第三章烴的衍生物

第一節鹵代烴

一、鹵代烴

1、概念與分類

2、鹵代烴的命名

鹵代烴的命名一般用系統命名法，與烴類的命名相似。例如：

、CH2==CH—Cl、

2-氯丁烷氯乙烯1,2-二溴乙烷

3、物理性質

4、幾種鹵代烴的密度和沸點

液態時密度

名稱結構簡式沸點/℃

g·cm－3

氯甲烷CH3Cl0.916－24

氯乙烷CH3CH2Cl0.89812

1-氯丙烷CH3CH2CH2Cl0.89046

1-氯丁烷CH3CH2CH2CH2Cl0.88678

1-氯戊烷CH3CH2CH2CH2CH2Cl0.882108

二、取代反應消去反應

1、取代反應(水解反應)

1

實驗裝置

①中溶液分層

實驗現象②中有機層厚度減小，直至消失

④中有淡黃色沉淀生成

實驗解釋溴乙烷與NaOH溶液共熱產生了Br－

由實驗可知：

(1)溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱時斷裂的是C—Br，水中的羥基與碳原子形成C—O，斷下的Br與水

中的H結合成HBr。

水

(2)溴乙烷與NaOH溶液共熱反應的化學方程式為：CH3CH2Br＋NaOH――→CH3CH2OH＋NaBr。

反應類型為取代反應。△

2、消去反應

實驗裝置實驗現象

反應產生的氣體經水洗后，使酸性KMnO4溶液褪色

生成的氣體分子中含有碳碳不飽和鍵

由實驗可知：

(1)1-溴丁烷與氫氧化鈉的乙醇溶液共熱反應后，化學方程式為CH3CH2CH2CH2Br＋

乙醇

NaOH――→CH3CH2CH==CH2↑＋NaBr＋H2O。

(2)消去反△應：有機化合物在一定條件下，從一個分子中脫去一個或幾個小分子(如H2O、HX等)，而生

成含不飽和鍵的化合物的反應。

(3)問題討論：①實驗中盛有水的試管的作用是為了除去揮發出來的乙醇，原因是乙醇也能使酸

性高錳酸鉀溶液褪色，干擾丁烯的檢驗。

②除酸性高錳酸鉀溶液外還可以用溴的四氯化碳溶液來檢驗丁烯，此時氣體還用先通入水中嗎？不

用，理由是乙醇與溴不反應，不會干擾丁烯的檢驗。

三、鹵代烴的化學性質及鹵代烴中鹵素原子的檢驗

2

1、鹵代烴的化學性質

(1)取代反應(水解反應)

水

R—X＋NaOH――→R—OH＋NaX。

反應機理：在鹵代△烴分子中，由于鹵素原子的電負性比碳原子的大，使C—X的電子向鹵素原子偏移，

進而使碳原子帶部分正電荷(δ＋)，鹵素原子帶部分負電荷(δ－)，這樣就形成一個極性較強的共價鍵：Cδ＋

—Xδ－。因此，鹵代烴在化學反應中，C—X較易斷裂，使鹵素原子被其他原子或原子團所取代，生成

負離子而離去。

(2)消去反應

醇

＋NaOH――→＋NaX＋H2O。

2、鹵代烴中鹵素原子的△檢驗

(1)實驗流程

(2)實驗要點

①通過水解反應或消去反應將鹵素原子轉化為鹵素離子。

②排除其他離子對鹵素離子檢驗的干擾，鹵素原子轉化為鹵素離子后必須加入稀硝酸中和過量的堿。

3、制取鹵代烴的方法

光照

(1)烷烴取代法：CH4＋Cl2――→CH3Cl＋HCl。

(2)烯(炔)烴加成鹵素：

CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。

催化劑

(3)烯(炔)烴加成鹵化氫：CH2==CH2＋HCl――→CH3CH2Cl。

FeBr3

(4)芳香烴取代法：＋Br2――→＋HBr。

【特別提醒】工業上制備氯乙烷時，常用CH2==CH2與HCl發生加成反應制取，因為乙烯與氯化

氫反應產物純凈，易分離、提純。

4、鹵代烴的用途與危害

(1)用途：制冷劑、滅火劑、溶劑、麻醉劑、合成有機化合物。

(2)危害：含氯、溴的氟代烷可對臭氧層產生破壞作用，形成臭氧空洞，危及地球上的生物。

5、鹵代烯烴

3

鹵代烯烴的某些化學性質與烯烴的相似，能發生加成反應和加成聚合反應。例如，氯乙烯能加成聚合生成

聚氯乙烯，四氟乙烯加成聚合生成聚四氟乙烯。聚氯乙烯和聚四氟乙烯都是用途廣泛的高分子材

料。

nCF2==CF2―→CF2—CF2

四氟乙烯聚四氟乙烯

第二節醇酚

一、醇

（一）醇的概述

1、醇的概念、分類及命名

(1)概念：醇是羥基與飽和碳原子相連的化合物。

飽和一元醇通式為CnH2n＋1OH或CnH2n＋2O(n≥1，n為整數)。

(2)分類

(3)命名

①步驟原則

選主鏈—選擇含有與羥基相連的碳原子的最長碳鏈為,主鏈，根據碳原子數目稱為某醇

|

碳編號—從距離羥基最近的一端給主鏈碳原子依次編號

|

標位置—醇的名稱前面要用阿拉伯數字標出羥基的位置；羥基的個數用“二”“三”等表示

②實例

CH3CH2CH2OH1-丙醇；2-丙醇；1,2,3-丙三醇。

③注意：用系統命名法命名醇，確定最長碳鏈時不能把—OH看作鏈端，只能看作取代基，但選擇的最

長碳鏈必須連有—OH。

2、物理性質

4

(1)沸點

①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。

②飽和一元醇，隨分子中碳原子個數的增加，醇的沸點升高。

③碳原子數相同時，羥基個數越多，醇的沸點越高。

(2)溶解性：甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇等低級醇可與水以任意比例混溶。

(3)密度：醇的密度比水的密度小。

3、幾種重要的醇

名稱結構簡式性質用途

無色透明、易揮發的液體；能

與水及多種有機溶劑混溶；有

甲醇CH3OH化工原料、燃料

毒、誤服少量(10mL)可致人失

明，多量(30mL)可致人死亡

無色、黏稠的液體，有甜味、發動機防凍液的主要化學

乙二醇能與水混溶，能顯著降低水的成分，也是合成滌綸等高分

凝固點子化合物的主要原料

吸水能力——配制印泥、化

無色、黏稠、具有甜味的液體，

丙三醇妝品；凝固點低——作防凍

能與水以任意比例混溶，具有

(甘油)劑；三硝酸甘油酯俗稱硝化

很強的吸水能力

甘油——作炸藥等

（二）醇的化學性質——以乙醇為例

乙醇發生化學反應時，可斷裂不同的化學鍵。如

1、與鈉反應

分子中a鍵斷裂，化學方程式為2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。

2、消去反應——乙烯的實驗室制法

(1)實驗裝置

5

(2)實驗步驟

①將濃硫酸與乙醇按體積比約3∶1混合，即將15mL濃硫酸緩緩加入到盛有5mL95%乙醇的燒杯中混合

均勻，冷卻后再倒入長頸圓底燒瓶中，并加入碎瓷片防止暴沸；

②加熱混合溶液，迅速升溫到170℃，將生成的氣體分別通入酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液中，觀

察現象。

(3)實驗現象

酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液褪色。

(4)實驗結論

乙醇在濃硫酸作用下，加熱到170℃，發生了消去反應，生成乙烯。

濃H2SO4

分子中、鍵斷裂，化學方程式為＋。

bdCH3CH2OH―1―70―℃→CH2==CH2↑H2O

3、取代反應

(1)與HX發生取代反應

分子中b鍵斷裂，化學方程式為C2H5OH＋HX――→C2H5X＋H2O。

(2)分子間脫水成醚

一分子中a鍵斷裂，另一分子中b鍵斷裂△，化學方程式為

濃H2SO4

＋。

2CH3CH2OH―1―40―℃→CH3CH2OCH2CH3H2O

【醚類簡介】

(1)醚的概念和結構

像乙醚這樣由兩個烴基通過一個氧原子連接起來的化合物叫做醚。醚的結構可用R—O—R′來表示，R和R′

都是烴基，可以相同，也可以不同。

(2)乙醚的物理性質

乙醚是一種無色、易揮發的液體，沸點34.5℃，有特殊氣味，具有麻醉作用。乙醚易溶于有機溶劑，它本

身是一種優良溶劑，能溶解多種有機化合物。

4、氧化反應

6

點燃

(1)燃燒反應：C2H5OH＋3O2――→2CO2＋3H2O。

(2)催化氧化

乙醇在銅或銀作催化劑加熱的條件下與空氣中的氧氣反應生成乙醛，分子中a、c鍵斷裂，化學方程式為

Cu或Ag

2CH3CH2OH＋O2―――→2CH3CHO＋2H2O。

(3)醇被酸性KMnO4溶△液或酸性K2Cr2O7溶液氧化

Ⅰ.實驗裝置

Ⅱ.實驗步驟：

①在試管中加入少量酸性重鉻酸鉀溶液。

②滴加少量乙醇，充分振蕩，觀察并記錄實驗現象。

Ⅲ.實驗現象：溶液由黃色變為墨綠色。

乙醇能被酸性重鉻酸鉀溶液氧化，其氧化過程分為兩個階段：

氧化氧化

CH3CH2OH――→CH3CHO――→CH3COOH。

乙醇乙醛乙酸

5、醇消去反應的規律

(1)醇消去反應的原理如下：

(2)若醇分子中只有一個碳原子或與—OH相連碳原子的相鄰碳原子上無氫原子，則不能發生消去反應。如

CH3OH、、等。

(3)某些醇發生消去反應，可以生成不同的烯烴，如：有三種消去反應有機產物。

6、醇催化氧化反應的規律

(1)RCH2OH被催化氧化生成醛：

Cu或Ag

2RCH2OH＋O2――→2RCHO＋2H2O

△

7

(2)被催化氧化生成酮：

Cu或Ag

＋O2――→＋2H2O

△

(3)一般不能被催化氧化。

二、酚

（一）酚的概念及其代表物的結構

1、酚的概念

酚是羥基與苯環直接相連而形成的化合物。

如：、和

2、苯酚的分子結構

3、苯酚的物理性質

（二）苯酚的化學性質

1、弱酸性

實驗探究

8

實驗步驟

實驗現象得到渾濁液體液體變澄清液體變渾濁

根據實驗現象，完成下列反應的化學方程式：

試管②：＋NaOH―→＋H2O。

試管③：＋HCl―→＋NaCl。

試管④：＋CO2＋H2O―→＋NaHCO3。

2、取代反應

實驗探究

實驗步驟：向盛有少量苯酚稀溶液的試管中滴加過量的飽和溴水。

現象：有白色沉淀生成。

反應的化學方程式：

＋3Br2―→＋3HBr，在此反應中，苯酚分子中苯環上的氫原子被溴原子

取代，發生了取代反應。

3、顯色反應

實驗探究

實驗過程：在少量苯酚溶液中滴加氯化鐵溶液。

現象：溶液顯紫色。

4、氧化反應

苯酚是無色晶體，但放置時間過長往往顯粉紅色，其原因是部分苯酚被空氣中的氧氣氧化。

5、苯、苯酚與Br2反應的比較

類別苯苯酚

取代溴的狀態液溴飽和溴水

9

反應條件催化劑無催化劑

產物

特點苯酚與溴的取代反應比苯易進行

原因酚羥基對苯環的影響使苯環上的鄰、對位氫原子變得活潑，易被取代

6、脂肪醇、芳香醇和酚的比較

類別脂肪醇芳香醇酚

實例CH3CH2OH

官能團醇羥基(—OH)醇羥基(—OH)酚羥基(—OH)

—OH與鏈烴基—OH與苯環側鏈

結構特點—OH與苯環直接相連

相連上的碳原子相連

(1)與鈉反應；(2)取代反應；(3)部分能(1)弱酸性；(2)取代反應；(3)

主要化學

發生消去反應；(4)氧化反應；(5)酯化反顯色反應；(4)加成反應；(5)與

性質

應；(6)部分能發生加成反應鈉反應；(6)氧化反應

灼熱的銅絲插入醇中，有刺激性氣味物質(醛

特性遇FeCl3溶液發生顯色反應

或酮)生成

7、有機分子內原子或原子團的相互影響

(1)鏈烴基對其他基團的影響

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。

(2)苯環對其他基團的影響

①水、醇、苯酚提供氫離子的能力大小：R—OH<H—OH<C6H5—OH。

②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。

(3)羥基對其他基團的影響

①羥基對C—H的影響：使和羥基相連的C—H更不穩定。

②羥基對苯環的影響：使苯環鄰、對位上的氫原子更易被取代。

10

第三節醛酮

一、乙醛

（一）乙醛的性質

1、醛的概念及結構特點

醛是由烴基(或氫原子)與醛基相連而構成的化合物。醛類官能團的結構簡式是—CHO，飽和一元醛

的通式為CnH2nO(n≥1)或CnH2n＋1CHO。

2、乙醛的結構與物理性質

3、乙醛的化學性質

(1)加成反應

①催化加氫(還原反應)

乙醛中的碳氧雙鍵和烯烴中的碳碳雙鍵性質類似，也能與氫氣發生加成反應，化學方程式為CH3CHO

催化劑

＋H2――→CH3CH2OH。

②與HC△N加成

在醛基的碳氧雙鍵中，由于氧原子的電負性較大，碳氧雙鍵中的電子偏向氧原子，使氧原子帶部分負電

荷，碳原子帶部分正電荷，從而使醛基具有較強的極性。乙醛能和一些極性試劑例如氰化氫

(HCN)發生加成反應：＋H—CN―→(2-羥基丙腈)。

(2)氧化反應

①可燃性

點燃

乙醛燃燒的化學方程式：2CH3CHO＋5O2――→4CO2＋4H2O。

②催化氧化

乙醛在一定溫度和催化劑作用下，能被氧氣氧化為乙酸的化學方程式：

催化劑

＋O2――→。

③與銀氨溶液反應△

11

實驗操作

向A中滴加氨水，現象為先產生白色沉淀后變澄清，加入乙醛，

實驗現象

水浴加熱一段時間后，試管內壁出現一層光亮的銀鏡

A中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓(白色)＋NH4NO3，

有關反應的AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O；

化學方程式

C中：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH――→2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O

④與新制氫氧化銅反應△

實驗操作

A中溶液出現藍色絮狀沉淀，滴入乙醛，加熱至沸騰后，C中溶液

實驗現象

有磚紅色沉淀產生

A中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；

有關反應的化

學方程式

C中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH――→CH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O

⑤乙醛能被酸性高錳酸鉀溶液、溴水等強氧化劑氧化。△

（二）醛的結構與常見的醛

1、常見的醛

(1)甲醛：又名蟻醛，是結構最簡單的醛，結構簡式為HCHO。通常狀況下是一種無色有強烈刺

激性氣味的氣體，易溶于水。它的水溶液又稱福爾馬林，具有殺菌、防腐性能，可用于消毒和制作

生物標本。

①結構特點

甲醛的分子式為CH2O，其分子可以看成含兩個醛基，如圖：

12

②甲醛氧化反應的特殊性

甲醛發生氧化反應時，可理解為

氧化氧化

――→――→。

所以，甲醛分子中相當于有2個—CHO，當與足量的銀氨溶液或新制的Cu(OH)2作用時，可存在如下量的

關系：

1molHCHO～4molAg；

1molHCHO～4molCu(OH)2～2molCu2O。

(2)苯甲醛

苯甲醛是最簡單的芳香醛，俗稱苦杏仁油，是一種有苦杏仁氣味的無色液體。苯甲醛是制造染料、香

料及藥物的重要原料。

2、醛的化學通性

(1)醛可被氧化為羧酸，也可被氫氣還原為醇，因此醛既有氧化性，又有還原性，其氧化、還原的

氧化氧化

關系為R—CH2OH還原――→。

(2)有機物的氧化、還原反應

①氧化反應：有機物分子中失去氫原子或加入氧原子的反應，即加氧去氫。

②還原反應：有機物分子中加入氫原子或失去氧原子的反應，即加氫去氧。

③醛基的檢驗：在潔凈的試管中加入新制銀氨溶液和少量試樣后，水浴加熱，有銀鏡生成，或在潔凈的試

管中加入少量試樣和新制的Cu(OH)2，加熱煮沸，有磚紅色沉淀生成。

三、酮

（一）酮的結構與性質

1、酮的概念和結構特點

2、丙酮

13

(1)丙酮是最簡單的酮類化合物，結構簡式為：。

(2)丙酮的物理性質

常溫下丙酮是無色透明液體，沸點56.2℃，易揮發，能與水、乙醇等互溶。

(3)丙酮的化學性質

不能被銀氨溶液、新制的氫氧化銅等弱氧化劑氧化，但能催化加氫生成醇。

反應的化學方程式：

催化劑

＋H2――→。

△

3、醛和酮的區別與聯系

醛酮

官能團

醛基：酮羰基：

官能團位置碳鏈末端(最簡單的醛是甲醛)碳鏈中間(最簡單的酮是丙酮)

結構通式

(R為烴基或氫原子)(R、R′均為烴基)

聯系碳原子數相同的飽和一元脂肪醛和飽和一元脂肪酮互為同分異構體

第四節羧酸羧酸衍生物

一、羧酸

（一）羧酸的結構與分類

1、羧酸的組成和結構

(1)羧酸：由烴基(或氫原子)與羧基相連而構成的有機化合物。官能團為—COOH或。

(2)通式：一元羧酸的通式為R—COOH，飽和一元羧酸的通式：CnH2nO2或CnH2n＋1COOH。

2、羧酸的分類

(1)按分子中烴基的結構分類

14

脂肪酸：如乙酸、C17H35COOH

羧酸

芳香酸：如

(2)按分子中羧基的個數分類

一元羧酸：如乙酸

二元羧酸：如草酸HOOC—COOH

羧酸

多元羧酸：如檸檬酸

(3)按分子中烴基所含碳原子數多少分類

硬脂酸C17H35COOH

高級脂肪酸

軟脂酸C15H31COOH

羧酸

油酸C17H33COOH

低級脂肪酸：如甲酸、乙酸等

3、常見的羧酸

典型羧酸物理性質主要用途

無色、有刺激性氣味的液體，

工業上可用作還原劑，是合成

甲酸(蟻酸)HCOOH有腐蝕性，能與水、乙醇

醫藥、農藥和染料等的原料

等互溶

苯甲酸(安息香酸)無色晶體，易升華，微溶于用于合成香料、藥物等，其鈉

水，易溶于乙醇鹽是常用的食品防腐劑

乙二酸(草酸)無色晶體，通常含有兩分子化學分析中常用的還原

HOOC—COOH結晶水，可溶于水和乙醇劑，也是重要的化工原料

4、羧酸的物理性質

甲酸、乙酸等分子中碳原子數較少的羧酸能夠與水互溶。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，甚至不溶于水，其沸點也逐漸升高。高級脂肪酸是不溶于水的蠟狀

固體。羧酸與相對分子質量相當的其他有機化合物相比，沸點較高，這與羧酸分子間可以形成氫鍵

有關。

（二）羧酸的化學性質

羧酸的化學性質與乙酸相似，主要取決于官能團羧基。

1、酸性

由于—COOH能電離出H＋，使羧酸具有弱酸性，一元羧酸電離的方程式：RCOOH―→

15

RCOO－＋H＋―→。

寫出下列反應的化學方程式：

(1)蜂、蝎子都會分泌蟻酸，被蜂、蝎子蟄咬可涂抹稀氨水、小蘇打水緩解疼痛，上述反應的化學方程式為

HCOOH＋NH3·H2O―→HCOONH4＋H2O、HCOOH＋NaHCO3―→HCOONa＋H2O＋CO2↑。

(2)苯甲酸與燒堿反應可制取防腐劑苯甲酸鈉，該反應的離子方程式為＋OH－

―→＋H2O。

(3)設計實驗，比較乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱。

實驗裝置

有無色氣體產生，說明酸性：乙酸＞碳酸；

B裝置現象及解釋

方程式：2CH3COOH＋Na2CO3―→2CH3COONa＋CO2↑＋H2O

溶液變渾濁，說明酸性：碳酸＞苯酚

D裝置的現象及解釋

方程式：＋CO2＋H2O―→＋NaHCO3

C裝置的作用除去B中揮發的乙酸

實驗結論酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚

2、酯化反應

(1)概念

羧酸和醇在酸催化下生成酯和水的反應叫酯化反應，屬于取代反應。

(2)反應規律

18

羧酸與醇發生酯化反應時，羧酸脫去羥基，醇脫去氫。如在濃硫酸催化作用下，醋酸與乙醇(CH3CH2OH)

酯化反應的化學方程式為

3、“形形色色”的酯化反應

(1)一元羧酸與二元醇或二元羧酸與一元醇的酯化反應

16

濃硫酸

如：2CH3COOH＋HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。

(2)二元羧酸與二元醇的酯化反應△

①形成環狀酯

濃硫酸

＋＋2H2O。

②形成高分子化合物——△聚酯

催化劑

nHOOC—COOH＋nHOCH2CH2OH＋(2n－1)H2O。

(3)含有羧基(—COOH)和羥基(—OH)有機物的酯化反應，如乳酸()

①兩分子酯化：

催化劑

＋＋2H2O。

②羥基酸分子內脫水生成酯△

濃硫酸

＋H2O。

③羥基酸自身聚合形△成高分子化合物——聚酯

催化劑

＋(n－1)H2O。

4、醇、酚、羧酸分子中羥基氫原子的活潑性比較

名稱乙醇苯酚乙酸

結構簡式CH3CH2OHCH3COOH

不能電離能電離能電離

羥基氫原子的活潑性

活潑性逐漸增強

――――――→

酸性中性極弱酸性弱酸性

與Na反應反應放出H2反應放出H2反應放出H2

17

與NaOH反應不反應反應反應

與Na2CO3反應不反應反應反應

與NaHCO3反應不反應不反應反應

由上表可知，常見分子(離子)中羥基氫原子的活潑性順序為RCOOH>H2CO3>

－

>HCO3>H2O>ROH。運用上述實驗現象的不同，可判斷有機物分子結構中含有的羥基類型。

二、羧酸衍生物

（一）酯

1、酯的組成與結構

(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產物，其結構可簡寫為。

其中：①R和R′可以相同，也可以不同。

②R是烴基，也可以是H，但R′只能是烴基。

③羧酸酯的官能團是酯基。

(2)飽和一元羧酸CnH2n＋1COOH與飽和一元醇CmH2m＋1OH生成酯的結構簡式為CnH2n＋1COOCmH2m＋1，其

組成通式為CnH2nO2(n≥2)。

(3)命名：根據生成酯的酸和醇命名為某酸某酯。

如：CH3COOCH2CH3乙酸乙酯；

HCOOCH2CH2CH3甲酸正丙酯。

2、酯的存在與物理性質

(1)存在：酯類廣泛存在于自然界中，低級酯存在于各種水果和花草中。如蘋果里含有戊酸戊酯，菠蘿

里含有丁酸乙酯，香蕉里含有乙酸異戊酯等。

(2)物理性質

低級酯是具有芳香氣味的液體，密度一般比水小，并難溶于水，易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑中。

3、酯的化學性質

(1)酯的水解反應原理

酯化反應形成的鍵，即酯水解反應斷裂的鍵。請用化學方程式表示水解反應的原理：

。

△18

(2)酯在酸性或堿性條件下的水解反應

①在酸性條件下，酯的水解是可逆反應。乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解的化學方程式為

稀硫酸

CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH。

②在堿性條件下，酯水解△生成羧酸鹽和醇，水解反應是不可逆反應。乙酸乙酯在氫氧化鈉存在下水解的化

學方程式為CH3COOC2H5＋NaOH――→CH3COONa＋C2H5OH。

③酯在堿性條件下的水解程度比在酸性條件下水解程度大。

4、酯化反應與酯的水解反應的比較

酯化反應△酯的水解反應

反應關系

CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O

催化劑

催化劑濃硫酸△稀硫酸或NaOH溶液

催化劑的其吸水、提高CH3COOH和C2H5OH的NaOH中和酯水解生成的羧酸、提高

他作用轉化率酯的水解率

加熱方式酒精燈火焰加熱熱水浴加熱

反應類型酯化反應、取代反應水解反應、取代反應

（二）油脂

1、油脂的結構和分類

(1)概念

油脂是由高級脂肪酸和甘油生成的酯，屬于酯類化合物。

(2)結構

①結構簡式：。

②官能團：酯基，有的在其烴基中可能含有碳碳不飽和鍵。

(3)分類

油：常溫下呈液態植物油

按狀態分

脂肪：常溫下呈固態動物油

油脂簡單甘油酯：R、R′、R″相同

按高級脂肪酸的種類分

混合甘油酯：R、R′、R″不同

(4)常見高級脂肪酸

19

飽和脂肪酸不飽和脂肪酸

名稱

軟脂酸硬脂酸油酸亞油酸

結構簡式C15H31COOHC17H35COOHC17H33COOHC17H31COOH

2、油脂的性質

(1)物理性質

①密度：比水的小。

②溶解性：難溶于水，易溶于有機溶劑。

③熔、沸點：天然油脂都是混合物，沒有固定的熔、沸點。

(2)化學性質

①水解反應

如：硬脂酸甘油酯在酸性條件下水解反應的化學方程式為

H＋

＋3H2O3C17H35COOH＋。

如：硬脂酸甘油酯在NaOH溶△液中水解的化學方程式為

＋3NaOH――→3C17H35COONa＋。油脂在堿性溶液中的水解反應又稱為皂化反

應，工業上常用來制取肥皂。高級脂肪酸鈉是肥皂的有效成分。

②油脂的氫化

油酸甘油酯與氫氣發生加成△反應的化學方程式為

催化劑

＋3H2――→，

這一過程又稱為油脂的氫化△，也可稱為油脂的硬化。這樣制得的油脂叫人造脂肪，通常又稱

為硬化油。

③肥皂的制取

生產流程：

20

鹽析：

工業上利用油脂在堿性條件下的水解生成高級脂肪酸鈉鹽(肥皂的主要成分)，反應完畢后加食鹽進

行鹽析，因為氯化鈉能降低高級脂肪酸鈉的溶解度，使混合液分成上下兩層，上層為高級脂肪酸鈉鹽，

下層為甘油和食鹽水的混合液。

④脂肪、油、礦物油三者的比較

油脂

物質礦物油

脂肪油

多種高級脂肪酸的甘油酯

組成多種烴(石油及其分餾產品)

含飽和烴基多含不飽和烴基多

固態或半固態液態液態

性質

具有酯的性質，能水解，有的油脂兼有烯烴的性質具有烴的性質，不能水解

加含酚酞的NaOH溶液，加熱，紅色變淺，不再分加含酚酞的NaOH溶液，加

鑒別

層熱，無變化

用途營養素可食用，化工原料如制肥皂、甘油燃料、化工原料

3、甲酸酯的結構與性質

甲酸酯的結構為，分子中含有一個酯基和一個醛基，所以甲酸酯除了能發生水解反

應外，還可以發生醛的特征反應，如銀鏡反應、與新制的Cu(OH)2反應。由此可知，能發生銀鏡反

應及與新制的Cu(OH)2反應產生磚紅色沉淀的有醛、甲酸、甲酸酯等含有醛基的物質。

（三）酰胺

1、胺的結構

烴基取代氨分子中的氫原子而形成的化合物叫做胺，胺也可以看作是烴分子中的氫原子被氨基所

替代得到的化合物。根據取代烴基數目不同，胺有三種結構通式：

2、胺的性質

21

(1)物理性質

低級脂肪胺，如甲胺、二甲胺和三甲胺等，在常溫下是氣體，丙胺以上是液體，十二胺以上為固體。芳香

胺是無色高沸點的液體或低熔點的固體，并有毒性。

低級的伯、仲、叔胺都有較好的水溶性。隨著碳原子數的增加，胺的水溶性逐漸下降。

(2)化學性質(胺的堿性)

＋－

RNH2＋H2ORNH3＋OH；

RNH2＋HClRNH3Cl；

RNH3Cl＋NaOHRNH2＋NaCl＋H2O。

3．酰胺

(1)酰胺的結構

酰胺是羧酸分子中羥基被氨基所替代得到的化合物，其結構一般表示為，其中的

叫做酰基，叫做酰胺基。

(2)幾種常見酰胺及其名稱

N-甲基乙酰胺N，N-二甲基乙酰胺

N-甲基-N-乙基苯甲酰胺N-甲基苯甲酰胺

(3)酰胺的性質(水解反應)

酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可以發生水解反應。如果水解時加入堿，生成的酸就會變成鹽，同時有

氨氣逸出。

RCONH2＋H2O＋HCl――→RCOOH＋NH4Cl；RCONH2＋NaOH――→RCOONa＋NH3↑。

△△

22

第五節有機合成

一、有機合成的主要任務

（一）有機合成

1、有機合成的概念

有機合成指利用相對簡單、易得的原料，通過有機化學反應來構建碳骨架和引入官能團，由此合

成出具有特定結構和性質的目標分子的過程方法。

2、有機合成的任務和過程

3、有機合成的原則

(1)起始原料要廉價、易得、低毒、低污染。

(2)盡量選擇步驟最少的合成路線，使得反應過程中副反應少、產率高。

(3)符合“綠色化學”的要求，操作簡單、條件溫和、能耗低、易實現、原料利用率高、污染少，盡量實現零

排放。

(4)按照一定的反應順序和規律引入官能團，不能臆造不存在的反應事實。

（二）有機合成中的碳骨架的構建和官能團的引入

1、構建碳骨架

(1)增長碳鏈

①鹵代烴與NaCN的反應

CH3CH2Cl＋NaCN―→CH3CH2CN(丙腈)＋NaCl；

＋

H2O、H

CH3CH2CN―――→CH3CH2COOH。

②醛、酮與氫氰酸的加成反應

CH3CHO＋HCN―→；

＋

H2O、H

―――→。

③鹵代烴與炔鈉的反應

液氨

2CH3C≡CH＋2Na――→2CH3C≡CNa＋H2；

23

CH3C≡CNa＋CH3CH2Cl―→CH3C≡CCH2CH3＋NaCl。

④羥醛縮合反應

OH－

CH3CHO＋――→。

(2)縮短碳鏈

①脫羧反應

CaO

R—COONa＋NaOH――→R—H＋Na2CO3。

②氧化反應△

＋

KMnO4H，aq

―――――――→；

＋

KMnO4H，aq

R—CH==CH2―――――――→RCOOH＋CO2↑。

③水解反應：主要包括酯的水解、蛋白質的水解和多糖的水解。

④烴的裂化或裂解反應

高溫高溫

C16H34――→C8H18＋C8H16；C8H18――→C4H10＋C4H8。

(3)成環

①二烯烴成環反應(第爾斯－阿爾德反應)

②形成環酯

濃硫酸

＋＋2H2O。

③形成環醚△

(4)開環

①環酯水解開環

②環烯烴氧化開環

24

2、常見官能團引入或轉化的方法

(1)碳碳雙鍵

①醇的消去反應

濃H2SO4

＋。

CH3CH2OH―1―70―℃→CH2==CH2↑H2O

②鹵代烴的消去反應

乙醇

CH3—CH2—Br＋NaOH――→CH2==CH2↑＋NaBr＋H2O。

③炔烴的不完全加成反應△

催化劑

CH≡CH＋HCl――→CH2==CHCl。

(2)鹵素原子△

①烴與鹵素單質的取代反應

FeBr3

＋Br2――→＋HBr；

光照

＋Cl2――→＋HCl。

②不飽和烴的加成反應

＋Br2―→；

催化劑

CH2==CHCH3＋HBr――→CH3CHBrCH3；

催化劑

CH≡CH＋HCl――→CH2==CHCl。

③醇的取代反應△

CH3—CH2—OH＋HBr――→CH3—CH2—Br＋H2O。

(3)羥基

①烯烴與水的加成反應

催化劑△

CH2==CH2＋H2O――→CH3CH2OH。

②鹵代烴的水解反應△

水

CH3—CH2—Br＋NaOH――→CH3CH2—OH＋NaBr。

△

25

③醛或酮的還原反應