解读酚的化学性质

来源 :中学化学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jfhz2001
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  酚是指苯环与羟基直接相连的有机物,其具有以下几种化学性质。
  一、酚的酸性
  例1已知酸性强弱顺序为H2CO3>OH>HCO-3。下列化学方程式正确的是()。
  A.ONa+H2O+CO2OH+Na2CO3
  B.ONa+H2O+CO2OH+NaHCO3
  C.OH+Na2CO3ONa+NaHCO3
  D.OH+NaHCO3ONa+H2CO3
  解析由于苯酚中苯基对羟基的影响,使羟基中O—H键更易断裂,氢原子更活泼,因而苯酚具有弱酸性,可以与NaOH、Na等反应。题目已经给出了酸性强弱关系,故根据强酸制取弱酸的原则,可知碳酸可以制取苯酚,苯酚也可制取NaHCO3,从而得出正确答案。
  答案:B、C。
  解读苯酚俗名石炭酸,显弱酸性,其酸性介于碳酸和碳酸氢根离子之间,不能使紫色石蕊试液变红。
  二、酚的氧化反应
  例2下列溶液中,在空气里既不易被氧化,也不易分解,且可以用无色玻璃试剂瓶存放的是()。
  A.石炭酸B.氢硫酸
  C.氢氟酸D.醋酸
  解析石炭酸是苯酚的俗名,苯酚在空气中容易被氧气氧化而呈现粉红色。氢硫酸在空气中也易被氧化生成单质硫。氢氟酸虽然不易被氧化,也不易分解,但其易与玻璃中的SiO2反应而腐蚀玻璃试剂瓶。
  答案:D。
  解读苯酚在空气中易被氧气氧化,性质决定用途和保存,故苯酚应密封保存。
  三、酚的取代反应
  例3食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
  
  OH苯酚ClCH2COOH(1)OCH2COOH苯氧乙酸
  
  CH2=CHCH2OH(2)
  OCH2COOCH2CH=CH2菠萝酯
  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
  解析苯酚与ClCH2COOH反应生成的苯氧乙酸不含有酚羟基,残留物中若含有苯酚遇FeCl3会显紫色;苯酚可以被O2所氧化而呈粉红色,当然也可以被KMnO4所氧化,菠萝酯含有碳碳双键,故也可被KMnO4氧化;苯氧乙酸中含有羧基,可与碱发生中和反应,菠萝酯属于酯,可在碱性条件下发生水解;菠萝酯和烯丙醇都含有碳碳双键,可使溴水褪色,故不能用溴水来检验残留的烯丙醇。
  答案:D。
  解读酚中苯基受羟基的影响,苯基中的邻、对位氢原子都变得活泼而易被取代,因此酚可以与溴在苯基中的邻、对位发生取代反应。同时羟基也受苯基的影响,羟基上的氢也比较活泼,也能发生取代反应。
  四、酚的加成反应
  例4胡椒粉是植物挥发油的成分之一。它的结构式为HOCH2CHCH2,下列叙述中不正确的是()。
  A.1 mol胡椒粉最多可与4 mol氢气发生反应
  B.1 mol胡椒粉最多可与4 mol溴发生反应
  C.胡椒粉可与甲醛发生反应,生成聚合物
  D.胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
  解析由胡椒粉的结构可得:苯环、碳碳双键与H2发生加成反应时分别需要3 mol H2、1 mol H2,总计4 mol H2,A对。与Br2发生反应时,碳碳双键与1 mol Br2发生加成反应,同时在苯环中羟基的邻位碳上的氢原子能与2 mol Br2发生取代反应,总计3 mol Br2,B错。胡椒粉分子中有酚羟基,故能与甲醛发生缩聚反应生成高分子化合物,C对。羟基是亲水基团,烃基是憎水基团,故胡椒粉在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度,D对。
  答案:B。
  解读酚中含有苯环,故酚可以与氢气发生加成反应。
  五、酚的显色反应
  例5某化合物C的分子式是C7H8O,C遇到FeCl3溶液显示紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为。
  解析根据C遇FeCl3溶液显示紫色,可知C为酚,再根据分子式可知,C中还含有一个甲基,甲基苯酚有三种:邻、间、对,最后根据C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,可知C为对甲基苯酚。
  答案:HOCH3
  解读酚遇FeCl3溶液显紫色,故FeCl3溶液可定性检验酚。酚遇浓溴水生成白色沉淀,故浓溴水可定性或定量检验酚。这些现象也可作为有机推断的题眼。
  (收稿日期:2014-04-11)
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