得多,因此用加水分液法不可行,B项错误;苯酚与溴水反应生成三溴苯酚,但三溴苯酚能溶于甲苯,因此不会产生沉淀,无法过滤除去,C项错误;苯酚与NaOH溶液反应后生成的苯酚钠是离子化合物,易溶于水而不溶于甲苯,从而可用分液法除去,D项正确。
]
6.M的名称是己烯雌酚,它是一种激素类药物,结构简式如下。
下列叙述不正确的是( )
A.M属于芳香化合物
B.M可与NaOH溶液或NaHCO3溶液发生反应
C.1molM最多能与7molH2发生加成反应
D.1molM与饱和溴水混合,最多消耗5molBr2
B [己烯雌酚中含有苯环、碳碳双键、酚羟基,故己烯雌酚属于芳香化合物,A项正确;酚羟基能与NaOH溶液反应,但不能与NaHCO3溶液反应,B项不正确;苯环、碳碳双键都能与H2加成,1mol苯环与3molH2加成,1mol
与1molH2加成,故1molM能与7molH2加成,C项正确;M中有两个酚羟基,发生邻位取代,消耗4molBr2,与
加成消耗1molBr2,故1molM能消耗5molBr2,D项正确。
]
7.A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色。
若投入金属钠,只有B没有变化。
(1)写出A、B的结构简式:
A________、B________。
(2)C有多种同分异构体,请写出苯环上一溴代物最少的结构简式________。
【解析】 根据C能与FeCl3溶液发生显色反应判断,C应属酚类;A不和FeCl3溶液发生显色反应,但能和金属钠反应,且分子中只含一个氧原子,应属醇类;同理可分析得出B中不含羟基。
结合三种物质的分子式,可推得三种物质的结构简式:
A为
、B为
,C的同分异构体有
和
,符合题意的为
。
【答案】
(1)
(2)