醇、酚、醚的性质

醇、酚、醚的性质

目的

1.验证醇、酚、醚的主要化学性质。

2.掌握醇、酚的鉴别方法。

原理

醇、酚、醚都可看作是烃的含氧衍生物。由于氧原子连结的基团（或原子）不同，使醇、酚、醚的化学性质有很大的区别。

醇类的特征反应与羟基有关，羟基中的氢原子可被金属钠取代生成醇钠。羟基还可被卤原子取代。伯、仲、叔醇与卢卡斯（Lucas）试剂（无水氯化锌的浓盐酸溶液）作用时，反应速度不尽相同，生成的产物氯代烷不溶于卢卡斯试剂中，故可以根据出现混浊的快慢来鉴别伯、仲、叔醇。立即出现混浊放置分层为叔醇，经微热几分钟后出现混浊的为仲醇，无明显变化为伯醇。此外，伯仲醇易被氧化剂如高锰酸钾、重铬酸钾等氧化，而叔醇在室温下不易被氧化，故可用氧化反应区别叔醇。丙三醇、乙二醇及1，2-二醇等邻二醇都能与新配制的氢氧化铜溶液作用，生成绛蓝色产物，此反应可用于邻二醇的鉴别。

酚的反应比较复杂，除具有酚羟基的特性外，还具有芳环的取代反应。由于两者的相互影响，使酚具有弱酸性（比碳酸还弱），故溶于氢氧化钠溶液中，而不溶于碳酸氢钠溶液中。苦味酸（2，4，6-三硝基酚）则具有中强的酸性。苯酚与溴水反应可生成2，4，6-三溴苯酚的白色沉淀，可用于酚的鉴别。此外，苯酚容易被氧化，可使高锰酸钾紫色退去。与三氯化铁溶液发生特征性的颜色反应，可用于酚类的鉴别。

醚与浓的强无机酸作用，可生成盐，故乙醚可溶于浓硫酸中。当用水稀释时，盐又分解为原来的醚和酸。利用此性质可分离或除去混在卤代烷中的醚。此外，醇、醛、酮、酯等中性含氧有机物，也都能形成盐而溶于浓硫酸。

乙醚具有沸点低易挥发，易燃、密度比空气重等特点。故蒸馏或使用乙醚时，严禁明火，并需采用特殊的接受装置。乙醚在空气中放置易被氧化，形成过氧化物，此过氧化物浓度较高时，易发生爆炸，故蒸馏乙醚时不应蒸干，以防发生意外事故。

药品

无水乙醇，正丁醇，仲丁醇，叔丁醇，卢卡斯试剂，甘油，乙二醇，苦味酸，碳酸氢钠溶液（5%），三氧化铁溶液（1%），乙醚，金属钠，酚酞溶液，高锰酸钾溶液（0.5%），浓硫酸（96～98%），异丙醇，稀盐酸（6mol·L-1），苯酚，氢氧化钠（10%，20%），碳酸钠（5%），饱和溴水，稀硫酸（3mol·L-1），重铬酸钾溶液（5%），硫酸亚铁铵（2%），硫氰化铵（1%）。

实验步骤

一醇的性质

1．醇钠的生成与水解在两支干燥的试管中，分别加入1mL无水乙醇，1mL正丁醇，再各加入一粒黄豆大小的金属钠，观察两支试管中反应速度有何差异。用大姆指按住试管口片刻，再用点燃的火柴接近管口，有什么情况发生?醇与钠作用后期，反应逐渐变慢，这时需用小火加热，使反应进行完全,直至钠粒完全消失。静置冷却，醇钠从溶液中析出，使溶液变粘稠(甚至凝固)。然后向试管中加入5mL水，并滴入2滴酚酞指示剂，观察溶液颜色的变化。试管中若还有残余钠粒，绝不能加水！否则金属钠遇水，反应进行剧烈，会发生着火事故！此外未反应完的钠粒决不能倒入水槽(或废酸缸)中。

2. 醇的氧化在三支试管中分别加入1mL 5％K2Cr2O7溶液和1mL3moI·L-1H2SO4，混匀后再分别加入3～4滴正丁醇，仲丁醇，叔丁醇，观察各试管中溶液颜色的变化。

3. 与卢卡斯试剂作用（伯、仲、叔醇的鉴别[1]）在三支干燥试管中，分别加入0.5mL 正丁醇、仲丁醇、叔丁醇，再各加入1mL卢卡斯试剂，管口配上塞子。用力振摇片刻后静置，观察各试管中的变化，并记录第一个出现浑浊的时间。然后将其余两支试管放入50～55℃水浴中，几分钟后观察两支试管中有无变化，并加以记录。

4. 多元醇与氢氧化铜的作用在两支试管中，分别加入1mL1％CuSO4溶液和1mL10％NaOH溶液，立即析出蓝色氢氧化铜沉淀。倾去上层清液，再各加入2mL水，充分振摇后分别滴入3滴甘油、乙二醇，振摇并观察溶液颜色的变化。再加入过量的稀盐酸观察溶液颜色又有何变化[2]。

二酚的性质

1. 苯酚的水溶性和弱酸性

（1）在试管中放入少量苯酚晶体和1mL水，振摇并观察溶解性。加热后再观察其中的变化。将溶液冷却，加入几滴20％NaOH溶液，然后再滴加3mol·L-1H2SO4，观察反应过程的现象。

(2)在2支试管中，各加入少量苯酚晶体，再分别加入1mL5％NaHCO3溶液、1mL5％Na2CO3溶液[3]，振摇并用手握住试管底部片刻，观察各个试管中的现象并加以对比。

(3)在试管中加入1mL5％NaHCO3溶液，再加入少量苦味酸晶体，振摇并观察现象[4]。

2. 苯酚与溴水作用在试管中放入少量苯酚晶体，并加入2～3mL水，制成透明的苯酚稀溶液[5]，滴加饱和溴水，观察现象。

3. 苯酚与三氯化铁作用

(1)在试管中放入少量苯酚晶体并加入2～3mL水，制成透明的苯酚稀溶液。再滴加2～3滴1％FeCl3溶液，观察现象。

(2)在试管中加入少量对苯二酚晶体与2mL水，振摇后，再加入1mL％FeCl3溶液，观察溶液颜色的变化。放置片刻后再观察有无结晶析出（可用玻棒摩擦试管壁，加速结晶析出）。

(三)醚的性质

1. 乙醚的挥发性和易燃性* 在固定的铁环上，安放一个玻璃漏斗，颈口连接一端拉尖的玻璃弯管，下面再放置500mL烧杯。装置如图3-4。并在玻璃漏斗口铺一薄层玻璃毛。

在干燥的小烧杯中，放入2～3mL乙醚，再放入一小团脱脂

棉吸收乙醚，将吸收乙醚后的棉花放入玻璃漏斗(棉花应稍压干，

勿使乙醚液滴下)。几分钟后，在弯管尖嘴处用火柴点燃(或将燃

着的火柴放入烧杯内)，观察并解释实验现象。

2. 乙醚与酸的作用( 盐的形成)在干燥试管中放入2mL浓

H2SO4，用冰水浴冷却后，再小心加入已冰冷的lmL乙醚，观察

现象并嗅其气味。然后在振摇和冷却下，把试管内的混合液倒入

盛5mL冰水的试管里，观察现象并嗅其气味。再小心滴加几滴5％NaOH溶液，混合液又发生什么变化？

3.过氧化物的检验取lmL 2％(NH4)2Fe(SO4)2溶液(新配制)，滴入2～3滴1％NH4CNS 溶液，再加入lmL工业乙醚，然后用力振摇。观察溶液颜色有无变化并解释原因[6]注释

[1]卢卡斯试验只适用于鉴定C3～C6醇，因为六个碳以上的醇不溶于卢卡斯试剂，而C1～C2醇反应生成的氯代烷是气体，故都不适用。

[2]随着醇分子中羟基数目增多，多元醇具有弱酸性。多元醇能与某些金属（铜、铅）的氢氧化物发生反应。例如甘油与氢氧化铜反应，生成甘油铜，它溶于水，水溶液中因有络合物生成呈深蓝色。此实验是多元醇的定性反应。此络合物对碱稳定，加入过量稀盐酸，又分解为多元醇与铜盐、颜色又变浅蓝色。

[3]因为碳酸钠水解产生氢氧化钠，苯酚与氢氧化钠反

应生成水溶性的苯酚钠(在此过程无CO2放出)，故苯酚能溶于碳酸钠溶液，但不溶于碳酸氢钠溶液。

[4]苦味酸的酸性比甲酸要强(pKa=0.38)。实验中析出的固体是苦味酸钠。

[5]2，4，6—三溴苯酚的溶解度极小（20℃0.007g／100g水），1ppm的苯酚稀溶液加入溴水也呈现混浊。2，4，6—三溴苯酚继续与过量溴水作用，会产生淡黄色难溶于水的四溴化合物（溴水也是氧化剂）。

[6]若乙醚中有过氧化物存在，它能使亚铁盐氧化为铁盐，铁盐与NH4CNS作用，生成血红色的硫氰化铁络离子。

思考题

1. 为什么必须使用无水乙醇与金属钠反应?反应产物加水后用酚酞检验，产生什么现象并加以说明。

2. 用卢卡斯试剂如何鉴别伯、仲、叔醇．

3. 多元醇如甘油可用什么溶液鉴别?并写出有关反应式。

4. 苯酚和三氧化铁溶液显紫色，当加入NaOH溶液，使溶液呈碱性，请预测可能出现的现象，并用实验加以验证。

5. 乙醚为什么能溶于浓的无机强酸?加水稀释后乙醚为何又浮在上层?加几滴碱后乙醚层为何又增多?